大学物理C公式大全
大学物理C基本概念和规律总结
热学基本概念和规律物理常数考试会给,玻尔兹曼常数k =1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R =8.31 J/(mol•K ) 摄氏温标和热力学温标的换算273+=t T ,热学所有公式都必须使用热力学温标。
一、理想气体状态方程:(平衡态下)二、压强、温度的统计意义:三、能量均分定理:四 五、等体摩尔热容六、热力学第一定律因为理想气体内能只随温度变化,所以任何过程理想气体的内能改变都可以使用 等体过程等压过程等温过程 +系统吸热 系统放热内能增加 内能减少系统对外界做功 外界对系统做功QWE∆22211 T VP T V P RT pV ==是摩尔数νν平均平动动能是分子数密度理想气体的压强---=k kn n p εε32是分子速率是单个分子的质量,v m kT v m k 23212==ε5 3 21==i i i kT 双原子分子常温下单原子分子为理想气体的自由度,的能量一个自由度均分到单个理想气体分子的每是摩尔数理想气体的内能ννRT i E 2=)(2212T T R iT R i E -=∆=∆νν理想气体内能的改变R i C V 2=R R iC p +=2等压摩尔热容R C R C R C R C P V P V 2725 2523 ====理想气体双原子分子理想气体单原子分子E Q T C E W V ∆=∆=∆=ν0)(12V V p W -=T C p ∆=νW E Q +∆=TC E V ∆=∆ν12ln 0V VRT W Q E ν===∆E W Q ∆+=TC E V ∆=∆ν根据理想气体状态方程可得到解题的一个常用变换112212)(V P V P T T R -=-ν七、循环过程和效率卡诺热机效率八、三种统计速率方均根速率 最概然速率 平均速率,M 表示摩尔质量表示总放热。
表示总吸热,。
也等于总吸热减总放热图里的面积净功,它等于循环表示循环过程中所做的,热机效率21121211,1Q Q W Q Q Q Q Q Q W -=-==η表示低温热源的温度。
大学物理C复习提纲
第一章 质点运动学 第二章牛顿定律1、掌握质点运动学第二类问题的计算。
2、掌握牛顿定律的应用举例。
练习:1、已知一质量为m 的质点在x 轴上运动,质点只受到指向原点的引力作用,引力大小与质点离原点的距离x 的平方成反比,即2/x k f −=,k 是比例常数.设质点在A x =时的速度为零,求质点在4/A x =处的速度的大小。
2、质量为m 的子弹以速度0v 水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求(1)子弹射入沙土后,,速度随时间变化的函数关系式;(2) 子弹射入沙土的最大深度。
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律1、掌握冲量的概念。
2、掌握动量守恒定律。
3、掌握保守力的概念及保守力作功的特点:保守力做功只与始末位置有关,而与路径无关。
练习:1、在一定时间间隔内质点系的动量守恒,则在该时间间隔内,质点系所受A 、外力矩始终为零B 、外力做功始终为零C 、外力矢量和始终为零D 、内力矢量和不为零2、以下说法正确的是A 、大力的冲量一定比小力的冲量大B 、小力的冲量有可能比大力的冲量大C 、速度大的物体动量一定大D 、质量大的物体动量一定大第四章 刚体的转动1、掌握力矩的定义。
2、理解合外力矩与合外力的关系。
3、掌握决定刚体转动惯量大小的因素。
4、掌握转动定律。
5、刚体定轴转动的角动量:JW L =及角动量守恒定律。
练习:1、一质量为m 的质点作半径为r 的匀速圆周运动,则作用于质点的合力F 相对于圆心的力矩M= 。
2、刚体定轴转动惯量的大小由刚体的质量、质量分布和转轴位置决定。
3、以下说法正确的是A 、合外力为零,合外力矩一定为零B 、合外力为零,合外力矩一定不为零C 、合外力为零,合外力矩可以不为零D 、合外力不为零,合外力矩一定不为零4、在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度方向一致,则以下说法正确的是A 、合力矩增大时,物体角速度一定增大B 、合力矩减小时,物体角速度一定减小C 、合力矩减小时,物体角加速度不一定变小D 、合力矩增大时,物体角加速度不一定增大5、芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为J 0,角速度为ω0,当她突然收臂使转动惯量减小为J 0/2时,其角速度应为A 、ω0/4B 、4ω0C 、ω0/2D 、2ω0第五章 静电场 第六章 静电场中的导体与电介质1、 掌握静止电荷在其周围空间中只产生电场,而运动电荷在其周围空间既产生电场,又产生磁场。
大学物理C复习资料
大学物理复习资料(基本概念、定律定理、原理、公式)第一部分:力学基本要求一基本概念1. 位移,速度,加速度, 动量,力,冲量,功,动能,势能,机械能,角动量,力矩;2. 参考系,坐标系,惯性坐标系,质点, 位置矢量,速率,角速度,角加速度, 法向加速度,切向加速度,转动惯量,冲量矩。
二.基本定律、定理、原理、公式 1. 质点运动学:位置矢量:在直角坐标系中 k z j y i x r ++= ,r ∆大小r =222z y x ++运动方程:k t z j t y i t x t r)()()()(++=;或)(t x x =;)(t y y =;)(t z z =位移:12r r r -=∆=k z j y i x ∆∆∆++,∆大小r ∆=222z y x ∆∆∆++,一般r r ∆∆≠速度:dtr d v =,在直角坐标系中:k v j v i v v z y x++=;dt dx v x =;dt dy v y =;dtdz v z =;速率:222z y x v v v v ++=加速度:22dtd dt d ==,在直角坐标系中:k a j a i a a z y x ++=; 22dtx d dt dv a x x ==;22dt y d dt dv a y y ==;22dt z d dt dv a z z ==;222z y x a a a a ++=在自然坐标系中:运动方程:)(t s s = ,速率:dtdsv =圆周运动角量描述:运动方程:)(t θθ=,角速度:dt d θω=,角加速度:dtd ωβ= 切向加速度:βR dtdv a t == , 法向加速度:22ωR R v a n ==,一般曲线运动ρ2v a n =加速度:a a n τ+= ; 22t n a a a +=, ,ωR v = n πω2=直线运动:)(t x x =;dt dx v =;22dtxd dt dv a ==匀变速直线运动:20021at t v x x ++=;at v v +=0;)(20202x x a v v -+=匀变速圆周运动:t βωω+=0;)(20202θθβωω-+=;抛物体运动。
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。
大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有)
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。
大学常用的物理公式
引言概述:物理公式是大学物理课程中不可或缺的一部分,它们是描述自然现象的数学表达式。
本文将介绍一些大学常用的物理公式,包括力学、热力学、电磁学和光学公式等。
这些公式不仅在学习物理理论和解题中起到重要的作用,而且在工程、科学研究和实际应用中也具有广泛的应用价值。
正文内容:一、力学公式1.1运动学公式1.1.1位移公式s=ut+(1/2)at^21.1.2速度公式v=u+at1.1.3加速度公式a=(vu)/t1.2动力学公式1.2.1牛顿第二定律F=ma1.2.2动能公式Ek=(1/2)mv^21.2.3动量公式p=mv1.3静力学公式1.3.1弹性力公式F=kx1.3.2引力公式F=G(m1m2)/r^21.3.3摩擦力公式Ff=μFn二、热力学公式2.1热传导公式2.1.1热传导方程q=kΔT/L2.1.2热导率公式k=(QL)/(AΔT)2.2热膨胀公式2.2.1线膨胀公式ΔL=αL0ΔT2.2.2体膨胀公式ΔV=βV0ΔT2.3热力学循环公式2.3.1热转化效率公式η=(W_net/Q_h)100%2.3.2卡诺循环效率公式η_C=(T_hT_c)/T_h三、电磁学公式3.1电场公式3.1.1电场强度公式E=F/q3.1.2电势差公式V=W/q3.2磁场公式3.2.1磁场强度公式B=F/(qv)3.2.2磁场感应公式ε=BLv3.3法拉第电磁感应公式3.3.1法拉第电磁感应定律ε=dΦ/dt3.3.2洛伦兹力公式F=q(E+vxB)四、光学公式4.1光速公式4.1.1光速定义c=λf4.1.2光速在介质中的速度v=c/n4.2折射公式4.2.1斯涅尔定律n1sin(θ1)=n2sin(θ2)4.2.2光线传播路径差公式Δx=d(n1)(cot(θ2)cot(θ1))4.3球面镜公式4.3.1球面镜公式1/f=(n1)(1/R11/R2)五、总结本文介绍了大学常用的物理公式,涵盖了力学、热力学、电磁学和光学等方面。
大学物理c知识点总结大一
大学物理c知识点总结大一大学物理是大一学生所学习的一门重要的必修课程,对于培养学生的科学思维和理论基础具有重要意义。
下面将对大学物理C 课程的知识点进行总结,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
1. 运动学运动学是物理学的基础,它主要研究物体的位置、速度和加速度之间的关系。
大一学生在学习运动学时需要掌握以下几个重要的知识点:- 位移、速度、加速度的概念及其相互关系;- 直线运动和曲线运动的区别和特点;- 平均速度和瞬时速度的概念及其计算方法;- 匀速直线运动和加速直线运动的表示方法和运动规律。
2. 牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动状态的基本定律,它包括三个基本定律:- 牛顿第一定律:惯性定律,物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止的状态;- 牛顿第二定律: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;- 牛顿第三定律:作用力与反作用力,大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
3. 力学力学是研究物体力和运动的学科,主要包括静力学和动力学两个部分。
- 静力学:研究物体在静止状态下受力平衡的情况,重点掌握平衡条件的判断和应用;- 动力学:研究物体在运动状态下受力情况,包括匀速直线运动、斜抛运动、圆周运动等,需要深入理解受力分析和运动规律。
4. 动能和功动能和功是描述物体运动和相互作用的重要概念。
- 动能:物体由于运动而具有的能量,包括动能定理和动能公式;- 功:力对位移所做的功,可以是正功也可以是负功,功率是描述功率变化率的指标。
5. 质点系和刚体质点系和刚体是研究多个物体之间相互作用的理论模型。
- 质点系:由多个质点组成的物体系统,研究质点之间的运动和相互作用;- 刚体:形状和大小不随外力变化的物体,研究刚体的平衡、运动和相互作用。
6. 弹性和弹性力弹性和弹性力是研究物体形变和恢复过程的重要概念。
- 弹性:物体在受到外力作用时能够发生形变,一旦外力消失,则恢复到原来的形状;- 弹性力:恢复物体形变的力,包括胡克定律和应变能的计算。
动能定理角动量定理
注意 1)守恒条件: M 0
能否为 Mdt 0 ?
2)与动量守恒定律对比:
当
F 0
时,
当
M
0
时,
p
恒矢量
L 恒矢量
彼此独立
《大学物理C》
第三章 刚体定轴转动
角动量守恒定律适用于以下情况:
(1)对于单一刚体:J、 均不变, 则匀速转动
(2) 对于系统: Ji、 均可以变化,但
角动量守恒
角动量守恒;
角动量守恒;
机械能不守恒 .
机械能不守恒 .
圆锥摆系统 动量不守恒; 角动量守恒; 机械能守恒 .
《大学物理C》
第三章 刚体定轴转动
注意:区分两类冲击摆
角动量守恒
(1)
O
l v0
m M
质点
质点 柔绳无切向力
➢水平方向: Fx = 0 , px 守恒
mv0 = (m+M)v
➢ 对 O点:
解 碰撞前 M 落在
A点的速度
vM (2gh)1 2
碰撞后的瞬间, M、
N具有相同的线速度
N
u l
B
2
M
h
C
A
l/2 l
《大学物理C》
第三章 刚体定轴转动
角动量守恒
vM (2gh)1 2
u l
2
N
C
M h
A
B
l/2
l
解得
mvM
l 2
J
2mu
l 2
1 12
ml 2
1 2
ml 2
mvMl 2 ml 2 12 ml2
6m(2gh)1 2 2 (m 6m)l
演员 N 以 u 起 跳, 达到的高度
大学常用的物理公式(二)
大学常用的物理公式(二)引言概述:大学物理是大多数理工科专业学生所学的一门基础课程。
在学习物理过程中,常用的物理公式是不可或缺的工具。
本文将介绍大学常用的物理公式(二)。
根据其应用领域,这些公式可分为五个大点:力学、热学、电磁学、光学和量子物理。
每个大点都包含了几个小点,总共提供了全面的物理公式知识。
正文:一、力学1. 速度公式:速度(v)等于物体位移(s)除以物体经过的时间(t),即v = s/t。
2. 加速度公式:加速度(a)等于物体速度(v)变化的量除以时间(t),即a = Δv / t。
3. 牛顿第二定律:力(F)等于物体质量(m)乘以物体加速度(a),即F = ma。
4. 动能公式:物体的动能(K)等于质量(m)乘以速度(v)的平方的一半,即K = 1/2 mv²。
5. 万有引力公式:物体间的引力(F)等于物体质量(m₁)乘以另一物体质量(m₂),再除以二者间的距离(r)的平方,即F = G(m₁m₂)/r²。
(G为万有引力常数)二、热学1. 热传导公式:热传导(Q)等于热传导系数(k)乘以温度差(ΔT)除以物体的厚度(d),即Q = kΔT / d。
2. 热容量公式:物体的热容量(C)等于物体的质量(m)乘以物体的比热容(c),即C = mc。
3. 理想气体状态方程:理想气体的压强(P)等于气体物质的摩尔数(n)乘以气体的温度(T)除以气体的体积(V),即P = nRT/V。
(R为气体常数)4. 熵变公式:系统的熵变(ΔS)等于系统吸收的热量(Q)除以温度(T),即ΔS = Q/T。
5. 热力学第二定律:热不会自发从低温物体传递到高温物体,即熵在自然过程中总是增加的。
三、电磁学1. 电场力公式:电场力(F)等于电荷(q)乘以电场强度(E),即F = qE。
2. 磁场力公式:磁场力(F)等于带电粒子的电荷(q)乘以其速度(v)乘以磁场(B)的正弦角(θ),即F = qvBsinθ。
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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+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。
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大学物理第二学期公式集电磁学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 ε(qF K 非静电=)③电通量:⎰⎰⋅=S d E eφ磁通量:⎰⎰⋅=S d B Bφ磁通链:ΦB =N φB单位:韦伯(Wb )磁矩:m =I S =IS nˆ ④电偶极矩:p =q l⑤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 φ 单位:安培(A )⑦*能流密度:B E S ⨯=μ12.实验定律 ①库仑定律:24r rQq F πε=②毕奥—沙伐尔定律:204ˆrr l Id B d πμ⨯=③安培定律:d F =I l d ×B④电磁感应定律:ε感= –dtd B φ 动生电动势:⎰+-⋅⨯=l d B V)(ε感生电动势:⎰-+⋅=ld E iε(E i 为感生电场) *⑤欧姆定律:U=IR (E =ρj)其中ρ为电导率E =F/q 0 单位:N/C =V/mB=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 +qS m ESB3.*定理(麦克斯韦方程组) 电场的高斯定理:⎰⎰=⋅0εq S d E⎰⎰=⋅0εqS 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)电场的环路定理:⎰-=⋅dtd l d E Bφ⎰=⋅0l d E静 (静电场无旋)⎰-=⋅dtd l d E Bφ 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 00μμ+=⋅⎰⎰=⋅Il d B 0μ稳 (稳恒磁场有旋)dtd l d B eφεμ00⎰=⋅ 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:rI Bπμ20=螺线管:B=nμ0I②带电粒子在匀强磁场中:半径qBmV R =周期qBm Tπ2=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=21ε0E 2+021μB 2*电感储能:W L =21LI 2 *磁场能量密度:ωB =021μB 2 电磁场能流密度:S=ωV ④ *电磁波:C=001εμ=3.0×108m/s 在介质中V=C/n,频率f=ν=021εμπ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′)振动量(位移)点处相位点处初相x处落后点的相位2k π 极大(明纹)(2k+1)π极小(暗纹)kλ 极大(明纹)(2k+1)λ/2极小(暗纹)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=mk /周期T ——振动一次的时间 单摆ω=lg /波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度。
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大学物理公式大全大学物理公式大全(上)1. 运动学公式1.1 一维运动公式- 平均速度(v):v = Δx / Δt- 匀变速直线运动:v = v0 + at,x = v0t + (1/2)at^2,v^2 = v0^2 + 2aΔx- 重力加速度(g):g = 9.8 m/s^21.2 二维运动公式- 向心加速度(a):a = v^2 / r- 圆周运动速度(v):v = 2πr / T- 圆周运动周期(T):T = 2πr / v- 圆周运动角度(θ):θ = s / r2. 力学基本公式1.3 牛顿定律- 牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动时,合力 F = 0- 牛顿第二定律:物体的加速度与作用力成正比,反比于质量,F = ma- 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,分别作用于两个物体1.4 摩擦力公式- 静摩擦力(fs):fs ≤μsN(µs为静摩擦因数,N为垂直于接触面的合力)- 动摩擦力(fd):fd = μdN(µd为动摩擦因数,N为垂直于接触面的合力)1.5 弹力公式- 弹簧定律:F = -kx(k为弹簧劲度系数,x为弹簧伸长量)3. 动量和能量1.6 动量公式- 动量(p):p = mv(m为质量,v为速度)- 冲击力(F):F = Δp/Δt1.7 动能公式- 动能(K):K = (1/2)mv^21.8 动能定理- 动能定理:W = ΔK = FΔx(W为外力所做的功,ΔK为动能变化量,F为力,Δx为力的位移)4. 旋转运动1.9 角度和弧度- 弧长(s)与半径(r)的关系:s = rθ(θ为角度)- 角度与弧度(rad)的转换关系:θ(rad) = θ(°) x (π/180)1.10 角速度公式- 角速度(ω):ω = ∆θ / ∆t1.11 角加速度公式- 角加速度(α):α = ∆ω / ∆t大学物理公式大全(下)5. 静电学1.12 库仑定律- 库仑定律(静电力):F = k |q1q2| / r^2(q1、q2为电荷,r为距离,k 为库仑常数)1.13 电场强度- 电场强度(E):E = F / q(F为电场力,q为测试电荷)1.14 电势能- 电势能(U):U = k |q1q2| / r(U为电势能,q1、q2为电荷,r为距离,k为库仑常数)6. 电磁感应1.15 法拉第电磁感应定律- 法拉第电磁感应定律:ε = -dΦ / dt(ε为感应电动势,Φ为磁通量,t 为时间变化率的负值)1.16 洛伦兹力公式- 洛伦兹力(F):F = q(v x B)(q为电荷,v为电荷的速度,B为磁场的磁感应强度)7. 光学1.17 折射公式- 折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2(n1、n2为介质的折射率,θ1、θ2为入射角和折射角)1.18 薄透镜公式- 薄透镜公式:1/f = 1/do + 1/di(f为透镜焦距,do为物距,di为像距)1.19 光的干涉- 杨氏双缝干涉:dsinθ = mλ(d为缝宽,θ为干涉角,m为干涉级次,λ为波长)8. 热学1.20 热传导公式- 热传导定律:Q = kA (∆T / L)(Q为传热量,k为导热系数,A为截面积,∆T为温差,L为长度)1.21 热膨胀公式- 线膨胀公式:∆L = αL∆T(∆L为长度变化,α为线膨胀系数,L为初始长度,∆T为温差)以上是大学物理的一些基本公式,希望对你的学习有所帮助。
大学物理C 主要公式
安培环路定理 无限长载流长 无限长载流长 直导线的磁场
v v B ⋅ d l = µ0 ∑ikIi ∫l
磁场强度
r r r H = B µ = B µr µ0
µ I B= 0 2R
B =
µ0I
2 π r0
半无限长载流长 半无限长载流长 直导线的磁场
圆形载流导 线圆心处
x = Acos(ωt + ϕ ) ω 2 = k / m
2 1 2 2
v v ∂B v c E ⋅ dl = − ∫ ⋅ ds l S ∫l S ∂t − v 0 同向同频简 v2 2 2 2 x0 + 02 tan ϕ = 谐运动合成A = A1 + A2 + 2 A1 A2 cos(ϕ 2 − ϕ1 )
1 2
2 p = nε k 3
气体温度公式
ε k = kT = mv 2
E=β
vp =
V2
1
3 2
i ε = kT 分子的平均能量 2
理想气体的内能
µ
v ≈ 1.60 kT RT = 1.60 m µ
i RT 2
三种速率 vrms = v2 = 3kT = 3 RT
m
2kT 2RT = m µ
vp < v < v 2
∆ ϕ = ± 2 k π A = A1 + A2 ∆ ϕ = ± ( 2 k + 1) π A = A1 − A2
波的干涉公式 光程差
A = A + A + 2 A1 A2 cos∆ϕ δ = n2r2 − n1r1 相位差 ∆ϕ = 2πδ/λ
x = kd ' λ / d
大学物理公式大全完整版(一)
大学物理公式大全完整版(一)引言概述:大学物理是一门重要的学科,涵盖了广泛的知识领域。
本文档将为读者呈现大学物理公式的完整版(一),以帮助读者更好地理解和运用这些公式。
本文分为五个大点,包括物理力学、热学、电磁学、光学和量子力学。
每个大点下分别列举了5-9个相关的小点,详细描述了每个公式的原理和应用。
通过学习这个大学物理公式大全,读者将能够在解决物理问题和进行物理实验时,更加熟练地应用这些公式。
正文:一、物理力学1. 动力学- 牛顿第一定律- 牛顿第二定律- 牛顿第三定律- 角动量定理- 动能定理2. 质点体系- 质点体系动量守恒定律- 质点体系角动量守恒定律- 质点体系机械能守恒定律- 质点体系碰撞定律- 质点体系圆周运动定律3. 万有引力- 万有引力定律- 开普勒定律- 向心力公式- 行星运动规律- 万有引力势能公式4. 刚体力学- 刚体平衡条件- 刚体转动定律- 平衡天平原理- 转动惯量公式- 刚体滚动定律5. 振动与波动- 简谐振动公式- 振动的能量定理- 迈克尔逊干涉实验原理 - 多普勒效应公式- 干涉与衍射公式二、热学1. 理想气体- 理想气体状态方程 - 理想气体内能公式 - 理想气体功公式- 热力学第一定律- 热力学第二定律2. 热传导- 热传导公式- 热电偶原理- 热容量计算公式- 热量传递公式- 热扩散定律3. 相变和热力学循环- 特征相变温度公式 - 杨-氏模数计算公式 - 热力学循环效率公式 - 单质凝固和熔化公式 - 相变潜热定律4. 热力学平衡- 热力学平衡条件- 熵的变化率公式- 准静态过程公式- 可逆过程公式- 热力学第三定律5. 热力学系统的斯特林定律和玻尔兹曼定律 - 斯特林定律公式- 玻尔兹曼定律公式- 热机效率计算公式- 热力学熵增加原理- 热力学基本方程公式三、电磁学1. 静电学- 库仑定律- 电场强度公式- 电势能公式- 电通量公式- 电场分布公式2. 电路学- 电阻与电流关系公式- 欧姆定律- 串联电阻公式- 并联电阻公式- 电功率公式3. 磁学- 洛仑兹力公式- 电流与磁场关系公式 - 磁场感应公式- 磁通量公式- 磁感应强度公式4. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律 - 汤姆孙定律- 洛伦兹力公式- 自感与互感公式- 麦克斯韦环路定理5. 麦克斯韦方程组- 麦克斯韦第一方程 - 麦克斯韦第二方程 - 麦克斯韦第三方程 - 麦克斯韦第四方程- 麦克斯韦方程组完整版四、光学1. 光的传播- 光速公式- 光程差公式- 斯涅尔定律- 折射率公式- 艾里公式2. 光的干涉- 杨氏双缝干涉公式- 杨氏单缝干涉公式- 干涉条件公式- 干涉条纹位置公式- 干涉光强分布公式3. 光的衍射- 衍射极限公式- 衍射定标仪公式- 衍射级差公式- 衍射图样分析公式- 衍射光强分布公式4. 光的偏振- 普通光与偏振光关系公式 - 偏振器透过率公式- 偏振光旋光规律- 斯托克斯关系公式- 偏振器工作原理公式5. 光的散射- 瑞利散射公式- 米氏散射公式- 威尔逊剧场散射公式- 散射与吸收公式- 散射角公式五、量子力学1. 波粒二象性- 德布罗意假设公式- 波函数公式- 波函数归一化公式- 波函数叠加公式- 波函数解释公式2. 薛定谔方程- 定态薛定谔方程公式- 薛定谔方程的解释公式- 能量本征值和本征函数公式 - 不确定度原理公式- 粒子运动状态公式3. 物理量算符- 动量算符公式- 位置算符公式- 动能算符公式- 势能算符公式- 角动量算符公式4. 量子力学中的测量- 期望值公式- 不确定度公式- 物理量平均值公式- 测量结果的统计分布公式 - 测量引起的态矢变化公式5. 粒子间的相互作用- 光电效应公式- 康普顿散射公式- 电子自旋公式- 斯国际规律公式- 湮灭-产生算符公式总结:本文档详细介绍了大学物理公式的完整版(一),以物理力学、热学、电磁学、光学和量子力学为五个大点,每个大点下分别列举了5-9个相关的小点,阐述了公式的原理和应用。
大学物理公式大全 大学物理所有的公式应有尽有
大学物理公式大全大学物理所有的公式应有尽有大学物理公式大全大学物理是一门基础科学课程,它研究物质的运动、能量与力的相互作用关系。
作为学习物理的学生,熟练掌握各种物理公式是非常重要的。
本文将为大家提供一份大学物理公式大全,以帮助读者更好地学习和理解物理知识。
1. 动力学公式1.1 速度公式:v = Δx/Δt1.2 加速度公式:a = Δv/Δt1.3 位移公式:Δx = v * Δt + 1/2 * a * (Δt)^21.4 牛顿第二定律公式:F = m * a1.5 动量公式:p = m * v1.6 冲量公式:J = F * Δt1.7 功公式:W = F * Δx1.8 功率公式:P = W/Δt2. 静力学公式2.1 引力公式:F = G * (m1 * m2) / r^22.2 压强公式:P = F/A2.3 压强传递原理公式:p1 * A1 = p2 * A22.4 浮力公式:F = ρ * V * g2.5 杨氏模量公式:Y = F/A * ΔL/L2.6 霍克定律公式:F = k * Δx3. 动能和势能公式3.1 动能公式:E_k = 1/2 * m * v^23.2 势能公式:E_p = m * g * h3.3 机械能守恒公式:E_k1 + E_p1 + W_nc = E_k2 + E_p24. 热学公式4.1 温度转换公式:F = 9/5 * C + 324.2 热量传递公式:Q = m * c * ΔT4.3 热平衡条件公式:m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT24.4 热功定理公式:Q = W4.5 热力学第一定律公式:ΔU = Q - W4.6 熵变公式:ΔS = Q/T5. 电学公式5.1 电场强度公式:E = F/q5.2 电势公式:V = U/q5.3 电流公式:I = Q/Δt5.4 电阻公式:R = V/I5.5 欧姆定律公式:V = I * R5.6 等效电阻公式(串联):1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...5.7 等效电阻公式(并联):1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...6. 波动和光学公式6.1 波长公式:λ = v/f6.2 光速公式:c = λ * f6.3 光的折射公式:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ26.4 焦距公式:1/f = 1/d_o + 1/d_i6.5 图像放大率公式:m = h_i/h_o = -d_i/d_o7. 声学公式7.1 声速公式:v = λ * f7.2 声强公式:I = P/A7.3 声品质公式:Q = f/Δf7.4 谐振频率公式:f = nv/2L8. 磁学公式8.1 洛伦兹力公式:F = q * (v × B)8.2 磁感应强度公式:B = μ * N * I/L本文只是简要列举了大学物理中的一些常用公式,并不全面。
大学物理公式大全(大学物理所有的公式应有尽有)
.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△v 1.7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⎪⎩⎪⎨⎧===gyv 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 —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。
大学物理公式大全完整版2024
引言概述:大学物理是一门基础而重要的学科,涵盖了广泛的知识领域,其中包括了许多重要的物理公式。
这些公式是研究物理现象和解决物理问题时的基础工具。
本文将为您提供一份大学物理公式的完整指南,详细介绍了五个主要领域的公式,并对每个公式的应用和推导进行深入讨论。
正文内容:一、牛顿力学1.牛顿第一定律公式:F=ma2.牛顿第二定律公式:F=dp/dt=md^2x/dt^23.牛顿第三定律公式:F_1=F_24.大轨道运动定律公式:F=Gm_1m_2/r^25.动能定理公式:K=1/2mv^26.动量守恒定律公式:m_1v_1i+m_2v_2i=m_1v_1f+m_2v_2f 7.动量冲量定理公式:Fdt=dp8.万有引力定律公式:F=G(m_1m_2)/r^29.刚体转动定律公式:τ=Iα二、电磁学1.库仑定律公式:F=k(q_1q_2/r^2)2.电场强度公式:E=F/q3.电势能公式:U=k(q/r)4.法拉第电磁感应定律公式:ε=dΦ/dt5.汤姆生公式公式:U_L=1/2LI^26.麦克斯韦方程组公式:∇E=ρ/ε_0,∇H=0,∇xE=∂B/∂t,∇xH=J/ε_0+∂D/∂t 7.安培定律公式:Bl=μI8.毕奥萨伐尔定律公式:F=μ0I_1I_2(l/2πr)9.弗朗西斯电磁感应定律公式:V=NdΦ/dt三、光学1.折射定律公式:n_1sin(θ_1)=n_2sin(θ_2)2.薄透镜公式公式:1/f=1/do+1/di3.杨氏双缝干涉公式公式:x=λL/d4.光的多普勒效应公式:f'=f(v+v_observer)/(v+v_source)5.镜面成像公式公式:1/do+1/di=1/f6.光程差公式公式:ΔL=nλ7.马吕斯定律公式:θ_1/θ_2=v_1/v_2=λ_1/λ_2 8.射电天文学公式公式:v_r=cΔλ/λ9.艾里斑公式公式:asinθ=mλ四、热学1.热力学第一定律公式:ΔU=QW2.理想气体状态方程公式:PV=nRT3.熵增定律公式:ΔS=Q/T4.热传导公式公式:dQ/dt=kAdT/dx5.热容定律公式:Q=mcΔT6.热平衡定理公式:m_1c_1T_1+m_2c_2T_2=m_3c_3T_3 7.热工学效率公式公式:η=(W/Q_H)100%8.理想气体绝热过程公式公式:PV^γ=常数9.热平衡定理公式:Q_H=Q_C+W五、量子力学1.德布罗意波长公式公式:λ=h/p2.斯特恩格拉赫实验公式公式:Δθ=eV/h3.声子的能量公式公式:E=hf4.泡利不相容原理公式:ΔpΔq≥h/2π5.薛定谔方程公式:iħ∂ψ/∂t=ħ^2/(2m)∇^2ψ+Vψ6.库仑势能公式公式:V(r)=k/r7.波恩定则公式:N=2l+18.熟悉派塞尔公式公式:Ψ=[2/(πa_0^3)]^1/2exp(r/a_0)9.波尔理论公式:E=13.6Z^2/n^2总结:大学物理中的公式是解决物理问题和研究物理现象的重要工具。
大学物理学C基本内容
《大学物理学C 》课程基本内容第一章 质点的运动1.直角坐标系、极坐标系、自然坐标系※2.质点运动的描述:位置矢量r 、位移矢量r ∆=)()(t r t t r-∆+、运动方程)(t r r =。
在直角坐标系中,k t z j t y i t x t r)()()()(++=速度:t rv d d=; 加速度:22d d d d t r t v a == 在直角坐标系中,速度k v j v i v v z y x ++=,加速度k a j a i a a z y x++=自然坐标系中,速度 τ v v ==τts d d ,加速度t n a a a +==n r v t v 2d d +τ 在极坐标系中,角量的描述:角速度t d d θω=,角加速度22d d d d t t θωα==3.运动学的两类基本问题:第一类问题:已知运动方程求速度、加速度等。
此类问题的基本解法是根据各量定义求导数。
第二类问题:已知速度函数(或加速度函数)及初始条件求运动方程。
此类问题的基本解法是根据各量之间的关系求积分。
例如据txv d d =,可写出积分式⎰x d =⎰t v d .由此求出运动方程)(t x x =。
4.相对运动:位移:t u r r ∆+'∆=∆ ,速度:u v v+'=,加速度:0a a a +'=第七章 气体动理论1.对“物质的微观模型”的认识;对“理想气体”的理解。
※2.理想气体的压强公式23132v n p k ρε==,其中221v m k =ε※理想气体物态方程:RT MmpV =或 nkT p =理解压强与微观什么有关,即压强的物理含义是什么.※3.理想气体分子的平均平动动能与温度的关系:kT k 23=ε 理解温度与微观什么有关,即温度的物理含义。
※4.能量均分定理:气体处于平衡态时,分子每个自由度上的平均能量均为2kT概念:自由度※理想气体内能公式:RT iM m E 2=5.麦克斯韦气体分子速率分布律 ※麦克斯韦气体分子速率分布函数:定义:vNN v f d d 1)(=函数:22232π2π4)(v v v kTm ekT m f -⎪⎭⎫⎝⎛= 以及v v f NNd )(d =;v v Nf N d )(d =;⎰21d )(v v v v Nf ;⎰21d )(v v v v f 等表示的物理含义。
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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+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。
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。
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 1.39 F=G221rm m G 为万有引力称量=6.67×10-11N •m 2/kg 21.40 重力 P=mg (g 重力加速度) 1.41 重力 P=G2rMm1.42有上两式重力加速度g=G2r M(物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变) 1.43胡克定律 F=—kx (k 是比例常数,称为弹簧的劲度系数) 1.44 最大静摩擦力 f 最大=μ0N (μ0静摩擦系数)1.45滑动摩擦系数 f=μN (μ滑动摩擦系数略小于μ0) 第二章 守恒定律2.1动量P=mv 2.2牛顿第二定律F=dtdPdt mv d =)( 2.3 动量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv) F=ma=m dtdv2.4⎰21t t Fdt =⎰21)(v v mv d =mv 2-mv 12.5 冲量 I=⎰21t t Fdt2.6 动量定理 I=P 2-P 1 2.7 平均冲力F 与冲量 I=⎰21t t Fdt =F (t 2-t 1) 2.9 平均冲力F =12t t I-=1221t t Fdtt t -⎰=1212t t mv mv --2.12 质点系的动量定理 (F 1+F 2)△t=(m 1v 1+m 2v 2)—(m 1v 10+m 2v 20)左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的末动量,二为初动量 2.13 质点系的动量定理:∑∑∑===-=n i ni i i n i ii ivm v m t F 111△作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量2.14质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量和为零)∑=n i ii v m 1=∑=ni i i vm 1=常矢量2.16 mvR R p L =•=圆周运动角动量 R 为半径 2.17 mvd d p L =•= 非圆周运动,d 为参考点o 到p 点的垂直距离2.18 φsin mvr L = 同上2.21 φsin Fr Fd M == F 对参考点的力矩 2.22 F r M •= 力矩 2.24 dtdLM =作用在质点上的合外力矩等于质点角动量的时间变化率2.26 ⎪⎭⎪⎬⎫==常矢量L dtdL 0如果对于某一固定参考点,质点(系)所受的外力矩的矢量和为零,则此质点对于该参考点的角动量保持不变。
质点系的角动量守恒定律 2.28 ∑∆=iii rm I 2刚体对给定转轴的转动惯量2.29 αI M = (刚体的合外力矩)刚体在外力矩M 的作用下所获得的角加速度a 与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I 成反比;这就是刚体的定轴转动定律。
2.30 ⎰⎰==v mdv rdm r I ρ22转动惯量 (dv 为相应质元dm 的体积元,p 为体积元dv 处的密度) 2.31 ωI L = 角动量 2.32 dtdLIa M == 物体所受对某给定轴的合外力矩等于物体对该轴的角动量的变化量 2.33 dL Mdt =冲量距 2.34000ωωI I L L dL Mdt LL tt -=-==⎰⎰2.35 常量==ωI L2.36 θcos Fr W =2.37 r F W •=力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积 2.38 ds F dr F dW W b L a b L a b L a ab θcos )()()(⎰=•⎰=⎰=2.39n b L a b L a WW W dr F F F dr F W +++=•++⎰=•⎰= 2121)()()(合力的功等于各分力功的代数和2.40 tWN ∆∆=功率等于功比上时间 2.41 dtdWt W N t =∆∆=→∆0lim 2.42 v F v F tsF N t •==∆∆=→∆θθcos cos lim 0瞬时功率等于力F 与质点瞬时速度v 的标乘积 2.43 20221210mv mv mvdv W vv -=⎰=功等于动能的增量 2.44 221mv E k =物体的动能 2.45 0k k E E W -=合力对物体所作的功等于物体动能的增量(动能定理)2.46 )(b a ab h h mg W -=重力做的功 2.47 )()(ba ba ab r GMmr GMm dr F W ---=•⎰=万有引力做的功2.48 222121b a b a ab kx kx dr F W -=•⎰=弹性力做的功2.49 p p p E E E W b a ab∆-=-=保势能定义2.50 mgh E p =重力的势能表达式 2.51 rGMmE p -=万有引力势能 2.52 221kx E p =弹性势能表达式 2.53 0k k E E W W -=+内外质点系动能的增量等于所有外力的功和内力的功的代数和(质点系的动能定理) 2.54 0k k E E W W W -=++非内保内外保守内力和不保守内力2.55 p p p E E E W ∆-=-=0保内系统中的保守内力的功等于系统势能的减少量2.56 )()(00p k p k E E E E W W +-+=+非内外2.57 p k E E E +=系统的动能k 和势能p 之和称为系统的机械能2.58 0E E W W -=+非内外质点系在运动过程中,他的机械能增量等于外力的功和非保守内力的功的总和(功能原理) 2.59常量时,有、当非内外=+===p k E E E W W 00如果在一个系统的运动过程中的任意一小段时间内,外力对系统所作总功都为零,系统内部又没有非保守内力做功,则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变,即系统的机械能不随时间改变,这就是机械能守恒定律。
2.6002022121mgh mv mgh mv +=+重力作用下机械能守恒的一个特例 2.6120202221212121kx mv kx mv +=+弹性力作用下的机械能守恒第三章 气体动理论1毫米汞柱等于133.3Pa 1mmHg=133.3Pa1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+t3.2气体定律 ==222111T V P T V P 常量 即 TV P =常量 阿付伽德罗定律:在相同的温度和压强下,1摩尔的任何气体所占据的体积都相同。
在标准状态下,即压强P 0=1atm 、温度T 0=273.15K 时,1摩尔的任何气体体积均为v 0=22.41 L/mol3.3 罗常量 N a =6.0221023 mol -13.5普适气体常量R 00T v P ≡国际单位制为:8.314 J/(mol.K)压强用大气压,体积用升8.206×10-2atm.L/(mol.K) 3.7理想气体的状态方程: PV=RT M M mol v=molM M(质量为M ,摩尔质量为M mol 的气体中包含的摩尔数)(R为与气体无关的普适常量,称为普适气体常量) 3.8理想气体压强公式 P=231v mn (n=VN为单位体积中的平均分字数,称为分子数密度;m 为每个分子的质量,v 为分子热运动的速率) 3.9 P=VNn nkT T N R V N mV N NmRT V M MRT A A mol ====(为气体分子密度,R 和N A 都是普适常量,二者之比称为波尔兹常量k=K J N RA/1038.123-⨯= 3.12 气体动理论温度公式:平均动能kT t 23=ε(平均动能只与温度有关)完全确定一个物体在一个空间的位置所需的独立坐标数目,称为这个物体运动的自由度。
双原子分子共有五个自由度,其中三个是平动自由度,两个适转动自由度,三原子或多原子分子,共有六个自由度)分子自由度数越大,其热运动平均动能越大。
每个具有相同的品均动能kT 21 3.13 kT it 2=ε i 为自由度数,上面3/2为一个原子分子自由度 3.14 1摩尔理想气体的内能为:E 0=RT ikT N N A A 221==ε 3.15质量为M ,摩尔质量为M mol 的理想气体能能为E=RT iM M E M M E mol mol 200==υ 气体分子热运动速率的三种统计平均值3.20最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应哦速率,物理意义:速率在p υ附近的单位速率间隔内的分子数百分比最大)mkTm kT p 41.12≈=υ(温度越高,p υ越大,分子质量m 越大p υ)3.21因为k=A N R和mNA=Mmol 所以上式可表示为molmol A p M RTM RT mN RTmkT41.1222≈===υ 3.22平均速率molmol M RT M RT m kT v 60.188≈==ππ 3.23方均根速率molmol M RTM RT v 73.132≈=三种速率,方均根速率最大,平均速率次之,最概速率最小;在讨论速率分布时用最概然速率,计算分子运动通过的平均距离时用平均速率,计算分子的平均平动动能时用分均根第四章 热力学基础热力学第一定律:热力学系统从平衡状态1向状态2的变化中,外界对系统所做的功W ’和外界传给系统的热量Q 二者之和是恒定的,等于系统内能的改变E 2-E 14.1 W ’+Q= E 2-E 14.2 Q= E 2-E 1+W 注意这里为W 同一过程中系统对外界所做的功(Q>0系统从外界吸收热量;Q<0表示系统向外界放出热量;W>0系统对外界做正功;W<0系统对外界做负功) 4.3 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 4.4平衡过程功的计算dW=PS dl =P dV4.5 W=⎰21V V PdV4.6平衡过程中热量的计算 Q=)(12T T C M Mmol-(C 为摩尔热容量,1摩尔物质温度改变1度所吸收或放出的热量)4.7等压过程:)(12T T C M MQ p molp -= 定压摩尔热容量 4.8等容过程:)(12T T C M MQ v molv -=定容摩尔热容量4.9内能增量 E 2-E 1=)(212T T R iM M mol -i M M dE mol 2=4.11等容过程2211 T P T P V RM M T P mol ===或常量 4.12 4.13 Q v =E 2-E 1=)(12T T C M Mv mol-等容过程系统不对外界做功;等容过程内能变化4.14等压过程2211 T V T V P RM M T V mol ===或常量 4.15 )()(121221T T R M MV V P PdV W V V mol⎰-=-==4.16 W E E Q P +-=12(等压膨胀过程中,系统从外界吸收的热量中只有一部分用于增加系统的内能,其余部分对于外部功) 4.17 R C C v p =- (1摩尔理想气体在等压过程温度升高1度时比在等容过程中要多吸收8.31焦耳的热量,用来转化为体积膨胀时对外所做的功,由此可见,普适气体常量R 的物理意义:1摩尔理想气体在等压过程中升温1度对外界所做的功。