力学公式

速度公式：\(v = \frac{s}{t}\)，其中\(v\)表示速度，\(s\)表示路程，\(t\)表示时间。该公式用于计算物体运动的快慢，例如，一辆汽车在\(2h\)内行驶了\(120km\)，则它的速度\(v=\frac{120km}{2h}=60km/h\).

重力公式：\(G = mg\)，其中\(G\)表示重力，\(m\)表示物体质量，\(g\)是重力加速度，通常取\(9.8N/kg\)或\(10N/kg\)。比如一个质量为\(5kg\)的物体，其重力\(G = 5kg×9.8N/kg = 49N\).

密度公式：\(\rho = \frac{m}{V}\)，\(\rho\)表示密度，\(m\)表示质量，\(V\)表示体积。可用于鉴别物质或计算物体的质量、体积等，例如，已知铁的密度为\(7.9×10^{3}kg/m^{3}\)，体积为\(0.1m^{3}\)的铁块质量\(m=\rho V = 7.9×10^{3}kg/m^{3}×0.1m^{3}=790kg\).

压强公式：\(p = \frac{F}{S}\)，\(p\)表示压强，\(F\)表示压力，\(S\)表示受力面积。比如，一个物体对地面的压力为\(100N\)，与地面的接触面积为\(2m^{2}\)，则对地面的压强\(p=\frac{100N}{2m^{2}}=50Pa\).

液体压强公式：\(p = \rho gh\)，其中\(h\)是深度，指从液面到所求点的竖直距离。例如，在一个水深为\(2m\)的水池底部，水的压强\(p = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×9.8N/kg×2m = 1.96×10^{4}Pa\).

浮力公式 ：

压力差法：\(F_{浮}=F_{2}-F_{1}\)，\(F_{2}\)为物体下表面受到的液体向上的压力，\(F_{1}\)为物体上表面受到的液体向下的压力。

称重法：\(F_{浮}=G - F_{示}\)，\(G\)为物体的重力，\(F_{示}\)为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。

平衡法：当物体漂浮或悬浮时，\(F_{浮}=G\)。

阿基米德原理：\(F_{浮}=G_{排}=\rho_{液}gV_{排}\)，\(G_{排}\)为排开液体的重力，\(\rho_{液}\)为液体密度，\(V_{排}\)为排开液体的体积。

杠杆平衡条件：\(F_{1}L_{1}=F_{2}L_{2}\)，\(F_{1}\)、\(F_{2}\)分别为动力和阻力，\(L_{1}\)、\(L_{2}\)分别为动力臂和阻力臂。比如，一个杠杆的动力臂为\(2m\)，阻力臂为\(1m\)，阻力为\(100N\)，则动力\(F_{1}=\frac{F_{2}L_{2}}{L_{1}}=\frac{100N×1m}{2m}=50N\).

功的公式：\(W = Fs\)，\(W\)表示功，\(F\)表示力，\(s\)表示在力的方向上移动的距离。当把物体举高时，\(W = Gh\)，\(G\)为物体重力，\(h\)为物体被举高的高度。例如，将一个重为\(20N\)的物体匀速举高\(3m\)，则做的功\(W = Gh = 20N×3m = 60J\).

功率公式：\(P = \frac{W}{t}=Fv\)，\(P\)表示功率，\(W\)表示功，\(t\)表示时间，\(v\)表示速度。比如，一个人在\(5s\)内做了\(100J\)的功，则功率\(P=\frac{W}{t}=\frac{100J}{5s}=20W\)；若一个物体在\(10N\)的力作用下，以\(2m/s\)的速度匀速运动，则功率\(P = Fv = 10N×2m/s = 20W\).

机械效率公式：\(\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%\)，\(W_{有}\)表示有用功，\(W_{总}\)表示总功。例如，用滑轮组提升重物时，若有用功为\(80J\)，总功为\(100J\)，则机械效率\(\eta=\frac{80J}{100J}×100\%=80\%\).

热学公式

吸热公式：\(Q_{吸}=cm(t - t_{0})=cm\Delta t\)，\(Q_{吸}\)表示吸收的热量，\(c\)表示比热容，\(m\)表示质量，\(t\)表示末温，\(t_{0}\)表示初温，\(\Delta t\)表示温度变化量。例如，质量为\(2kg\)的水，温度从\(20℃\)升高到\(100℃\)，水的比热容为\(4.2×10^{3}J/(kg·℃)\)，则吸收的热量\(Q_{吸}=4.2×10^{3}J/(kg·℃)×2kg×(100℃ - 20℃)=6.72×10^{5}J\).

放热公式：\(Q_{放}=cm(t_{0}-t)=cm\Delta t\)，与吸热公式类似，只是温度变化是从初温到末温的降低.

热值公式：\(q=\frac{Q}{m}\)，\(q\)表示热值，\(Q\)表示燃料完全燃烧放出的热量，\(m\)表示燃料的质量。例如，\(0.5kg\)的某种燃料完全燃烧放出\(2×10^{7}J\)的热量，则该燃料的热值\(q=\frac{2×10^{7}J}{0.5kg}=4×10^{7}J/kg\).

电学公式

电流定义式：\(I=\frac{Q}{t}\)，\(I\)表示电流，\(Q\)表示电荷量，\(t\)表示时间。例如，在\(10s\)内通过导体横截面的电荷量为\(20C\)，则电流\(I=\frac{Q}{t}=\frac{20C}{10s}=2A\).

欧姆定律：\(I=\frac{U}{R}\)，\(U\)表示电压，\(R\)表示电阻。比如，一个电阻为\(10\Omega\)的导体，两端加\(5V\)的电压时，通过它的电流\(I=\frac{U}{R}=\frac{5V}{10\Omega}=0.5A\).

串联电路公式 ：

电流处处相等：\(I = I_{1}=I_{2}\)

总电压等于各部分电压之和：\(U = U_{1}+U_{2}\)

总电阻等于各电阻之和：\(R = R_{1}+R_{2}\)

分压公式：\(\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}\)

功率分配公式：\(\frac{P_{1}}{P_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}\)

并联电路公式 ：

干路电流等于各支路电流之和：\(I = I_{1}+I_{2}\)

各支路电压相等：\(U = U_{1}=U_{2}\)

总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和：\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}\)，即\(R=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\)

分流公式：\(\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{R_{2}}{R_{1}}\)

功率分配公式：\(\frac{P_{1}}{P_{2}}=\frac{R_{2}}{R_{1}}\)

电功公式：\(W = UIt = Pt = I^{2}Rt=\frac{U^{2}t}{R}\)（后两个公式只适用于纯电阻电路）。例如，一个电灯泡接在\(220V\)的电压下，通过的电流为\(0.5A\)，通电\(10s\)，则电功\(W = UIt = 220V×0.5A×10s = 1100J\).

电功率公式：\(P = \frac{W}{t}=UI = I^{2}R=\frac{U^{2}}{R}\)（后两个公式只适用于纯电阻电路）。比如，一个电阻为\(20\Omega\)的用电器，两端加\(10V\)的电压，则电功率\(P=\frac{U^{2}}{R}=\frac{(10V)^{2}}{20\Omega}=5W\).

焦耳定律：\(Q = I^{2}Rt\)（普适公式），对于纯电阻电路，\(Q = UIt = Pt=\frac{U^{2}t}{R}\) 。焦耳定律描述的是电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和时间的关系。例如，一个电阻为\(10\Omega\)的导体，通过\(2A\)的电流，通电\(5s\)，则产生的热量\(Q = I^{2}Rt=(2A)^{2}×10\Omega×5s = 200J\).

物理基础