大学物理(1)参考公式
大学物理1(上)知识点总结
大学物理1(上)知识点总结一维运动学参考系是用来确定物体位置的物体。
为了进行定量描述,需要在参考系上建立坐标系。
位置矢量(位矢)是从坐标原点引向质点所在位置的有向线段,用矢量r表示。
位矢用于确定质点在空间中的位置。
位矢与时间t的函数关系为:r = r(t) = x(t)i + y(t)j + z(t)k其中i、j、k是坐标轴的单位向量。
运动方程是指位移矢量Δr = r(t+Δt) - r(t)。
位移矢量是质点在时间Δt内的位置改变。
轨道方程是质点运动轨迹的曲线方程。
速度是质点位矢对时间的变化率。
平均速度定义为单位时间内的位移,即Δr/Δt。
速率是质点路程对时间的变化率,即v = ds/dt。
加速度是质点速度对时间的变化率,即a = dv/dt。
在圆周运动中,有法向加速度和切向加速度。
法向加速度的方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。
切向加速度的方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。
角速度的方向沿轨道切线,反映速度方向的变化。
对于两个相互作平动的参考系,有r'pk = rpk + rkk',vpk= vpk' + vkk',apk = apk' + akk'。
掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。
理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。
理解XXX坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。
功是力和位移的标积,即dA = F·dr = Fds·cosθ。
对质点在力作用下的有限运动,力作的功为A = ∫F·dr。
在直角坐标系中,此功可写为。
角动量定理指出,质点所受的合外力矩等于它的角动量对时间的变化率。
其中,质点的角动量可以表示为L=r×p=r×mv,其中r为质点到某一固定点的位置矢量,p为质点的动量。
大学物理公式大全
大学物理公式大全大学物理公式大全物理学是一门探索自然现象的科学,它研究宇宙的运动、力的作用、物质的组成和性质等。
在大学物理学学习中,我们会接触到众多的物理公式。
下面是一份大学物理公式大全,供大家参考。
1. 运动学公式:速度(v)= 位移(s)/ 时间(t)加速度(a)= (末速度(v)- 初速度(u))/ 时间(t)位移(s)= 初速度(u)* 时间(t) + 1/2 * 加速度(a)* 时间(t)^22. 牛顿第一定律(惯性定律):一个物体在没有受到外力作用时,保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律(力与加速度的关系):力(F)= 质量(m)* 加速度(a)4. 牛顿第三定律(作用与反作用定律):两个物体之间的相互作用力,两个力的大小相等、方向相反。
5. 动能公式:动能(K)= 1/2 * 质量(m)* 速度^26. 动量公式:动量(p)= 质量(m)* 速度(v)7. 转动力矩(扭矩)公式:转动力矩(τ)= 力(F)* 力臂(r)8. 转动惯量公式:转动惯量(I)= 质量(m)* 半径(r)^29. 动量守恒定律:在一个封闭系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。
10. 能量守恒定律:在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。
11. 功公式:功(W)= 力(F)* 位移(s)12. 弹性势能公式:弹性势能(E)= 1/2 * 弹性系数(k)* 弹性变形^213. 引力公式:引力(F)= 万有引力常数(G)* (质量1(m1)* 质量2(m2))/ 距离^214. 等离子体温度公式:等离子体温度(T)= 等离子体内电子能量总量(Ee)/ 等离子体内电子数目(Ne)* Boltzmann常数(k)15. 麦克斯韦速度分布公式:概率密度(f)= (质量(m)/ (2 * π * Boltzmann常数(k) * 温度(T)))^(3/2) * e^(-(速度(v)^2)/ (2 * Boltzmann常数(k) * 温度(T)))16. 电场强度公式:电场强度(E)= 电力(F)/ 电荷量(q)17. 电能公式:电能(W)= 电流(I) * 电压(V) * 时间(t)18. 磁场强度公式:磁场强度(B)= 电流(I)* μ0 / (2 *π * r)19. 磁感应强度公式:磁感应强度(B)= 磁场强度(μ0) * 磁化强度(M)20. 麦克斯韦电磁场微分方程组:∇·E = ρ / ε0∇·B = 0∇×E = - ∂B / ∂t∇×B = μ0J + μ0ε0 ∂E / ∂t以上仅是大学物理中的一小部分公式,物理学的知识非常广泛且深入。
大学物理公式总结归纳
第一章 质点运动学和牛顿运动定律平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim△t →△t △r =dtdr速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 平均加速度a =△t△v瞬时加速度(加速度)a=lim△t →△t △v =dtdv瞬时加速度a=dt dv =22dtrd匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 00抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x射程 X=g av 2sin 2射高Y=gav 22sin 20飞行时间y=xtga —ggx 2轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2向心加速度 a=Rv 2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=22n t a a +法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 2切向加速度只改变速度的大小a t =dtdvωΦR dtd R dt ds v ===角速度 dtφωd =角加速度 22dt dtd d φωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR RR 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。
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。
1.37 F=ma牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2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。
大学物理学公式(考试必备)
1.元电荷——电子(质子)所带的电量(e=1.60×10-19C )为所有电量中的最小值,叫做元电荷。
2.库伦定律:处在静止状态的两个点电荷,在真空(空气)中的相互作用力,与两个点电荷的电量成正比,与两个点电荷间距离的平方成反比,作用的方向沿着两个点电荷的连线221r q q k F =(其中k 为比例系数,F m /1099⨯=)静电力021041r r q q F q πε=(其中0ε为电容率m F /1085.812-⨯=,0r 为人的单位矢量。
3.电场中某点的电场强度E 的大小等于单位电荷在该点受力的大小,其方向为正电荷在该点受力的方向:020041r r q q F E πε==,在已知静电场中各点电场强度的条件下电荷q 的静电力qE F =。
4.点电荷系在某点P 产生的电场强度等于各点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,这称为电场的叠加原理。
5.电偶极子:两个大小相等的异号点电荷+q 和-q ,相距为l ,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r 要比l 大的多,这样一对点电荷称为电偶极子。
ql p =,p 为点偶极子电偶极距,l 的方向规定为由负电荷指向正电荷。
6.静电场中的电场线有两条重要的性质:(1)电场线总是起自正电荷,终止于负电荷(或从正电荷伸向无限远,或来自无限远到负电荷止);(2)电场线不会自成闭合线,任意两条电场线也不会相交。
7.电通量:在电场中穿过任意曲面S 的电场线条数称为穿过该面的电通量,用e Φ表示。
8.高斯定理:真空中的任何静电场中,穿过任一闭合曲面的电通量,在数值上等于该闭合曲面内包围的电量的代数和乘以1ε即)(1内∑⎰⎰=•=Φii se q dS E ε(不连续分布的源电荷)dV dS E Vse ρε⎰⎰⎰=•=Φ01(连续分布)。
9.高斯定理的重要意义:把电场与产生电场的源电荷联系起来了,它反映了静电场是有源电场这一基本的性质。
《大学物理1》内容提要(PDF)
1.参考系:描述物体运动时用作参考的其它物体和一套同步的钟.2.位矢和位移一运动的描述➢运动方程kt z j t y i t x t r r)()()()(++==➢位移)()(t r t t r r−∆+=∆注意: 一般rr ∆≠∆ 3.速度和速率tsd d =v k t z j dt y i t x t rd d d d d d d ++==v ➢速度➢速率(速度合成)第一章质点运动学3.加速度任意曲线运动都可以视为沿x ,y ,z 轴的三个各自独立的直线运动的叠加(矢量加法).——运动的独立性原理或运动叠加原理.kj i t r t a z y x tv t v t v v d d d d d d d d d d 22++===二. 匀加速运动=a常矢量初始条件:or v ,0ta +=0v v 2021ta t r++=0v r➢匀加速直线运动at+=0v v 2021att x ++=0v x ax22=−20v v ➢抛体运动0=x a ga y −=θcos 0x v v =gty −=θsin 0vv t⋅=θcos 0v x 221sin gtt −⋅=θ0vy 三. 圆周运动➢角速度Rt v ==d d θω➢角加速度td d ωβ=➢速度tt t d d e r e e ts ω===v vnn t t e a e a a +=➢圆周运动加速度22nt a a a +=切向加速度22t d d d d ts r t a ===αv 法向加速度rr a 22n v v ===ωω(指向圆心)(沿切线方向)➢力学的相对性原理:动力学定律在一切惯性系中都具有相同的数学形式.四. 相对运动➢伽利略速度变换u+='v v第二章牛顿定律一牛顿运动定律第一定律:惯性和力的概念,惯性系的定义.第二定律:tp F d d =vm p =当时,写作c <<v a m F=第三定律2112F F−=力的叠加原理+++=321F F F F 二国际单位制力学基本单位m 、kg 、s量纲:表示导出量是如何由基本量组成的关系式.t mma F xx x d d v ==tmma F yy y d d v ===直角坐标表达形式自然坐标表达形式d d t t F ma mt ==vn n F ma mρ==2v牛顿第二定律的数学表达式am t p F ==d d 一般的表达形式nn t t y x e F e F j F i F F +=+=(1)万有引力r221e r m m G F−=重力gm P =三几种常见的力(3)摩擦力滑动摩擦力静摩擦力Nf F F μ=N0f0m 0f F F F μ=≤(2)弹性力:弹簧弹力(张力、正压力和支持力)kxF−=四应用牛顿定律解题的基本思路1)确定研究对象,几个物体连在一起需作隔离体,把内力视为外力;2)受力分析:画受力图;3)建立坐标系,列方程求解;(用分量式)4)先用文字符号求解,后代入数据计算结果.第三章动量守恒定律和能量守恒定律一动量、冲量、动量定理vm p =——机械运动的量度质点的动量力的冲量——力对时间的累计⎰=21d t tt F I1221d v v m m t F t t −=⎰质点的动量定理:质点所受合外力的冲量等于质点在此时间内动量的增量。
大学物理公式总结归纳
大学物理公式总结归纳物理学作为自然科学的一支重要学科,研究物质、能量以及它们之间的相互作用规律。
在学习和应用物理学的过程中,公式是不可或缺的工具。
本文将对大学物理中一些重要的公式进行总结归纳,并介绍它们的应用场景和实际意义。
1. 力学1.1 牛顿第二定律F = ma在这个公式中,F代表物体所受的力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个公式描述了力对物体运动状态的影响,它是经典力学的基础。
1.2 弹力公式F = kx这个公式描述了弹簧对物体施加的力。
F代表弹力,k代表弹簧的劲度系数,x代表弹簧伸长或压缩的距离。
它在弹簧振动、弹簧秤等实际应用中起到了重要作用。
1.3 动量定理FΔt = Δp这个公式描述了物体所受力的变化率与物体动量的变化率之间的关系。
F代表物体所受的力,Δt代表时间间隔,Δp代表物体动量的变化量。
动量定理在撞击碰撞等问题中有广泛应用。
2. 电磁学2.1 库仑定律F = k|q1q2|/r^2这个公式描述了两个电荷之间的力的作用关系。
F代表电荷之间的力,q1、q2分别代表两个电荷的电量,r代表它们之间的距离。
库仑定律是静电学的基本定律,对于电场、电势等问题的研究具有重要意义。
2.2 电流强度公式I = Q/Δt这个公式描述了单位时间内通过导线的电荷量与电流强度的关系。
I 代表电流强度,Q代表单位时间内通过导线的电荷量,Δt代表时间间隔。
电流强度是电路中一个基本的物理量,在电路分析和设计中被广泛应用。
2.3 电磁感应定律ε = -dΦ/dt这个公式描述了磁场变化引起的感应电动势。
ε代表感应电动势,dΦ/dt代表磁通量对时间的变化率。
根据电磁感应定律,电磁感应现象得到解释,并应用于发电机、变压器等设备的设计与实际运用。
3. 热学3.1 热传导公式Q = kAΔT/Δx这个公式描述了物质在热传导过程中的热量传递。
Q代表热量,k代表热导率,A代表传热面积,ΔT代表温度差,Δx代表传热距离。
(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。
大学物理课程物理公式(超详细)
大学物理公式全集基本概念(定义和相关公式)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:θ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=rω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 an+=ττ其中dtdV a =τ(=rβ),rV na 2=(=r2 ω)1.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)2.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)3.冲量:⎰=dt F I(=FΔt);功:⎰⋅=r d F A(气体对外做功:A=∫PdV )4.动能:mV 2/25.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 P6.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 7.压强:ωn tSISF P 32=∆==8.分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2++=μ9.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) 10.平均速率:πμRTNdNdV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率:μRTV22=;最可几速率:μRTpV 3=11.熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)mg(重力) → mgh-kx (弹性力) → kx 2/2F= rrMm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G - =E pr r Qq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε12.电场强度:E =F /q 0 (对点电荷:rrq E ˆ420πε=) 13.电势:⎰∞⋅=aar d E U(对点电荷rq U04πε=);电势能:W a =qU a (A= –ΔW)14. 电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU 2/2;电场能量密度ωe =ε0E 2/2 15. 磁感应强度:大小,B=F max /qv(T);方向,小磁针指向(S →N )。
大物知识点公式总结
大物知识点公式总结一、力学1.1 牛顿第一定律(惯性定律)物体在没有外力作用时保持匀速直线运动或静止F = 01.2 牛顿第二定律(运动定律)物体的加速度与物体所受合外力成正比,与物体的质量成反比。
F = ma1.3 牛顿第三定律(作用-反作用定律)对于相互作用的两个物体,彼此之间的作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用线共线。
|F₁₂| = |F₂₁|1.4 力的合成与分解F₁ = Fcosθ, F₂ = FsinθF = √(F₁² + F₂²)1.5 平衡条件物体处于平衡状态时,合外力和合外力矩均为零。
ΣF = 0, ΣM = 01.6 弹簧力F = kΔl1.7 动能定理物体的动能改变等于物体所受合外力所做的功。
ΔEₖ = W1.8 功和机械能机械能 = 动能 + 势能E = Eₖ + Eₖ1.9 动量定理物体的动量改变等于物体所受合外力的冲量。
Δp = Ft = mΔv1.10 碰撞在碰撞过程中,动量守恒,动能一般不守恒。
m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'1.11 万有引力F =G * ((m₁ * m₂) / r²)1.12 圆周运动v = ω * ra = α * r|a| = |ω|² * r二、热学2.1 热量热量是物体与外界交换能量的方式之一,是能量的传递方式。
Q = mcΔT2.2 热容物体单位质量的热量变化量与温度变化量的比例关系。
Q = mcΔT2.3 热传导(傅立叶定律)热量在导体内传递的速率与温度梯度成正比。
Q/t = -kA * ΔT / d其中,k为导热系数,A为截面积,d为长度。
2.4 热膨胀物体由于受热而引起的体积的变化。
ΔL = αL₀ΔT其中,α为线膨胀系数。
2.5 相态变化物质从一种相态变为另一种相态时,不发生温度变化,吸收或释放相变潜热。
Q = mL其中,L为单位质量物质的相变潜热。
大学物理(电磁学)参考公式
大学物理(电磁学)参考公式第一章:一段带电直棒中垂线上一点的场强: 21220)4(4L x x LE +=πελ均匀带电细圆环轴线上任一点场强: 23220)(4x R qxE +=πε 电偶极子在匀强电场中所受的力矩:E P M ϖϖρ⨯= 高斯定理:∑⎰=⋅=Φint1qS d E e εϖρ第三章:静电场的环路定理:0d =⋅⎰Lr E ϖϖ; 电势的定义: ⎰⋅=0d P Pr E ϖϖϕ 均匀带电圆环轴线上一点的电势: 2/1220)(4x R q+=πεϕ 静电场的能量: ⎰⎰==VVeV E V w W d 2d 2ε移动电荷时电场力做功: 212112)(W W q A -=-=ϕϕ第五章:各向同性电介质中的电极化强度与电场强度的关系:()E P r ρρ10-=εε 电介质表面的面束缚电荷密度:n e P P ρρ⋅=='θσcos电介质中封闭面内的体束缚电荷:intq P ds '=-⋅⎰v v Ñ 电位移矢量:0D E P ε=+v v v电位移矢量D ρ的高斯定理:∑⎰=⋅int 0q s d D s ρρ 平行板电容器的电容:dSC r εε0=圆柱形电容器的电容:()120ln 2R R L C r επε=球形电容器的电容:122104R R R R C r -=επε电容器并联:∑=i C C 电容器串联:∑=iC C 11 电容器的能量:QU CU C Q W 21212122=== 静电场的总能量:dV E dV W e ⎰⎰==22εω 第七章: 一个运动电荷在另外的运动电荷周围所受的力 B v q E q F ϖϖϖϖ⨯+=霍尔电压 nqbIBU H =载流导线L 在磁场中受的力 ⎰⨯=L B l Id F ϖϖϖ载流线圈在均匀磁场中受的力矩 B e SI B m M n ϖϖϖωϖ⨯=⨯=线圈磁矩在磁场中的势能 B m W m ϖϖ⋅-=第八章:电流元产生的磁场(毕-萨定律)024r Idl e dB rμπ⨯=v vv磁通连续定理 ⎰=⋅S S d B 0ϖϖ 直线电流的磁场 ()210cos cos 4θθπμ-rIB =圆电流轴线上的磁场 ()2322202x R IR B +=μ载流直螺线管轴线上的磁场 ()120cos cos 2θθμ-=nIB运动电荷产生的磁场 204r e v q B rϖϖϖ⨯=πμ 安培环路定理⎰∑=⋅LI r d B int 0μϖϖ推广的安培环路定理 ⎰⎰⎰⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+=⋅S c L s c S d t E J S d E dt d I r d B ϖϖϖϖϖϖϖ0000εμεμ 第九章:磁化强度 r 01M rB μμμ-r r= 磁化电流密度n j M e '=⨯r v r磁场强度 00BrB H M μμμ-v vr v == H 的环路定理0int LH dr I ⋅=∑⎰v vÑ第十章: 法拉第电磁感应定律: 动生电动势:感生电场:互感系数:211212M i i ψψ==互感电动势: 两个载流线圈的总磁能:自感系数:L Iψ=自感电动势:L d dI L dt dt εψ=-=- 自感磁能: 磁场能量密度: (非铁磁质) 磁场总磁能: (非铁磁质)d dtεΦ=-()bb ab ne aaE dl v B dlε=⋅=⨯⋅⎰⎰r r r r rd d d d LSd E l B s dt t εΦ=⋅=-==-⋅⎰⎰r r r rÑ感感1221212d dIM dt dtεψ=-=-2112121d dI M dt dtεψ=-=-212m WLI =221122121122m W L I L I M I I =++2122m B BH ωμ==12m m VVW dV BHdVω==⎰⎰。
大学物理1复习资料(含公式,练习题)
第一章 质点运动学重点:求导法和积分法,圆周运动切向加速度和法向加速度。
主要公式:1.质点运动方程(位矢方程):k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程:。
t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2.速度3.4.5.线速度与角速度关系6.切向加速度法向加速度 总加速度第二章 质点动力学重点:动量定理、变力做功、动能定理、三大守恒律。
主要公式:1.牛顿第一定律:当0=合外F时,恒矢量=v。
2.牛顿第二定律3.4.5.6 动能定理7.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=∆E8. 力矩:F r M⨯=大小:θsin Fr M=方向:右手螺旋,沿F r⨯的方向。
9.角动量:P r L⨯=大小:θsin mvr L =方向:右手螺旋,沿P r⨯的方向。
※ 质点间发生碰撞:完全弹性碰撞:动量守恒,机械能守恒。
完全非弹性碰撞:动量守恒,机械能不守恒,且具有共同末速度。
一般的非弹性碰撞:动量守恒,机械能不守恒。
※行星运动:向心力的力矩为0,角动量守恒。
第三章 刚体重点: 刚体的定轴转动定律、刚体的角动量守恒定律。
主要公式: 1. 转动惯量:⎰=rdm r J2,转动惯性大小的量度。
2. 平行轴定理:2md J Jc +=质点:θsin mvr L =刚体:ωJ L =4.转动定律:βJ M=5.角动量守恒定律:当合外力矩2211:,0,0ωωJ J L M ==∆=即时6. 刚体转动的机械能守恒定律: 转动动能:221ωJ E k =势能:c P mgh E = (c h 为质心的高度。
)※ 质点与刚体间发生碰撞:完全弹性碰撞:角动量守恒,机械能守恒。
完全非弹性碰撞:角动量守恒,机械能不守恒,且具有共同末速度。
一般的非弹性碰撞:角动量守恒,机械能不守恒。
说明:期中考试前的三章力学部分内容,请大家复习期中试卷,这里不再举例题。
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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 2212022001.17 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 =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。
大学物理公式
第一章质点运动学国际基本物理量:长度(m),质量(kg),时间(s),电流(A),热力学温度(K),物质的量(mol),发光强度(cd)量纲:某一物理量借助有关定义或定律用基本量表示时,表达式中各基本量的指数。
例:F=ma, 则F导出单位为kg*m/(s^-2),力对质量,长度量纲为1,对时间量纲为-2。
§1.2质点运动描述位矢函数:r=r(t)或r={x(t),y(t),z(t)}其中r=xi+yj+zk ,︱r︳=√[x^2+y^2+z^2]消去t即可得轨迹方程速度:V=dr/dt=(Vx)i+(Vy)j+(Vz)k︱V︳=√[(Vx)^2+(Vy)^2+(Vz)^2]加速度:a=dv/dt=(Ax)i+(Ay)j+(Az)k︱a︳=√[(Ax)^2+(Ay)^2+(Az)^2]自然坐标系Eτ为切向量,EN为法向量V=(ds/dt)* Eτ=︱V︳*Eτa=(Aτ)+(AN)=(dv/dt)* Eτ+(v^2/ρ)*EN 其中ρ为该点的转弯半径︱a︳=√[(dv/dt)^2+(v^2/ρ)^2]加速度与切向夹角α=artan(AN/ Aτ)圆周运动角速度:ω=dθ/dt角加速度:β=dω/dt=(d^2θ)/(dt^2)有V=Rω, Aτ=Rβ, AN=Rω^2V=ω×R,求导得a=(Aτ)+(AN)=β×R+ω×v第二章质点动力学牛顿第一定律:惯性和力牛顿第二定律:P=mv,F=dP/dt=d(mv)/dt=m(dv/dt)=ma牛顿第三定律:F1=F2惯性力:F+Fo=MA’其中Fo=-MAo,Ao为所选参考系相对地面的加速度,A’为目标物体在所选参考系中的加速度功:dA=Fcosαdr ,A=∫F*dr功率:P=dA/dt=F*(dr/dt)=F*v保守力做功:只与初末位置有关平动功能原理:除重力外其他力作功等于平动机械能改变量机械能守恒:保守力做功情况下物体动能与势能相互转换而总合不变动能定理:∫F*ds=ΔEk动量定理:∫F*dt=ΔP动量守恒:F=0(F为合外力),则P1=P2=C(常矢量)质心:质点系中所有质点位矢乘上以该位置质点质量为权重的加权平均值第三章刚体力学转动定律:M=Jβ,与牛二(F=ma)类比,M为合外力矩,J为转动惯量,相当于m,β为角加速度,相当于a其中,J=∫r^2*dm回转半径:r=√(J/m)平行轴定理:若质量为m的刚体对过其质心c的某一转轴的转动惯量为Jc,则可知此刚体对于平行于该轴、和该轴相距为d的另一转轴的转动惯量J为:J=Jc+md^2刚体转动动能:Ek=(Jω^2)/2 类比平动动能:Jóm, ωóv刚体重力势能:Ep=mgh力矩的功:dA=M*dθ A=∫M*dθ功率:P=dA/dt= M*dθ/dt=M*ω刚体转动动能定理:A=∫M*dθ=∫Jωdω=[J(ω2)^2-J(ω1)^2]/2其中M为合外力矩注意类比平动转动功能原理:∫M*dθ=mg(H2-H1)+ [J(ω2)^2-J(ω1)^2]/2 其中M为除重力距外其他力矩之和刚体机械能守恒:mgH+ (Jω^2)/2=C(常量)角动量:L= Jω类比P=mv角动量定理:∫M*dt=L2-L1=ΔL 类比∫F*dt=ΔP角动量守恒:L= Jω=C,转动过程中合外力矩为零适用第六章电荷与电场库仑定律:F=(kq1q2)/r^2 其中k=1/(4πεo)真空中的介电常数:εo电场强度:E=F/q(试验)=kq(产生电场的电荷)/r^2场强叠加:dE= k(dq)/r^2 E=k∫[(dq)/r^2]体电荷密度:ρ=(dq)/(dV)面电荷密度:σ=(dq)/(dS)线电荷密度:λ=(dq)/(dL)电偶极距:Pe=ql,其中l为-q指向+q的径矢电偶极子中垂线上某点场强:E=Pe/(4πεoR^3)=kPe/R^3其中R为该点距中垂线中点距离无限长的均匀带电棒在距其距离为a处的点的场强为Ey=2kλ/a,其中λ为线电荷密度半无限长的均匀带电棒在距其距离为a处的点的场强为E=[(√2)*kλ]/a,其中λ为线电荷密度,方向为x轴,y轴角平分线方向均匀带电圆环轴线上任一点场强为:E=kQx/[(x^2+a^2)^(3/2)]其中Q为圆环带电量,a为圆环半径,x为该点到环心的距离均匀带电圆盘轴线上任一点的场强为:E=σ[1-x/√(R^2+x^2)]/(2εo)其中x为该点到圆盘中心距离,R圆盘半径,σ为面电荷密度无限大均匀带电板附近场强:E=σ/(2εo)电通量:dφ=E*dS 场强E也可表示为E= dφ/ d(S⊥)φ=∫E*dS,若S为闭合曲面,则φ=∮E*dS真空中的高斯定理:φ=∮E*dS=(∑q)/ εo一般取对称高斯面则面上场强E=(∑q)/( εoS)半径为R的均匀带电球壳的空间场强分布:r>R时,E=kq/(r^2)r<R时,E=0半径为R的均匀带电球体的空间场强分布:r≥R时,E=kq/(r^2)r<R时,E=krq/(R^3)无限长均匀带电直线空间场强分布:E=2kλ/r 其中r为该点到直线距离半径为R的无限长均匀带电圆柱面空间场强分布:r>R时,E=2kλ/rr<R时,E=0无限大均匀带电薄平板空间场强分布:E=σ/(2εo)一对电荷密度等值异号的无限大均匀带电薄平板空间场强分布:E=σ/εo静电场环路定理:dA=QoEdlcosθQo为试验电荷A=∫dA=kQoQ∫(1/r^2)*dr=kQoQ[(1/Ra)-(1/Rb)]其中Ra为目标电荷到试验电荷运动起点的距离,Rb为目标电荷到试验电荷运动终点的距离电势:U=∫E*dl电势差:Uab=Qo(Ua-Ub) Ua为起点电势,Ub为终点电势单个点电荷的电势分布:U=kq/r (r≠0) 其中r为该点到点电荷距离半径为R均匀带电球面电势分布:r>R时,U=kq/rr≤R时,U=kq/R半径为R的均匀带电(q)细圆环轴线上电势分布:U=kq/[√(R^2+x^2)] 其中x为该点距圆环中心距离当x>>R时,既点无限远,U=kq/x当x=0时,U=kq/R等势面:(1)与电场线正交(2)电场线方向为电势降落方向(3)电场越强处等势面越密,电场越弱处等势面越疏。
大学物理公式及解题方法
时空与质点运动内容纲要位矢:k t z j t y i t x t r r)()()()(位移:k z j y i x t r t t r r)()(一般情况,r r速度:k z jy i x k dtdz j dtdy i dt dx dt r d t r t•••0lim加速度:k z j y i x k dtz d j dt y d i dt x d dtr d dt d t a t•••••• 222222220lim圆周运动角速度:•dtd角加速度:•• 22dtd dt d (或用 表示角加速度) 线加速度:t n a a a法向加速度:22R Ra n 指向圆心切向加速度:R dtd a t沿切线方向 线速率: R弧长: R s伽利略速度变换:u (或者CB AC AB参考矢量运算法则)解题参考大学物理是对中学物理的加深和拓展。
本章对质点运动的描述相对于中学时更强调其瞬时性、相对性和矢量性,特别是处理问题时微积分的引入,使问题的讨论在空间和时间上更具普遍性。
对于本章习题的解答应注意对基本概念和数学方法的掌握。
矢量的引入使得对物理量的表述更科学和简洁。
注意位矢、位移、速度和加速度定义式的矢量性,清楚圆周运动角位移、角速度和角加速度方向的规定。
微积分的应用是难点,应掌握运用微积分解题。
这种题型分为两大类,一种是从运动方程出发,通过微分的转换,掌握先分离变量后积分的数学方法。
内容提要牛顿运动定律:第一定律惯性和力的概念,常矢量第二定律dtp d Fm pm 为常量时a m dtd m F第三定律2112F F质心:一个物体或物体系的质心就是可以看作所有的质量集中点和所有外力的作用点的特殊点。
常见力:重力 mg P 弹簧力 kx F摩擦力 N f 滑动摩擦N f s 静摩擦惯性力:为使用牛顿定律而在非惯性系中引入的假想力,由参照系的加速运动引起。
平动加速参照系 0a m F i转动参照系 r m F i 2解题参考牛顿运动定律是个整体,只在惯性系中适用。
大学物理公式总结
第一章质点运动学和牛顿运动定律 平均速度v =t △△r1.2瞬时速度v=lim△t →△t △r =dtdr速度v=dtds ==→→lim lim△t 0△t △t△r 平均加速度a =△t△v瞬时加速度(加速度)a=lim 0△t →△t△v =dt dv瞬时加速度a=dt dv =22dtrd匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度v=v 0+at变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动竖直上抛运动抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 00抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x射程X=g a v 2sin 2射高Y=ga v 22sin 20飞行时间y=xtga —ggx 2轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2向心加速度a=Rv 2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=22n t a a +法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 2切向加速度只改变速度的大小a t =dtdvωΦR dtd R dt ds v ===角速度dt φωd =角加速度22dt dtd d φωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR RR 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。
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。
1.37 F=ma牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2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。
(完整版)大学物理力学总结
大学物理力学公式总结➢第一章(质点运动学)1.r=r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)kΔr=r(t+Δt)- r(t)一般地|Δr|≠Δr2.v=drdt a=dvdx=d r2dt23.匀加速运动:a=常矢v0=v x+v y+v z r=r0+v0t+12at24.匀加速直线运动:v= v0+at x=v0t+12at2 v2-v02=2ax5.抛体运动:a x=0 a y=-gv x=v0cos v y=v0sinθ-gtx=v0cosθ•t y=v0sinθ•t-12gt26.圆周运动:角速度ω=dθdt =v R角加速度α=dωdt加速度a=a n+a t法相加速度a n=v2R=Rω2,指向圆心切向加速度a t=dvdt=Rα,沿切线方向7.伽利略速度变换:v=v’+u➢第二章(牛顿运动定律)1.牛顿运动定律:第一定律:惯性和力的概念,惯性系的定义, p=m v第二定律:F=dpdt当m为常量时,F=m a第三定律:F12=-F21力的叠加原理:F=F1+F2+……2.常见的几种力:重力:G=m g弹簧弹力:f=-kx3.用牛顿定律解题的基本思路:1)认物体2)看运动3)查受力(画示力图)4)列方程(一般用分量式)➢第三章(动量与角动量)1.动量定理:合外力的冲量等于质点(或质点系)动量的增量,即F dt=d p2.动量守恒定律:系统所受合外力为零时,p=∑p i i =常矢量 3. 质心的概念:质心的位矢 r c =∑m i i r im(离散分布) 或 r c =∫rdmm(连续分布)4. 质心运动定理:质点系所受的合外力等于其总质量乘以质心的加速度,即 F=m a c5. 质心参考系:质心在其中静止的平动参考系,即零动量参考系。
6. 质点的角动量:对于某一点, L=r ×p=m r ×v7. 角动量定理: M =dLdt其中M 为合外力距,M=r ×F ,他和L 都是对同一定点说的。
大学物理上公式总结(力学)(一)
大学物理上公式总结(力学)(一)引言概述:大学物理力学是物理学的基础课程之一,它涉及了许多重要的物理量和公式。
在本文档中,将对大学物理力学部分的公式进行总结和分析。
以下将以五个大点来归类和阐述这些公式,旨在帮助读者更好地理解和应用力学知识。
正文内容:一、运动学公式1. 位移公式:位移(s)等于速度(v)乘以时间(t)。
2. 速度公式:速度(v)等于位移(s)除以时间(t)。
3. 加速度公式:加速度(a)等于速度变化量(Δv)除以时间(Δt)。
4. 平均速度公式:平均速度(v)等于总位移(Δs)除以总时间(Δt)。
5. 平均加速度公式:平均加速度(a)等于速度变化量(Δv)除以总时间(Δt)。
二、力学公式1. 牛顿第一定律:物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律:物体的加速度(a)等于作用在物体上的合力(F)除以物体的质量(m)。
3. 牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
4. 重力公式:物体所受的重力(F)等于物体的质量(m)乘以重力加速度(g)。
5. 弹力公式:弹性力(F)等于物体的弹性系数(k)乘以物体的弹性形变量(x)。
三、动能与势能公式1. 动能公式:物体的动能(K)等于物体质量(m)乘以速度的平方(v²)再乘以0.5。
2. 势能公式(重力场):物体在重力场中的势能(U)等于物体质量(m)乘以重力加速度(g)乘以高度(h)。
3. 动能定理:物体的净工作(功)等于物体的动能变化量(ΔK)。
4. 势能定理:物体的净工作(功)等于物体的势能变化量(ΔU)。
5. 机械能守恒定律:封闭系统中,机械能(E)等于动能与势能之和,保持不变。
四、动量与冲量公式1. 动量公式:物体的动量(p)等于物体质量(m)乘以物体的速度(v)。
2. 冲量公式:物体所受的冲量(J)等于物体的质量(m)乘以物体的加速度(a)乘以撞击时间(Δt)。
3. 动量定理:物体受到的总冲量等于物体的动量变化量。
大学物理公式
第一章质点运动学国际基本物理量:长度(m),质量(kg),时间(s),电流(A),热力学温度(K),物质的量(mol),发光强度(cd)量纲:某一物理量借助有关定义或定律用基本量表示时,表达式中各基本量的指数。
例:F=ma, 则F导出单位为kg*m/(s^-2),力对质量,长度量纲为1,对时间量纲为-2。
§1.2质点运动描述位矢函数:r=r(t)或r={x(t),y(t),z(t)}其中r=xi+yj+zk ,︱r︳=√[x^2+y^2+z^2]消去t即可得轨迹方程速度:V=dr/dt=(Vx)i+(Vy)j+(Vz)k︱V︳=√[(Vx)^2+(Vy)^2+(Vz)^2]加速度:a=dv/dt=(Ax)i+(Ay)j+(Az)k︱a︳=√[(Ax)^2+(Ay)^2+(Az)^2]自然坐标系Eτ为切向量,EN为法向量V=(ds/dt)* Eτ=︱V︳*Eτa=(Aτ)+(AN)=(dv/dt)* Eτ+(v^2/ρ)*EN 其中ρ为该点的转弯半径︱a︳=√[(dv/dt)^2+(v^2/ρ)^2]加速度与切向夹角α=artan(AN/ Aτ)圆周运动角速度:ω=dθ/dt角加速度:β=dω/dt=(d^2θ)/(dt^2)有V=Rω, Aτ=Rβ, AN=Rω^2V=ω×R,求导得a=(Aτ)+(AN)=β×R+ω×v第二章质点动力学牛顿第一定律:惯性和力牛顿第二定律:P=mv,F=dP/dt=d(mv)/dt=m(dv/dt)=ma牛顿第三定律:F1=F2惯性力:F+Fo=MA’其中Fo=-MAo,Ao为所选参考系相对地面的加速度,A’为目标物体在所选参考系中的加速度功:dA=Fcosαdr ,A=∫F*dr功率:P=dA/dt=F*(dr/dt)=F*v保守力做功:只与初末位置有关平动功能原理:除重力外其他力作功等于平动机械能改变量机械能守恒:保守力做功情况下物体动能与势能相互转换而总合不变动能定理:∫F*ds=ΔEk动量定理:∫F*dt=ΔP动量守恒:F=0(F为合外力),则P1=P2=C(常矢量)质心:质点系中所有质点位矢乘上以该位置质点质量为权重的加权平均值第三章刚体力学转动定律:M=Jβ,与牛二(F=ma)类比,M为合外力矩,J为转动惯量,相当于m,β为角加速度,相当于a其中,J=∫r^2*dm回转半径:r=√(J/m)平行轴定理:若质量为m的刚体对过其质心c的某一转轴的转动惯量为Jc,则可知此刚体对于平行于该轴、和该轴相距为d的另一转轴的转动惯量J为:J=Jc+md^2刚体转动动能:Ek=(Jω^2)/2 类比平动动能:Jóm, ωóv刚体重力势能:Ep=mgh力矩的功:dA=M*dθ A=∫M*dθ功率:P=dA/dt= M*dθ/dt=M*ω刚体转动动能定理:A=∫M*dθ=∫Jωdω=[J(ω2)^2-J(ω1)^2]/2其中M为合外力矩注意类比平动转动功能原理:∫M*dθ=mg(H2-H1)+ [J(ω2)^2-J(ω1)^2]/2 其中M为除重力距外其他力矩之和刚体机械能守恒:mgH+ (Jω^2)/2=C(常量)角动量:L= Jω类比P=mv角动量定理:∫M*dt=L2-L1=ΔL 类比∫F*dt=ΔP角动量守恒:L= Jω=C,转动过程中合外力矩为零适用第六章电荷与电场库仑定律:F=(kq1q2)/r^2 其中k=1/(4πεo)真空中的介电常数:εo电场强度:E=F/q(试验)=kq(产生电场的电荷)/r^2场强叠加:dE= k(dq)/r^2 E=k∫[(dq)/r^2]体电荷密度:ρ=(dq)/(dV)面电荷密度:σ=(dq)/(dS)线电荷密度:λ=(dq)/(dL)电偶极距:Pe=ql,其中l为-q指向+q的径矢电偶极子中垂线上某点场强:E=Pe/(4πεoR^3)=kPe/R^3其中R为该点距中垂线中点距离无限长的均匀带电棒在距其距离为a处的点的场强为Ey=2kλ/a,其中λ为线电荷密度半无限长的均匀带电棒在距其距离为a处的点的场强为E=[(√2)*kλ]/a,其中λ为线电荷密度,方向为x轴,y轴角平分线方向均匀带电圆环轴线上任一点场强为:E=kQx/[(x^2+a^2)^(3/2)]其中Q为圆环带电量,a为圆环半径,x为该点到环心的距离均匀带电圆盘轴线上任一点的场强为:E=σ[1-x/√(R^2+x^2)]/(2εo)其中x为该点到圆盘中心距离,R圆盘半径,σ为面电荷密度无限大均匀带电板附近场强:E=σ/(2εo)电通量:dφ=E*dS 场强E也可表示为E= dφ/ d(S⊥)φ=∫E*dS,若S为闭合曲面,则φ=∮E*dS真空中的高斯定理:φ=∮E*dS=(∑q)/ εo一般取对称高斯面则面上场强E=(∑q)/( εoS)半径为R的均匀带电球壳的空间场强分布:r>R时,E=kq/(r^2)r<R时,E=0半径为R的均匀带电球体的空间场强分布:r≥R时,E=kq/(r^2)r<R时,E=krq/(R^3)无限长均匀带电直线空间场强分布:E=2kλ/r 其中r为该点到直线距离半径为R的无限长均匀带电圆柱面空间场强分布:r>R时,E=2kλ/rr<R时,E=0无限大均匀带电薄平板空间场强分布:E=σ/(2εo)一对电荷密度等值异号的无限大均匀带电薄平板空间场强分布:E=σ/εo静电场环路定理:dA=QoEdlcosθQo为试验电荷A=∫dA=kQoQ∫(1/r^2)*dr=kQoQ[(1/Ra)-(1/Rb)]其中Ra为目标电荷到试验电荷运动起点的距离,Rb为目标电荷到试验电荷运动终点的距离电势:U=∫E*dl电势差:Uab=Qo(Ua-Ub) Ua为起点电势,Ub为终点电势单个点电荷的电势分布:U=kq/r (r≠0) 其中r为该点到点电荷距离半径为R均匀带电球面电势分布:r>R时,U=kq/rr≤R时,U=kq/R半径为R的均匀带电(q)细圆环轴线上电势分布:U=kq/[√(R^2+x^2)] 其中x为该点距圆环中心距离当x>>R时,既点无限远,U=kq/x当x=0时,U=kq/R等势面:(1)与电场线正交(2)电场线方向为电势降落方向(3)电场越强处等势面越密,电场越弱处等势面越疏。
大学物理(上)公式总结..
2
2 0 I 2a2
B1
0 I
2a1
(D)
1.在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心 处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上出现 感应电荷,其分布为内表面___;外表面 .。 不均匀 均匀 (填均匀或不均匀) 2.如图,边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷 均为q的点电荷,此正方形以角速度ω绕AC轴旋转时,s 中心o点产生的磁感强度大小为B1;此正方形同样以角 速度ω绕过o点垂直于正方形的轴旋转时,在点产生磁 感强度的大小为B2,则B1与B2间的关系为 (A) B1=B2; (B) B1=0.5B2; (c) B1=0.25B2; (D)B1=2B2
en 0
(3)导体是等势体
(4)导体电荷分布在外表面,孤立导体的电荷面密度 沿表面分布与各处曲率正相关
Q 2 电容和电容器 (1)定义 C U
(2)计算方法及几种典型电容器的电容 (3)电容器串,并联及其特性
3 静电场中的电介质 P i ( , P ) (1)电介质的极化现象 V (2)电介质中的电场强度 ( E E0 E ) (3)基本规律
S
3.理解安培力和洛仑兹力的概念和联系。
dF Idl B
Fm qv B
4.了解带电粒子在电场和磁场中的运动,理解霍尔效应
5.理解恒定电流产生的条件,理解电流密度和电 动势的概念. 6.理解磁介质磁化的微观机理,掌握铁磁质的特 性,掌握磁介质中的安培环路定理.
电位移矢量 D o r E E
麦克斯韦方程组:
D dS q0 0 dV S V B LE dl S t dS
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大学物理(1)参考公式
力学
质点的角动量:v r m p r L
⨯=⨯=,质点的角动量定理:dt
L d M =
功 ⎰⋅=⋅=B A
AB r d F W r d F dW
, 势能:AB pB pA p W E E E =-=∆-
转动惯量:)((2
2
质量连续质量分立);dm r
J r m J i i ⎰=
∑= 力矩:F r M
⨯=
刚体角动量:z L J ω= 定轴转动定律:αJ dt
dL M z
z ==
角动量定理:dL
M dt
=
力矩的功:⎰=
2
1
θθ
θ
Md W AB
刚体转动动能:221
ωJ E k =
狭义相对论
洛伦兹变换:2
2
/1c
u ut x x --=
',z z ='='y y ,
2
22/1c u x c u t t --
=
'
相对论质量:2
2
0/1c
v m m -=
;
相对论动量:2
20/1c v v m p -=
;相对论能量:2mc E =;
相对论动能:2020c m mc E E E k -=-=;相对论动量能量关系式:4
20222c m c p E +=.
分子动理论和热力学
理想气体状态方程:RT pV ν=或nkT p = ,其中
A
R
k N =
气体微观压强公式:t n P ε3
2
= 分子平均动能:kT i 2=
ε 气体内能:2
i
E = RT ν 麦克斯韦速率分布函数:2
32
22d () =4()d 2mv
kT N m f v v e N v kt
ππ-=
三种速率:① 最概然速率
p v =
②
平均速率v = ③方均根速率
=
气体分子平均自由程:λ=
平均碰撞频率:2
z d nv 准静态过程中系统对外做的体积功:⎰
=
2
1
V V PdV W
热力学第一定律:A E E Q +-=12 , 理想气体的摩尔热容:R i T Q C R i T Q C P P
V V 22
d d 1 ,2d d 1+=⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎪⎭⎫ ⎝⎛=
νν, 比热容比:V
P C C =γ 理想气体的准静态绝热方程:常数常数常数,===---11,γγγγTV T P PV 热循环效率吸放吸Q Q Q W
-==
1η, 致冷循环致冷系数吸
放吸吸Q Q Q W Q -=
=ω 卡诺正循环的效率121T T Q W
-==
吸η, 卡诺逆循环的致冷系数2
12T T T W Q -==
吸ω 振动和波
简谐运动表达式
)cos(ϕω+=t A x
初始条件决定振幅和初相:⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛=+00220
2
arctan ,A x v v x ωϕω-= 同频率同振动方向的两个简谐运动的合成:合振幅)cos(212212
221ϕϕ-++=A A A A A
合振动初相满足 2
2112
211cos cos sin sin tan ϕϕϕϕϕA A A A ++=
简谐波:⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫
⎝
⎛=ϕωu x t A y
cos 波数:λπ2=k 驻波:)2
cos()2
2cos(
22
12
1ϕϕωϕϕλ
π
++
--
=t x A y
光 学
相位差与光程差:2δ
ϕπ
λ
∆= 薄膜干涉:
22
λ
δ= 或
2δ=
干涉条件: 明纹 k δλ= 暗纹 (2
1)/2k δλ=+ 劈尖条纹间距:2L n λθ=
牛顿环: 2
/2e r R =, 迈克尔逊公式:2
d N λ∆=
夫琅禾费单缝衍射:
暗条纹中心位置满足 s i n
a k θλ=± (1,2,3,...k =, a 为缝宽) 明条纹中心(近似) s i n (21)
2
a k λθ=±+ (1,2,3,...k =) 中央明条纹的半角宽度为 s i n
a
λ
θθ≈= 中央明条纹的线宽度为 2x f
a
λ
∆=
光栅衍射:
光栅方程: s i n
d k θλ= (d 为光栅常数) 缺级现象: sin a k θλ'= a 为单缝缝宽)
缺级条件: ,d
k k a
'=±
马吕斯定律: 2
0c o s I I α= 布儒斯特定律: 2
01
t a n
n i n =。