大学物理公式总结(1)

大学物理上公式

定律和定理

1．矢量叠加原理：任意一矢量A 可看成其独立的分量i A 的和。即：A =Σi A （把式中A

换成r

、V

、

a 、F 、E 、B

就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理）。 2．牛顿定律：F =ｍa

（或F =

dt p d ）；牛顿第三定律：F ′=F ；万有引力定律：r

r

Mm G F ˆ2

动量定理：p I →动量守恒：0 p

条件 0外F

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：θ

2．速度：dt

r d V

平均速度：t r V

速率：dt

ds V

（

V V ）角速度：dt d

角速度与速度的关系：V=ｒω

3．加速度：

dt V

d a

或

2

2dt r

d a

平均加速度：t V a

角加速度：dt

d

在自然坐标系中n a a a n

其中dt

dV a （=ｒβ），r

V n a 2

（=r 2 ω）

4．力：F =ｍa

（或F =

dt p

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

（=F

Δｔ）；功：

r d F A

（气体对外做功：A=∫PdV ）

7．动能：mV 2/2

8．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 P

9．热量：CRT M Q

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： n tS

I

S

F P 3

2

11． 分子平均平动能：kT 23 ；理想气体内能：RT s r t M E )2(2

12．

麦克斯韦速率分布函数：NdV

dN V f )(（意义：在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率）

mg(重力) → mgh

-kx （弹性力） → kx 2/2

F= r r

Mm G ˆ2

(万有引力) →r Mm G =E p r r Qq ˆ420 (静电力) →r Qq 04

13．

平均速率：

RT

N

dN dV V Vf V

V 80

)(

方均根速率：

RT

V

22

；最可几速率：

RT

p

V 3

14．

熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数）

电场强度：E =F /q 0 （对点电荷：r

r

q E ˆ42

）

毕奥－沙伐尔定律：20

04r r l Id B d

磁场叠加原理： L r

r l Id B 2

04

运动电荷的磁场：2

04r r v q B 磁场的高斯定理：0 S

S d B

磁通量： S

m S d B

安培环路定理： I l d B L

载流直导线： 120sin sin 4

a

I

B 圆电流轴线上任一点:

2

32

22

03

2

022R x IR r

IR B

载流螺线管轴线上任一点:

120cos cos 2

nI

B

安培力：B l Id f d , L

B l Id f

载流线圈在均匀磁场中所受的磁力矩：

B P M m

洛仑兹力：B v q f

磁力的功：

I A Id A I

恒量

2

1

b

IB

R U H

AA '，nq R H 1

法拉第电磁感应定律：dt d i

动生电动势： a b

ab

l d )B v (

感生电动势，涡旋电场：

S d t B l d E L

k i

自感：I

N L

， dt dI L L ，2

21LI W m

互感：212112I N M

，1

21221I N M 2112M M

dt dI M 212

12 ， dt

dI

M 12121 磁场的能量：

2212

B BH m

， V

m m dV W 麦克斯韦方程组的积分形式：

i S

q S d D

(1)

0 S

S d B

(2)

S L S d t B l d E

(3) S L S d )t D (l d H

(4)

E D , H B , E

平面简谐波方程：

)]

u

r

t (cos[H H )]

u r

t (cos[E E {

00 坡印廷矢量：H E S

相长干涉和相消干涉的条件：

)k (k {

122 3210,,,

k 减弱，相消干涉）

加强，相长干涉）

((2/)12({

k k ,

（21 ＝）