第 12 页的公式卡片包含力学、电磁学和光学这三个部分的知识点, 通过这种串联记忆的方法来整理关系。
物理题目存在一个显著的特点, 即许多人都能够识别相关的公式, 但是在实际动手解题的过程中却往往会遭遇卡顿的困境, 这种情况通常是因为人们将公式当作彼此孤立的算术表达式进行死记硬背, 而不是将这些公式之间的内在联系梳理清楚并串联起来, 因此建议在学习过程中参考这份包含十二页的内容丰富的公式卡片, 按照四组不同的关系分类对知识进行重新归纳整理, 并且在开始解答试题之前应当先花时间思考当前的问题是属于哪一组关系的范畴。
高中物理公式大全 · 封面
关系一, 说的是力和运动这两者之间的联系, 中间起到的桥梁作用的就是加速度, 这个概念把两边给搭上了。
物体所表现出来的力的效果, 是被质量和加速度这两个东西一起给决定了的, 用公式表示就是合力等于质量乘以加速度。在对物体的运动状态进行分析的时候, 你先把它所受到的力给画出来, 紧接着再去把这几个力合成求出一个合力, 最后才能把加速度的方向给确定下来。
关于运动学里的五个量, 你要是能知道其中三个, 就能把另两个算出来, 这里有几个公式是vt等于v0加上at、s等于v0t加上二分之一at的平方、还有vt的平方减去v0的平方等于2aS。
大家在使用的时候要注意看加速度和速度的方向关系, 如果这两个方向是一样的那就是加速状态, 要是方向反着的就是减速状态哦。
将曲线运动拆分成方向进行研究, 在处理平抛运动时可以把它的水平方向看作匀速运动, 竖直方向看作自由落体运动, 至于圆周运动则要用到向心力的计算公式, 也就是用质量乘以速度的平方再除以半径等于向心力或者用质量乘以角速度的平方也乘以半径来求解, 在这个过程里速度方向会时刻沿着切线方向进行变化。
天体运动把万有引力当向心力处理, 因此存在G Mm/r²＝mv²/r这一关系式并由此推导出v＝√(GM/r)以及T＝2π√(r³/GM)。在这种物理图像中, 轨道半径越大, 线速度越小而周期越大。
关于三个宇宙速度的记住数值这一点, 还有更要去记住它们各自的这种意义方面的事情要搞清楚一下才行, 那个大概是7.9 km/s这个数值, 它代表的含义就是那种近地环绕速度的意思, 然后呢11.2 km/s这个数字所表达的意思是能够脱离掉地球的引力束缚, 最后一个16.7 km/s这个速度值则表示着可以彻底逃出我们这个太阳系这样的效果。
关于力学公式的上半部分, 我们这次主要讲解的是力和平衡的相关内容。
力学公式（中）：运动与圆周
关系二, 功与能之间的关联在于, 功可以被理解为能量实现转化过程中的一个用来进行计量的指标。
我们在计算功的时候需要先看力和位移之间的夹角具体是多少。根据公式
必须认识到动能定理是核心中的核心, 公式为W合＝ΔEk＝½mv2²－½mv1², 即意味着所有力做功的代数和应该完全等于动能变化这个结果, 所以根本不需要分段去计算, 也完全不用担心中间过程会有什么问题。
机械能守恒是需要具备一定条件的, 具体而言, 只有在重力或者弹力做功的情况之下, 动能Ek加上势能Ep这一总量才会保持不变, 假如出现了摩擦生热的现象, 这就意味着机械能会有一部分能量转化为内能。
功率存在两种情况, 使用公式P等于W除以t计算得到的是平均功率, 而使用公式P等于F乘以v计算得到的是瞬时功率。在关于机车启动的问题研究当中, 当功率P保持固定数值时, 力F与速度v之间呈现的反比例关系。
力学公式（下）：功与能
情况3是场合与道路, 电场、磁场以及电路这些内容互相之间都有关联。
在电场这个地方, 力和能量这两条线是平着走的, 力等于电荷量乘以电场强度, 电场强度等于力除以电荷量, A和B之间的电势差等于把电荷从A移到B电场力做的功除以电荷量, 同时也等于A点的电势减去B点的电势, 在匀强电场的情况下, 电场强度等于电势差除以距离, 跟着电场线的方向看, 电势是越来越低的。
带电粒子会在电场里头经历加速的过程, 同时也会有偏转的行为, 大家可以使用qU等于二分之一mv方这个式子来计算加速的情况, 也可以用y等于qUL的平方除以2mdv0方的公式来处理偏转位移, 这么一来就把电学里面涉及到的量和力学里面的量给联系到一块儿了。
这里是电磁学部分, 接下来要讲的是电场。
在学习直流电路的时候, 要紧紧抓住两个分配规律, 第一个规律是串联电路中电压和功率按电阻的大小正比例分配, 第二个规律是并联电路中电流和功率按电阻的大小反比例分配, 同时要应用闭合电路欧姆定律来计算, 公式是I等于E除以R加r之和, 还有U等于E减去Ir乘以r, 计算的时候内阻产生的分压必须算进去。
电源的输出功率存在达到最大值的情况, 也就是说, 当外界电阻 R 等于内部电阻 r 的时候，公式 P出＝E²R/(R＋r)² 的计算结果能够取得最高值, 与此同时, 效率 η＝R/(R＋r) 的数值只有百分之五十。
这一部分属于电磁学范畴, 主要内容是讨论直流电路的。
在磁场中, 需要先用左手定则来判定力的方向, 并且还要用右手定则去判断电流的磁场方向, 这里提到的安培力公式 F＝BIL, 还有洛伦兹力公式 f＝qvB, 这两者在本质上都是因为磁场对电流起了作用而呈现出来的结果。
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的情况是这样的, 此时洛伦兹力充当向心力, 所以有qvB等于mv平方除以r这个等式成立, 由此可以推导出半径r等于mv除以qB, 而周期T等于2πm除以qB, 这里需要注意的一个特点是, 粒子的运动周期与它的速度是没有任何关系的, 这一点在解决相关物理题目时经常会被用到作为解题的一个常用结论。
电磁学这一部分的内容中涉及到的磁场。
电磁感应的本质其实是磁通量发生改变的情况, 比如说切割磁感线可以用公式ε＝BLv来计算, 而法拉第电磁感应定律则用公式ε＝nΔΦ/Δt来表示, 至于感应电流的方向, 应当根据楞次定律来判断, 具体的规则就是“增反减同”。
转杆电动势和感生电量这两个部分属于高频模型, 其中转杆电动势的计算公式是ε＝½BL²ω, 这个通常出现在旋转切割的情况里；另外一个是感生电量, 其计算公式为Q＝nΔΦ/R, 这一种情况通常是会出现在磁通量发生突变的时候。
在电磁学这个领域里, 我们会涉及到一个叫做电磁感应的内容。
交流电从三个不同的角度来进行描述, 分别是峰值、有效值和瞬时值, 其中峰值可以用公式εm＝NBSω来表示, 有效值是峰值除以根号2, 而瞬时值则通过i＝Imsinωt这个等式来呈现。
至于理想变压器, 其输出电压与输入电压的比值U1/U2等于线圈匝数的比值n1/n2, 同时输出电流与输入电流的比值I1/I2则等于另一个线圈的匝数比n2/n1, 并且在能量转换过程中, 输入端的功率和输出端的功率保持完全相等。
感抗和容抗与频率存在关系, 具体而言, XL 等于 2πfL, 其表现为通直流阻交流；同时, XC 等于 1/(2πfC), 这一参数实现了通交流隔直流的效果。至于 LC 的振荡周期 T, 计算公式为 2π √(LC)。
关于电磁学的知识, 这里面包括了交流电以及电磁场的相关内容。
关系4指的是光与介质之间的关联, 其中折射率这一参数负责把光速的情况和临界角的情况连接在一起。
折射定律的核心关键在于折射率这个概念, 公式是 n 等于 sin i 除以 sin r 也等于 c 除以 v, 在光密介质里面光速会比较小, 因此折射率会比较大的情况。
实现全反射, 必须得同时满足两个条件, 这两者缺一不可。具体来说呢, 光需要是从光密介质射向光疏介质, 并且这个时候的入射角要大于等于那个临界角C, 这里的这个临界角C的正弦值 sin C 是等于 1/n 的。另外要说的是光路是可逆的这一点, 无论是正着走还是反着走, 这个原理都是成立的。
干涉条纹的间距公式直接决定了实验结果, 也就是Δx等于L乘以λ除以d, 当光的波长越长, 同时双缝到屏之间的距离越远, 并且两条缝之间的距离越小, 那么观察到的条纹就会变得越宽。
光学公式
当四组关系全部都整理完毕之后, 那十二页的公式就绝对不是散乱无章的点状分布了, 我们在复习阶段应当使用遮蔽的方法来挡住公式, 仅凭借对关系名称的记忆去回顾那些关键的式子, 如果能够回忆起其中的八成左右, 那么在接下来做题目之前, 速度的提升就会非常明显, 至于你自己在哪一组关系上还存在比较薄弱的环节, 欢迎在评论区进行交流和讨论。