大学物理公式大全下册
大学普通物理公式大全
1.位置矢量:r,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;222z y x r ++=角位置:θ2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆=速率:dtds V =(τV V =)角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加速度:dtV d a=或22dt r d a =平均加速度:tV a ∆∆=角加速度:dtd ωβ=在自然坐标系中n a a a n+=ττ其中dtdV a =τ(=rβ),rV n a 2=(=r 2 ω)4.力:F =ma(或F =dtp d ) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则)5.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则)6.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=r d F A(气体对外做功:A=∫PdV )7.动能:mV 2/28.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下:机械能:E=E K +E P9.热量:CRT M Q μ=其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tSISF P 32=∆==11. 分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ12. 麦克斯韦速率分布函数:NdVdN V f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率) 13. 平均速率:πμRTNdN dV V Vf VV80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV22=;最可几速率:μRTpV 3=14. 电场强度:E =F/q 0 (对点电荷:rr q E ˆ420πε=) 15. 电势:⎰∞⋅=aar d E U(对点电荷rq U04πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW)16. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/217. 磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向(S →N )。
大学物理公式
大学物理公式
以下是常用的大学物理公式:
1. 运动学公式:
- 平均速度(v)= 位移(Δx)/ 时间(Δt)
- 平均加速度(a)= 变化的速度(Δv)/ 时间(Δt)
- 距离(d)= 初速度(v0) * 时间(t) + 1/2 * 加速度(a) * 时间的平方(t^2)
- 速度(v)= 初速度(v0)+ 加速度(a) * 时间(t)
2. 力学公式:
- 力(F)= 质量(m) * 加速度(a)
- 重力加速度(g)= 9.8 m/s^2(地球表面)
3. 动能公式:
- 动能(KE)= 1/2 * 质量(m) * 速度的平方(v^2)
4. 动量公式:
- 动量(p)= 质量(m) * 速度(v)
5. 牛顿第二定律:
- 力(F)= 质量(m) * 加速度(a)
6. 万有引力公式:
- 引力(F)= G * (质量1 * 质量2) / 距离的平方
其中G为万有引力常数,约等于6.67430 * 10^-11
N*(m/kg)^2。
以上是一些常见的大学物理公式,不同课程或内容的物理公式可能会有所不同。
大学物理公式大全
第一章质点运动学和牛顿运动定律平均速度v=△r△t 大学物理公式大全向心加速度a=v2R瞬时速度v=lim △rdr=△t0△t dt△r lim ds1.3速度v=limdt△t0△t△t0平均加速度a=△v△ta=lim△v d v瞬时加速度〔加速度〕=△t0△t dt瞬时加速度a=dv=d2r dt dt2匀速直线运动质点坐标x=x0+vt 变速运动速度v=v0+at变速运动质点坐标x=x0+v0t+1 at2222速度随坐标变化公式:v-v00=2a(x-x)自由落体运动竖直上抛运动v gt v v0gty1at2y0122vt gt2v22gy v2v022gy圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t+a n加速度数值a=a t2a n2法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n=v2R切向加速度只改变速度的大小a t=dvdtv ds R dΦRωdt dt角速度ωdφdt角加速度αdωd2φdt dt2角加速度a与线加速度a、a间的关系n ta n=v2(Rω)2Rω2a t=dvR dωRαR R dt dt牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比,与物体的质量m成反比;加速度的方向与外力的方向相同。
抛体运动速度分量vx v0cosav y v0sina gtxv0cosa?t抛体运动距离分量y v0sina?t1gt22v02sin2a射程X=g射高Y=v02sin2a2g飞行时间y=xtga—gx2g轨迹方程y=xtga—gx22v02cos2a1.37 F=ma牛顿第三定律:假设物体A以力F1作用与物体B,那么同时物体B必以力F2作用与物体A;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线m1m2G为万有引力称量×F=Gr210-1122N?m/kg重力P=mg(g重力加速度)重力P=GMmr2有上两式重力加速度g=GM(物体的重力加速度与r2物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变)胡克定律F=—kx(k是比例常数,称为弹簧的劲度大学物理公式大全系数)dL最大静摩擦力 f 最大=μ0N 〔μ0静摩擦系数〕dt如果对于某一固定参考点, 质点〔系〕滑动摩擦系数 f=μN(μ滑动摩擦系数略小于μ)第二章守恒定律动量P=mvd(mv) dP牛顿第二定律F=dtdt动量定理的微分形式Fdt=mdv=d(mv)dvF=ma=mdtt 2v 2Fdt = d(mv)=mv 2-mv 1t 1v 1常矢量所受的外力矩的矢量和为零,那么此质点对于该参考点的角动量保持不变。
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1.地位矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r++=;222z y x r ++=角地位:θ2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆=速度:dtds V =(τV V =)角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加快度:dt V d a =或22dt r d a = 平均加快度:t V a ∆∆=角加快度:dtd ωβ=在天然坐标系中n a a a n+=ττ个中dtdV a =τ(=rβ),rV n a 2=(=r 2ω)4.力:F=ma(或F=dtp d ) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ偏向:右手螺旋轨则)5.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=(大小:L=rmvcos θ偏向:右手螺旋轨则)6.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=r d F A(气体对外做功:A=∫PdV )7.动能:mV 2/28.势能:A保= – ΔE p 不合互相感化力势能情势不合且零点选择不合其情势不合,在默认势能零点的情形下:机械能:E=E K +E Pmg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →rMm G - =E pr rQq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε9.热量:CRTM Q μ=个中:摩尔热容量C 与进程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R10. 压强:ωn tSI S F P 32=∆==11.分子平均平动能:kT 23=ω;幻想气体内能:RT s r t ME )2(2++=μ 12.麦克斯韦速度散布函数:NdVdN V f =)((意义:在V 邻近单位速度距离内的分子数所占比率)13.平均速度:πμRTN dN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速度:μRTV22=;最可几速度:μRTp V 3=14.电场强度:E =F/q 0 (对点电荷:rr q E ˆ420πε= ) 15.电势:⎰∞⋅=aa r d E U(对点电荷rq U04πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW)16.电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/217.磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);偏向,小磁针指向(S →N ).定律和定理1.矢量叠加道理:随意率性一矢量A 可算作其自力的分量i A的和.即:A =Σi A (把式中A 换成r .V .a .F.E .B就分离成了地位.速度.加快度.力.电场强度和磁感应强度的叠加道理).2.牛顿定律:F=ma(或F=dtp d);牛顿第三定律:F ′=F;万有引力定律:rr Mm G F ˆ2-=3.动量定理:p I∆=→动量守恒:0=∆p 前提∑=0外F4.角动量定理:dtL d M=→角动量守恒:0=∆L 前提∑=0外M5.动能道理:k E A ∆=(比较势能界说式:p E A ∆-=保)6.功效道理:A外+A非保内=ΔE →机械能守恒:ΔE=0前提A 外+A非保内=07.幻想气体状况方程:RTM PV μ=或P=nkT (n=N/V,k=R/N 0)8.能量均分道理:在均衡态下,物资分子的每个自由度都具有雷同的平均动能,其大小都为kT/2.10.库仑定律: rr Qq k F ˆ2= (k=1/4πε0) 11.高斯定理:⎰⎰=⋅0εqS d E (静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε012. 环路定理:⎰=⋅0l d E13.毕奥—沙伐尔定律:204ˆrrl Id B d πμ⨯=直长载流导线:)cos (cos 4210θθπμ-=rIB无穷长载流导线:rI B πμ20=载流圆圈:RI B 20μ= ,圆弧:πθμ220R I B =。
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第一章 质点运动学和牛顿运动定律1。
1平均速度 v =t△△r1。
2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t△r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1。
7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv1。
8瞬时加速度a=dt dv =22dtrd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1。
13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2—v 02=2a(x —x 0) 1。
15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gyv v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001。
18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1。
19射程 X=gav 2sin 21。
20射高Y=gav 22sin 201。
21飞行时间y=xtga —g gx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 21。
23向心加速度 a=Rv 21。
24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1。
25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1。
31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
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第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t △v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gyv v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
大学物理公式总结
大学物理电磁学公式总结第一章(静止电荷的电场)1.电荷的基本性质:两种电荷,量子性,电荷守恒,相对论不变性。
2. 库仑定律:两个静止的点电荷之间的作用力F =kq 1q 2r 2e r =q 1q 24πε0r 2e r3. 电力叠加原理:F=ΣF i4. 电场强度:E=Fq 0, q 0为静止电荷5. 场强叠加原理:E=ΣE i用叠加法求电荷系的静电场:E =∑q i4πε0r i2e ri i (离散型) E=∫dq4πε0r 2e r q(连续型)6. 电通量:Φe=∫E •dS s7. 高斯定律:∮E •dS s=1ε0Σq int 8. 典型静电场:1) 均匀带电球面:E=0 (球面内)E=q4πε0r 2e r (球面外)2) 均匀带电球体:E=q4πε0R3r =ρ3ε0r (球体内)E=q4πε0r 2e r (球体外)3) 均匀带电无限长直线: E=λ2πε0r ,方向垂直于带电直线4) 均匀带电无限大平面:E=σ2ε0,方向垂直于带电平面9. 电偶极子在电场中受到的力矩:M=p×E第九章 静电场知识点:1、 用积分方法计算连续带电体电场强度,场强叠加是矢量叠加;首先进行矢量分解,再把同方向的相加;2、 运用高斯定理,计算电荷均匀分布、对称带电体周围空间的场强和电势;关键是分析场强分布特点,选好封闭曲面;(1)电荷在表面均匀分布的带电圆筒;(选择一个封闭圆柱曲面) (2)电荷在表面均匀分布的带电球壳;(选择一个封闭球面) (3)电荷均匀分布的无穷大平面;(选择一个封闭圆柱曲面)3、 根据电势定义用积分方法计算连续带电体的激发的电势,要获得积分路径上场强的分布;电势叠加是标量叠加; 4、 电场强度环路定理一些问题辨识:1、理解高斯定理的内容:(1)只有封闭曲面内的电荷,才对该封闭曲面的电通量有贡献;(2)曲面以外的任何电荷,对该封闭曲面的电通量没有贡献;(3)这里强调的是封闭曲面,如果只是一个有限曲面,是封闭曲面的一部分,里外的电荷对该部分是有电通量贡献的:(4)里、外的电荷都对曲面上的各点产生场强;2、场强等于零的空间点,电势可以不为零;电势为零的空间点,场强可以不为零;1、 有关静电场的论述,正确的是( )(1) 只有封闭曲面内的电荷才对该封闭曲面的电通量有贡献;√(2) 无论封闭曲面内的电荷的位置如何改变,只要不离开该封闭曲面,而且电荷代数和不变,该封闭曲面的电通量就不变;√(3) 封闭曲面内部的任何电荷的位置的改变,尽管不离开该封闭曲面,而且电荷代数和不变,该封闭曲面的电通量也要发生改变;×(4) 封闭曲面外的电荷激发的场强对该封闭曲面上的任何面元的电通量的贡献为零;×(5) 如果封闭曲面的电通量为零,则该封闭曲面上任何面元上的电场强度一定为零;×(6) 如果封闭曲面的电通量不为零,则该封闭曲面上任何面元的电通量的一定不为零;×(7) 电场强度为零的空间点,电势一定为零;×(8) 在均匀带电的球壳内部,电场强度为零,但电势不为零;√计算场强的三种方法,按照问题的实际情况选择最方便的方法: (1) 根据连续带电体的积分公式; (2) 采用高斯定理;(3) 先获得电势分布公式,然后计算偏导数;z z y x U E y z y x U E x z y x U E z y x ∂∂-=∂∂-=∂∂-=),,(;),,(;),,(计算电势分布首先计算场强分布,再计算电势分布;➢ 第三章(电势)1. 静电场是保守场:∮E •dr L=0 2. 电势差:φ1 –φ2=∫E •dr (p2)(p1)电势:φp =∫E •dr (p0)(p) (P0是电势零点) 电势叠加原理:φ=Σφi 3. 点电荷的电势:φ=q 4πε0r电荷连续分布的带电体的电势:φ=∫dq4πε0r4. 电场强度E 与电势φ的关系的微分形式:E=-grad φ=-▽φ=-(∂φ∂x i+∂φ∂y j+∂φ∂z k)电场线处处与等势面垂直,并指向电势降低的方向;电场线密处等势面间距小。
大学物理 部分公式
1.理想气体物态方程:pV=NkT 变形1:Pv=νRT (R=N A k)变形2:P=nkT (n=N/V为分子数密度)2.理想气体压强公式:P=(1/3)nmv^2 变形:P=2/3nεk (εk分子平均平动动能)3理想气体平均平动动能与温度关系:1/2mv^2=εk=3/2kT4方均根速率: Vrms=(3kT/m)^(1/2)= (3Rt/M)^(1/2)5自由度:单i=3 双刚=5 双非=7 三以上刚=6 ε =i1/2kT6理想气体内能:E=N A i1/2kT =i/2RT7三种统计速率:1)最概然速率V p=(2kT/m)^(1/2)= (2RT/M)^(1/2) 2)平均速率v =(8kT/πm)^(1/2) 3)4 8分子平均碰撞次数:Z,分子连续两次碰撞间的路程均值叫做平均自由程λλ=v/ Z Z =1.41πd ^2 vn 9准静态过程中体积变化做功:ΔW=PΔV=(Sv1v2)pdV10.摩尔定体热容:C v,m=dQ/dT dE=:C v,m* dT11热机效率:η=W/Q1 =(Q1-Q2)/Q1 =1-Q1/Q2 (Q1为吸热量 Q2为热源吸收量)12等体过程中V为常量,即dW=0 dQ=dE 吸收热量全部转化为内能13转动定理:M=Jα常见转动惯量1)中心轴细棒:ml^2 /12 2)圆柱体:mR^2 / 2 3)薄圆环J=mR24)端点轴细棒:J=ml2/14平行轴定理:J=J C+md215电容器电能:W=1/2 QU=1/2 CU216 电场能量密度:w=1/2εΕ217.磁场能量:W=1/2 LI2 密度w=W/V=B2/2μ19.毕奥撒法尔定律:dB=(μ0/4π)*(Idlsinθ/r^2)= (μ0/4π)*(Idl e r/r^2)20.运动电荷磁场:B=(μ0/4π)*(qvr/r^3)21.无限长直导线B=μ0I/2πr022.库伦定律 F=(1/4πε0)(q1q2/r^2)e r23圆形载流导线轴线上一点 B=(μ0/2)(R2I/(R2+x2)3/2) x>>R B=μ0IR2/2x3A-B 等温膨胀内能不变对外做功W1=从T1高温处吸热Q1W1=Q1=vRTT1ln(V2/V1)B-C 绝热膨胀对外做功等于气体减少的内能W2=vCv,m(T1-T2)C-D 等温压缩:外界对气体做功等于气体给低温热源的热量W3=Q2= vRTT2ln(V4/V3)。
大学普通物理公式大全
1.位置矢量:r,其在直角坐标系中:kz j y i x r ++=;222z y x r ++=角位置:θ之阿布丰王创作2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆=速率:dtds V =(τV V =)角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加速度:dt V d a =或22dt r d a = 平均加速度:t V a ∆∆=角加速度:dtd ωβ=在自然坐标系中n a a a n+=ττ其中dtdV a =τ(=rβ),rV n a 2=(=r 2ω)4.力:F=ma(或F=dtp d ) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则)5.动量:V m p=,角动量:V m r L ⨯=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则)6.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=r d F A(气体对外做功:A=∫PdV )7.动能:mV 2/28.势能:A保= – ΔE p 分歧相互作用力势能形式分歧且零点选择分歧其形式分歧,在默认势能零点的情况下:机械能:E=E K +E Pmg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →rMm G - =E pr rQq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε9.热量:CRT M Q μ=其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R10. 压强:ωn tSI S F P 32=∆==11.分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t ME )2(2++=μ 12.麦克斯韦速率分布函数:NdVdN V f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率)13.平均速率:πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV 22=;最可几速率:μRTp V 3=14.电场强度:E=F/q 0 (对点电荷:rr q E ˆ420πε=) 15.电势:⎰∞⋅=aa r d E U(对点电荷rqU04πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW)16.电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/217.磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向(S →N )。
(完整版)大学物理所有公式
第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
大学物理全册公式大全完整版
向外界放出热量;W>0系统对外界做正功;W<0系统对外界做负功)
• dQ=dE+dW(系统从外界吸收微小热量dQ,内能增加微小两dE,对外界做微量功dW
• 平衡过程功的计算dW=PS =P
• 平衡过程中热量的计算 Q=
热量)
W= 2
1
(2 − 1 ) (C为摩尔热容量,1摩尔物质温度改变1度所吸收或放出的
2
• =
i为自由度数
1
2
2
• 1摩尔理想气体的内能为:E0= = =
i为自由度数
• 质量为M,摩尔质量为Mmol的理想气体能能为
E=0 =
0
=
2
气体分子热运动速率的三种统计平均值
• 最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应的速率,物理意义:速率在 附近的单位速率间隔内的分子数百分比最
2
2
2
2
气体动理论
• 急促只是知识
• 1毫米汞柱等于133.3Pa 1mmHg=133.3Pa
• 1标准大气压等户760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa
• 热力学温度 T=273.15+t
• 气体定律
1 1
1
=
2 2
2
=常量 即
PV
=C
T
常数
• 阿伏伽德罗定律:
=
+2
2
•
• 等温变化
= 常量
• = 1 1
2
1
1 1 = 2 2
或
或 =
大学普通物理公式大全
1.地位 【2 】矢量:r,其在直角坐标系中:k z j y i x r++=;222z y x r ++=角地位:θ2.速度:dtr d V=平均速度:tr V ∆∆=速度:dtds V =(τV V =)角速度:dt d θω=角速度与速度的关系:V=rω3.加快度:dtV d a=或22dt r d a =平均加快度:tV a ∆∆=角加快度:dtd ωβ=在天然坐标系中n a a a n+=ττ个中dtdV a =τ(=rβ),rV na 2=(=r 2 ω)4.力:F =ma(或F =dtp d ) 力矩:F r M⨯=(大小:M=rFcos θ偏向:右手螺旋轨则)5.动量:V m p=,角动量:V m r L⨯=(大小:L=rmvcos θ偏向:右手螺旋轨则)6.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=rd F A (气体对外做功:A=∫PdV ) 7.动能:mV 2/28.势能:A 保= – ΔE p 不同互相感化力势能情势不同且零点选择不同其情势不同,在默认势能零点的情形下: 机械能:E=E K +E P9.热量:CRT M Q μ=个中:摩尔热容量C 与进程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tSISF P 32=∆==11. 分子平均平动能:kT 23=ω;幻想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ12.麦克斯韦速度散布函数:NdVdN V f =)((意义:在V 邻近单位速度距离内的分子数所占比率)mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →rMm G- =E pr rQq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε13.平均速度:πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速度:μRTV22=;最可几速度:μRTpV 3=14.电场强度:E=F/q 0 (对点电荷:rr q E ˆ420πε=) 15.电势:⎰∞⋅=aar d E U(对点电荷rq U04πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW) 16. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/2 17.磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);偏向,小磁针指向(S →N ).定律和定理1.矢量叠加道理:随意率性一矢量A 可算作其自力的分量i A 的和.即:A =Σi A(把式中A 换成r .V .a .F .E .B就分离成了地位.速度.加快度.力.电场强度和磁感应强度的叠加道理).2.牛顿定律:F =ma(或F =dtp d );牛顿第三定律:F ′=F;万有引力定律:r rMm G F ˆ2-=3.动量定理:p I ∆=→动量守恒:0=∆p 前提∑=0外F 4.角动量定理:dtL d M=→角动量守恒:0=∆L 前提∑=0外M5.动能道理:k E A ∆=(比较势能界说式:p E A ∆-=保)6.功效道理:A 外+A 非保内=ΔE →机械能守恒:ΔE=0前提A 外+A 非保内=0 7.幻想气体状况方程:RT M PV μ=或P=nkT (n=N/V,k=R/N 0)8.能量均分道理:在均衡态下,物资分子的每个自由度都具有雷同的平均动能,其大小都为kT/2.10.库仑定律: rrQq k F ˆ2= (k=1/4πε0)11. 高斯定理:⎰⎰=⋅0εq S d E (静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε0 12. 环路定理:⎰=⋅0l d E(静电场无旋,是以是保守场)13.毕奥—沙伐尔定律:24ˆrr l Id B d πμ⨯=直长载流导线:)cos (cos 4210θθπμ-=r I B无穷长载流导线:rI B πμ20=载流圆圈:R I B 20μ= ,圆弧:πθμ220R I B =。
大学物理下册公式大全
大学物理下册公式大全电磁学1.定义:①E 和B : F =q(E +V ×B )洛仑兹公式 ②电势:rrd E U电势差: l d E U电动势:l d K (q F K 非静电)③电通量: S d E e 磁通量: Sd B B磁通链:ΦB =N φB 单位:韦伯(Wb )④电偶极矩:p =q l 磁矩:m =I S =IS n ˆ ⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F )*自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H )*互感:M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位:亨利(H ) ⑥电流:I =dtdq ; *位移电流:I D =ε0dtd e 单位:安培(A )⑦*能流密度: BE S12.实验定律①库仑定律:0204r r Qq F②毕奥—沙伐尔定律:24ˆr r l Id B d③安培定律:d F =I l d ×B④电磁感应定律:ε感= –dt d B动生电动势:ld B V)(感生电动势:ld E i(E i 为感生电场)*⑤欧姆定律:U=IR (E=ρj )其中ρ为电导率3.*定理(麦克斯韦方程组) 电场的高斯定理:0 q S d E0 q S d E静(E静是有源场) 0S d E 感(E 感是无源场)磁场的高斯定理: 0S d B 0S d B (B 稳是无源场) 0S d B (B感是无源场)E =F /q 0 单位:N/C =V/m B=F max /qv ;方向,小磁针指向(S →N );单位:特斯拉(T )=104高斯(G )Θ ⊕ -q l +q电场的环路定理: dt d l d E B 0l d E 静 (静电场无旋)dt d l d E B 感(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场) 安培环路定理:dI I l d B 00 I l d B 0稳 (稳恒磁场有旋)dt d l d B e00 感(变化的电场产生感生磁场) 4.常用公式①无限长载流导线:r I B 20螺线管:B=nμ0I ②带电粒子在匀强磁场中:半径qB mV R周期qB mT 2磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩B m M③电容器储能:W c =21CU 2 *电场能量密度:ωe =21ε0E 2电磁场能量密度:ω=21ε0E 2+021 B 2*电感储能:W L =21LI 2 *磁场能量密度:ωB =21 B 2 电磁场能流密度:S=ωV④ *电磁波:C=001=3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=0021波动学1.定义和概念简谐波方程: x 处t 时刻相位 振幅ξ=Acos(ωt+φ-2πx/λ) 简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′)相位Φ——决定振动状态的量振幅A ——振动量最大值 决定于初态 x0=Acos φ初相φ——x=0处t=0时相位 (x 0,V 0) V 0= –A ωsin φ 频率ν——每秒振动的次数圆频率ω=2πν 决定于波源如: 弹簧振子ω=m k /周期T ——振动一次的时间 单摆ω=l g /波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度.决定于介质如: 绳V= /T 光速V=C/n 空气V= /B波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加. 光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积.相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2). 拍:频率相近的两个振动的合成振动.驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波.多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象. 衍射:光偏离直线传播的现象. 自然光:一般光源发出的光偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光.部分偏振光:各振动方向概率不等的光.可看成相互垂直两振幅不同的光的合成.x处落后0点的相位0点处初相0点处相位振动量 (位移)2.方法、定律和定理 ①旋转矢量法:如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A在x方向的投影.相干光合成振幅:A=cos 2212221A A A A其中:Δφ=φ1-φ2– 2(r 2–r 1当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1) ② ③菲涅尔原理:波面子波相干叠加确定其后任一点的振动.④*马吕斯定律:I 2=I 1cos 2θ ⑤*布儒斯特定律:当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的完全偏振光.I p 称布儒斯特角,其满足:tg i p = n 2/n 13.公式振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t)*波动能量:2221A I=V A V 2221 ∝A 2*驻波:波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0*多普勒效应: 机械波sRV V V V'(V R ——观察者速度;V s ——波源速度)对光波rrV C V C'其中V r 杨氏双缝: dsin θ=kλ(明纹) θ≈sin θ≈y/D 条纹间距Δy=D/λd单缝衍射(夫琅禾费衍射):asin θ=kλ(暗纹)θ≈sin θ≈y/f瑞利判据:θmin =1/R =1.22λ/D (最小分辨角)光栅:dsin θ=kλ(明纹即主极大满足条件) tg θ=y/fd=1/n=L/N (光栅常数)薄膜干涉:(垂直入射)δ反=2n2t+δ0 δ0= 0 中 λ/2 极 增反:δ反=(2k+1)λ/2 增透:δ反=k λ现代物理(一)量子力学1.普朗克提出能量量子化:ε=hν(最小一份能量值) 2.爱因斯坦提出光子假说:光束是光子流.光电效应方程:hν=21mv2+A 其中: 逸出功A=hν0(ν0红限频率) 最大初动能21mv2=eUa (Ua 遏止电压) 3.德布罗意提出物质波理论:实物粒子也具有波动性.则实物粒子具有波粒二象性:ε=hν=mc 2 对比光的二象性: ε==mc 2 p=h/λ=mv p=h/λ=m c注:对实物粒子:2210c Vm m>0且ν≠c/λ亦ν≠V/λ;而对光子:m 0=0且ν=C/λ 4.海森伯不确定关系: ΔxΔpx ≥h/4π ΔtΔE ≥h/4π 波函数意义:202=粒子在t时刻r处几率密度.归一化条件:12dV Ψ的标准条件:连续、有限、单值. (二)狭义相对论:1.两个基本假设:①光速不变原理:真空中在所有惯性系中光速相同,与光源运动无关. ②狭义相对性原理:一切物理定律在所有惯性系中都成立. 2.洛仑兹变换:Σ’系→Σ系 Σ系→Σ’系 x=γ(x’+vt’) x’=γ(x - vt) y=y’ y’=y z=z’ z’=zt=γ(t’+vx’/c 2) t’=γ(t-vx/c 2)其中:2211c v因V 总小于C 则γ≥0所以称其为膨胀因子;称β=221c v为收缩因子. 3.狭义相对论的时空观:①同时的相对性:由Δt=γ(Δt’+v Δx’/c 2),Δt’=0时,一般Δt ≠0.称x’/c 2为同时性因子. ②运动的长度缩短:Δx=Δx’/γ≤Δx ′ ③运动的钟变慢:Δt=γΔt’≥Δt ′ 4.几个重要的动力学关系: ① 质速关系m=γm 0② 质能关系E=mc 2 粒子的静止能量为:E 0=m 0c 2粒子的动能为:E K=mc2– m0c2=242212082)111(22cVmVmcmcv当V<<c时,E K≈mV2/2 *③动量与能量关系:E2–p2c2=E02 *5.速度变换关系:Σ’系→Σ系:'1'2xcvxx uvuu'11'22xcvcvyy uuu'11'22xcvcvzz uuuΣ系→Σ’系:'1'2xcvxx uvuu'11'22xcvcvyy uuu'11'22xcvcvzz uuu。
大学普通物理公式大全(二)
大学普通物理公式大全(二)引言概述:大学物理是理工科学生必修的一门课程,其中物理公式的掌握是解题的关键。
本文将为您介绍大学普通物理公式大全(二),包括电磁学、光学和相对论等领域的公式。
掌握这些公式将有助于理解物理现象并解决相关问题。
一、电磁学1. 库仑定律- 描述电荷之间相互作用的力- 数学表达式为 F=k*q1*q2/r^22. 电场强度- 描述电荷对其他电荷施加的力的大小- 数学表达式为 E=F/q,其中 F 是电荷所受的力,q是电荷量3. 电势能- 表示电荷在电场中的位置所具有的能量- 数学表达式为 U=q*V,其中 U 是电势能,q是电荷量,V 是电势差4. 安培定律- 描述电流、磁场和其相互作用的关系- 数学表达式为 F=B*I*L*sinθ,其中 F是力,B是磁感应强度,I是电流,L是导线长度,θ是磁场与导线夹角5. 法拉第定律- 描述电磁感应现象- 数学表达式为ε=-N*dΦ/dt,其中ε是感应电动势,N是线圈匝数,Φ是磁通量,t是时间二、光学1. 光速- 光在真空中的速度- 数值表达式为 c=299792458 m/s2. 折射定律- 描述光在介质边界发生折射时的规律- 数学表达式为 n1*sinθ1=n2*sinθ2,其中 n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角3. 焦距公式- 描述透镜成像的关系- 数学表达式为 1/f=1/v-1/u,其中 f是透镜焦距,v是像距,u 是物距4. 干涉公式- 描述光的干涉现象- 数学表达式为Δs=(m+1/2)λ,其中Δs是相邻两条干涉条纹间的距离,m是干涉级次,λ是入射光的波长5. 衍射公式- 描述光的衍射现象- 数学表达式为 a*sinθ=m*λ,其中 a是衍射屏孔径,θ是衍射角,m是衍射级次,λ是入射光的波长三、相对论1. 等效质量公式- 描述物体运动时质量变化的关系- 数学表达式为 m=m0/sqrt(1-v^2/c^2),其中 m0是静止质量,v是物体运动速度,c是光速2. 时间膨胀公式- 描述时间随相对速度变化的关系- 数学表达式为Δt=Δt0/sqrt(1-v^2/c^2),其中Δt0是静止时间,Δt是相对运动时间,v是相对速度,c是光速3. 空间收缩公式- 描述长度随相对速度变化的关系- 数学表达式为 l=l0*sqrt(1-v^2/c^2),其中 l0是静止长度,l 是相对运动长度,v是相对速度,c是光速4. 能量-质量关系(爱因斯坦质能关系)- 描述能量与质量之间的转换关系- 数学表达式为 E=mc^2,其中 E是能量,m是物体质量,c是光速5. 光速不变原理- 描述光速在任何参考系下的恒定性- 数学表达式为 c=299792458 m/s总结:本文介绍了大学普通物理公式大全(二),涉及电磁学、光学和相对论等方面的公式。
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电磁学
1.定义:
①E 和B :
F =q(E +V ×B
)洛仑兹公式
②电势:⎰
∞
⋅=
r
r d E U
电势差:⎰-+
⋅=l d E U
电动势:⎰
+
-
⋅=
l
d K ε(q
F K 非静电
=) ③电通量:⎰⎰⋅=S d E e
φ磁通量:⎰⎰⋅=S d B B
φ磁通链:
ΦB =N φB 单位:韦伯(Wb ) 磁矩:m
=I S
=IS n
ˆ ④电偶极矩:p
=q l
⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F )
*自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H ) *互感:M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位:亨利(H ) ⑥电流:I =
dt
dq ; *位移电流:I D =ε
0dt
d e φ 单位:安培(A )
⑦*能流密度: B E S ⨯=
μ
1
2.实验定律
①库仑定律:0
204r r
Qq F πε=
②毕奥—沙伐尔定律:204ˆr r l Id B d πμ⨯= ③安培定律:d F =I l d ×B
④电磁感应定律:ε感= –dt
d B
φ 动生电动势:⎰+
-⋅⨯=
l d B V
)(ε
感生电动势:⎰
-
+
⋅=l d E i
ε(E i 为感生电场)
*⑤欧姆定律:U=IR (E =ρj
)其中ρ为电导率 3.*定理(麦克斯韦方程组)
电场的高斯定理:⎰⎰
=⋅0
εq S d E ⎰⎰=⋅0
εq S d E 静
(E
静是有源场) ⎰⎰=⋅0S d E
感 (E 感是无源场)
磁场的高斯定理:⎰⎰=⋅0S d B
⎰⎰=⋅0S d B
(B 稳是无源场)
E =F
/q 0 单位:N/C =V/m
B=F max /qv ;方向,小磁针指向(S →N );单位:特斯拉(T )=104高斯(G )
Θ ⊕
-q l
⎰⎰=⋅0
S d B
(B 感是无源场) 电场的环路定理:⎰
-=⋅dt
d l d E B φ
⎰=⋅0l d E
静
(静电场无旋)
⎰-=⋅dt
d l d E B
φ 感
(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)
安培环路定理:d I I l d B 00μμ+=⋅⎰
⎰
=⋅I l d B 0μ
稳 (稳恒磁场有旋) dt
d l d B
e φεμ00⎰=⋅ 感
(变化的电场产生感生磁场)
4.常用公式
①无限长载流导线:r I B πμ20= 螺线管:B=nμ0I
②带电粒子在匀强磁场中:半径qB
mV R =周期qB
m T π2=
磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩B m M
⨯=
③电容器储能:W c =21CU 2 *电场能量密度:ωe =21ε0E 2 电磁场能量密度:ω=21
ε0E 2
+0
21
μB 2
*电感储能:W L =21LI 2 *磁场能量密度:ωB =0
21
μB 2 电磁场能流密度:S=ωV
④ *电磁波:C=
001
εμ=3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=
021
εμπ
波动学
1.定义和概念
简谐波方程: x 处t 时刻相位 振幅
简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程:ξ=Acos(2πx/λ+φ′)
相位Φ——决定振动状态的量
振幅A ——振动量最大值 决定于初态 x0=Acos φ 初相φ——x=0处t=0时相位 (x 0,V 0) V 0= –A ωsin φ 频率ν——每秒振动的次数
圆频率ω=2πν 决定于波源如: 弹簧振子ω=m k /
周期T ——振动一次的时间 单摆ω=l g /
波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度。
决定于介质如: 绳V=μ/T 光速V=C/n 空气V=ρ/B
波的干涉:同振动方向、同频率、相位差恒定的波的叠加。
光程:L=nx(即光走过的几何路程与介质的折射率的乘积。
相位突变:波从波疏媒质进入波密媒质时有相位π的突变(折合光程为λ/2)。
拍:频率相近的两个振动的合成振动。
驻波:两列完全相同仅方向相反的波的合成波。
多普勒效应:因波源与观察者相对运动产生的频率改变的现象。
衍射:光偏离直线传播的现象。
自然光:一般光源发出的光
偏振光(亦称线偏振光或称平面偏振光):只有一个方向振动成份的光。
部分偏振光:各振动方向概率不等的光。
可看成相互垂直两振幅不同的光的合成。
2.方法、定律和定理 ①旋转矢量法: 如图,任意一个简谐振动ξ=Acos(ωt+φ)可看成初始角位置为φ以ω逆时针旋转的矢量A
在x方向的投影。
相干光合成振幅: A=φ∆++cos 2212221A A A A
其中:Δφ=φ1-φ2–λπ
2(r 2–r 1)当Δ当φ1-φ2=0时,光程差δ=(r 2–r 1)
②惠更斯原理:波面子波的包络面为新波前。
(用来判断波的传播方向) ③菲涅尔原理:波面子波相干叠加确定其后任一
点的振动。
④*马吕斯定律:I 2=I 1cos 2θ ⑤*布儒斯特定律:
当入射光以I p 入射角入射时则反射光为垂直入射面振动的
完全偏振光。
I p 称布儒斯特角,其满足:
tg i p = n 2/n 1
3. 公式
振动能量:E k =mV 2/2=E k (t) E= E k +E p =kA 2/2 E p =kx 2/2= (t) *波动能量:222
1A ρωω= I=V A V 222
1ρωω=∝A 2
*驻波:
波节间距d=λ/2 基波波长λ0=2L
基频:ν0=V/λ0=V/2L; 谐频:ν=nν0
*多普勒效应:
机械波ννs
R V V V V -+='(V R ——观察者速度;V s ——波源速度) 对光波ν
νr
r V C V C +-=
'其中V r 指光源与观察者相对速度。
杨氏双缝: dsin θ=kλ(明纹) θ≈sin θ≈y/D 条纹间距Δ
y=D/λd
单缝衍射(夫琅禾费衍射):
asin θ=kλ(暗纹)
θ≈sin θ≈y/f
瑞利判据:
θmin =1/R =1.22λ/D (最小分辨角) 光栅: dsin θ=kλ(明纹即主极大满足条件) tg θ=y/f d=1/n=L/N (光栅常数) 薄膜干涉:(垂直入射)
δ反=2n2t+δ0 δ0= 0 中
λ/2 极
增反:δ反=(2k+1)λ/2
增透:δ反=k λ。