初中物理核心公式总结
说明:1. 公式中各符号均为初中物理标准符号,单位标注采用国际单位制(特殊说明除外);2. 标注“适用条件”的公式需严格遵循对应场景使用,避免误用;3. 部分公式存在变形形式,已结合核心应用整理。
一、力学核心公式
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公式
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符号含义
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单位
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适用条件/说明
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v = s/t
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v:速度;s:路程;t:时间
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v:m/s(米/秒);s:m(米);t:s(秒)
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适用于匀速直线运动;平均速度计算也可用此公式(s为总路程,t为总时间)
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ρ = m/V
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ρ:密度;m:质量;V:体积
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ρ:kg/m³(千克/立方米);m:kg(千克);V:m³(立方米)
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密度是物质的特性,与物体质量、体积无关;常用单位换算:1g/cm³ = 1×10³kg/m³
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G = mg
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G:重力;m:质量;g:重力常数(g=9.8N/kg,粗略计算取10N/kg)
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G:N(牛顿);m:kg(千克)
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适用于地球表面附近物体重力的计算
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p = F/S
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p:压强;F:压力;S:受力面积
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p:Pa(帕斯卡);F:N(牛顿);S:m²(平方米)
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通用压强公式,适用于固体、液体、气体;注意:S是“实际受力面积”,并非物体总面积
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p = ρgh
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p:液体压强;ρ:液体密度;g:重力常数;h:深度(从液面到研究点的竖直距离)
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p:Pa(帕斯卡);ρ:kg/m³;h:m(米)
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仅适用于液体压强计算;h的单位需与ρ的单位匹配(均用国际单位)
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F浮 = G排 = ρ液gV排
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F浮:浮力;G排:排开液体的重力;ρ液:液体密度;V排:排开液体的体积
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F浮、G排:N(牛顿);ρ液:kg/m³;V排:m³
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阿基米德原理,适用于一切浸在液体或气体中的物体;V排是“排开”液体体积,并非物体总体积
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F浮 = G物
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F浮:浮力;G物:物体重力
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均为N(牛顿)
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适用于物体漂浮或悬浮状态(二力平衡条件)
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W = Fs
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W:功;F:作用在物体上的力;s:物体在力的方向上移动的距离
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W:J(焦耳);F:N;s:m
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做功的两个必要因素:有力作用+物体在力的方向上移动距离;若s与F垂直,做功为0
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P = W/t
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P:功率;W:功;t:时间
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P:W(瓦特);W:J;t:s;常用单位:1kW = 1000W
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功率表示做功快慢,与做功多少无关;平均功率和瞬时功率均可使用
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P = Fv
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P:功率;F:力;v:物体在力的方向上的速度
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P:W;F:N;v:m/s
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适用于匀速直线运动中功率的计算(由W=Fs、P=W/t推导得出)
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η = W有/W总 × 100%
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η:机械效率;W有:有用功;W总:总功(W总 = W有 + W额)
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无单位,用百分数表示
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二、电学核心公式
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公式
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符号含义
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单位
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适用条件/说明
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I = Q/t
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I:电流;Q:电荷量;t:时间
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I:A(安培);Q:C(库仑);t:s;常用单位:1mA = 10⁻³A,1μA = 10⁻⁶A
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电流的定义式,适用于任何电路
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U = W/Q
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U:电压;W:电功;Q:电荷量
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U:V(伏特);W:J;Q:C;常用单位:1kV = 1000V,1mV = 10⁻³V
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电压的定义式,电压是形成电流的原因
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R = U/I
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R:电阻;U:电压;I:电流
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R:Ω(欧姆);U:V;I:A;常用单位:1kΩ = 1000Ω,1MΩ = 10⁶Ω
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电阻的定义式(伏安法测电阻原理);电阻是导体本身的特性,与U、I无关
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I = U/R
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I:电流;U:电压;R:电阻
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I:A;U:V;R:Ω
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欧姆定律,适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路);串联、并联电路均适用
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串联电路规律:I = I₁ = I₂U = U₁ + U₂R = R₁ + R₂
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I:总电流;I₁、I₂:支路电流;U:总电压;U₁、U₂:支路电压;R:总电阻;R₁、R₂:支路电阻
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电流:A;电压:V;电阻:Ω
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串联电路中电流处处相等;总电压等于各部分电压之和;总电阻等于各电阻之和(总电阻大于任一分电阻)
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并联电路规律:I = I₁ + I₂U = U₁ = U₂1/R = 1/R₁ + 1/R₂(R = R₁R₂/(R₁+R₂))
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符号含义同串联电路
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电流:A;电压:V;电阻:Ω
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并联电路中各支路电压相等;总电流等于各支路电流之和;总电阻小于任一分电阻
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W = UIt
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W:电功;U:电压;I:电流;t:时间
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W:J(焦耳);常用单位:1kW·h(度)= 3.6×10⁶J;U:V;I:A;t:s
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电功的通用公式,适用于任何电路;表示电流所做的功,等于消耗的电能
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W = I²Rt = U²t/R
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符号含义同上
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单位同上
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仅适用于纯电阻电路(由欧姆定律I=U/R推导得出)
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P = W/t = UI
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P:电功率;W:电功;t:时间;U:电压;I:电流
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P:W(瓦特);常用单位:1kW = 1000W;其他单位同前
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电功率的通用公式,适用于任何电路;表示电流做功的快慢
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P = I²R = U²/R
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符号含义同上
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单位同上
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仅适用于纯电阻电路;常用于串联(用P=I²R)、并联(用P=U²/R)电路中功率比较
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Q = I²Rt
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Q:电热;I:电流;R:电阻;t:时间
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Q:J(焦耳);其他单位同前
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焦耳定律,适用于任何电路;纯电阻电路中Q = W(电热等于电功),非纯电阻电路中Q < W
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三、热学核心公式
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公式
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符号含义
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单位
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适用条件/说明
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Q吸 = cm(t - t₀)
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Q吸:吸收的热量;c:比热容;m:质量;t:末温;t₀:初温
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Q吸:J;c:J/(kg·℃)(焦耳/(千克·摄氏度));m:kg;t、t₀:℃(摄氏度)
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适用于物体温度升高时吸热计算;比热容是物质特性,与质量、温度变化无关
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Q放 = cm(t₀ - t)
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Q放:放出的热量;其他符号含义同上
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单位同上
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适用于物体温度降低时放热计算;若涉及物态变化(如熔化、凝固),需额外计算物态变化的热量
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Q放 = qm(固体/液体燃料)Q放 = qV(气体燃料)
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Q放:燃料完全燃烧放出的热量;q:热值;m:质量;V:体积
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Q放:J;q:J/kg(固体/液体)、J/m³(气体);m:kg;V:m³
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适用于燃料完全燃烧放热计算;热值是燃料的特性,与燃料质量、燃烧是否充分无关(公式中默认完全燃烧)
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四、光学相关公式(初中阶段简化)
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公式
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符号含义
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单位
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适用条件/说明
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v = λf
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v:光速;λ:波长;f:频率
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v:m/s;λ:m;f:Hz(赫兹)
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适用于光的传播规律;真空中光速c = 3×10⁸m/s,光在不同介质中速度不同,但频率不变
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1/f = 1/u + 1/v(凸透镜成像)
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f:焦距;u:物距;v:像距
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均为m(米)或cm(厘米),单位需统一
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初中阶段简化公式,适用于凸透镜成像规律;u>2f成倒立缩小实像,f<u<2f成倒立放大实像,u<f成正立放大虚像
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五、常用物理常量与单位换算
1. 常量:
- 重力常数g = 9.8N/kg(粗略计算取10N/kg)
- 真空中光速c = 3×10⁸m/s
- 标准大气压p₀ = 1.013×10⁵Pa
- 水的密度ρ水 = 1.0×10³kg/m³ = 1g/cm³
- 水的比热容c水 = 4.2×10³J/(kg·℃)
2. 单位换算:
- 长度:1m = 10dm = 100cm = 10³mm
- 面积:1m² = 10²dm² = 10⁴cm²
- 体积:1m³ = 10³dm³(L)= 10⁶cm³(mL)
- 功率:1kW = 10³W;1马力≈735W
- 电能:1kW·h = 3.6×10⁶J

