大学物理公式汇总

大学物理公式汇总 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

目录

1. 质点的运动及其规律 (4)

1.1 质点运动的描述 (4)

1.2 圆周运动 (4)

1.4 牛顿定律 (4)

1.4.1 牛顿三定律 (4)

1.4.2 几种常见的力 (5)

2. 动量守恒定律和能量守恒定律 (5)

2.1 质点和质点系的动量定理动量守恒定律 (5)

2.2 动能定理保守力与非保守力能量守恒定律 (5)

3. 刚体与流体 (6)

3.1 刚体的定轴转动 (6)

3.1.2 刚体绕定轴转动的角速度和角加速度 (6)

3.1.3 力矩转动定律转动惯量 (6)

3.2 刚体定轴转动的角动量角动量定理角动量守恒定律 (7)

4. 机械振动与机械波 (7)

4.1 简谐运动旋转矢量简谐运动的能量 (7)

4.1.1 简谐运动 (7)

4.1.2 旋转矢量 (8)

4.1.3 弹簧振子的能量 (8)

4.2两个同向同频率简谐运动的合成 (8)

4.4 机械波 (9)

4.4.1 机械波的形成波长周期和波速 (9)

4.4.2 平面简谐波的波函数 (9)

4.5 惠更斯原理波的衍射和干涉 (9)

4.5.2 波的干涉 (9)

5. 气体动理论和热力学 (10)

5.1 平衡态理想气体物态方程热力学第零定律 (10)

5.1.1 气体的物态参量 (10)

5.1.3 理想气体物态方程 (10)

5.2 气体分子热运动及其统计规律 (10)

5.2.2 气体分子速率分布律 (10)

5.3 理想气体的压强公式平均平动动能与温度的关系 (11)

5.4 能量均分定理理性气体的内能 (11)

5.5 准静态过程热力学第一定律 (11)

5.6 理想气体的等值过程和绝热过程 (11)

5.6.1等体过程 (11)

5.6.2等压过程 (12)

5.6.3等温过程 (12)

5.6.4绝热过程 (12)

5.7 循环过程热力学第二定律 (12)

5.7.2 热机和制冷机 (12)

5.7.3 卡诺循环 (13)

5.7.4热力学第二定律 (13)

6. 静电场 (13)

6.1 电场强度 (13)

6.1.3 电场强度 (13)

6.2 高斯定理 (14)

6.2.2 电场强度通量 (14)

6.2.3 高斯定理 (14)

6.2.4 高斯定理应用举例 (15)

6.3 静电场的环路定理电势 (15)

6.3.1 静电场力所做的功 (15)

6.3.2 静电场的环路定理 (15)

6.3.3 电势能 (15)

6.3.4 电势 (15)

6.4 静电场中的导体 (16)

6.4.2 静电平衡时导体上电荷的分布 (16)

6.5 电容电场的能量电介质的相对电容率 (16)

6.5.1 电容器及其电容 (16)

7. 恒定磁场和电磁效应 (17)

7.1 恒定电流电流密度电动势 (17)

7.1.1 电流 (17)

7.1.2 电流密度 (17)

7.1.3 电源的电动势 (17)

7.2 磁感强度毕奥-萨戈尔定律磁场的高斯定理 (17)

7.2.1 磁感强度 (17)

7.2.2 毕奥-萨戈尔定律 (18)

7.4 安培环路定理 (18)

8. 光学 (19)

8.2 光的干涉 (19)

8.2.2 杨氏双缝干涉实验 (19)

8.2.3 薄膜干涉 (19)

8.3光的衍射 (20)

8.3.2 单缝衍射 (20)

8.3.4 圆孔衍射光学仪器的分辨本领 (20)

1. 质点的运动及其规律

1.1 质点运动的描述

位矢 r xi y j zk =++x 位矢大小 2r x y z =

++

质点运动方程 ()()()()r r t x t i y t j z t k ==++ 位移 B A r r r ∆=- 速度 d d x y r

v v v t

=

=+ 平均速度 r v t

∆=

∆ 加速度 d d v a t

= 1.2 圆周运动

角速度 d d t

θ

ω=

线速度与角速度转换 v r ω=

法向加速度 2

2n v a r r

ω==

切向加速度 d d t v

a t

=

1.4 牛顿定律 1.4.1 牛顿三定律

牛顿第一定律 0,F v ==常矢量

牛顿第二定律 p mv = 牛顿第二定律的推论 d d()

d d p mv F ma t t

=== 牛顿第三定律 F F '=- 1.4.2 几种常见的力

万有引力 12

2r m m F G

e r

= 摩擦力 f N F F μ=

2. 动量守恒定律和能量守恒定律

2.1 质点和质点系的动量定理 动量守恒定律

d d d d p

F F t p t

=

⇒= 质点的动量定理

2

1

2121()d t t F t t p p mv mv =-=-⎰

质点系的动量定理

21

ex

01

1

d n n

t i i i i t i i F t m v m v ===-∑∑⎰

或 0I p p =-

动量守恒定律 1

n

i i

i p m v

==

=∑常矢量

在直角坐标系中的动量守恒定律 ex 1ex

2ex 3,(0),(0),(0)x i ix x y i iy y z i iz z p m v C F p m v C F p m v C F ⎧===⎪⎪===⎨⎪===⎪⎩

∑∑∑

2.2 动能定理 保守力与非保守力能量守恒定律

功 d d cos d B

B

A

A

W W F r F s θ==

=⎰⎰

⎰

质点的动能定理 2

1

22

212111d 22

v k k v W mv v mv mv E E =

=-=-⎰