普通物理学(第六版)公式大全

一、力和运动

1.1 质点运动的描述！

1.质点

2.参考系和坐标系

3.空间和时间

4.运动学方程

轨迹方程

5.位矢

6.位移

7.速度

（瞬时）速度：

（瞬时）速率：

8.加速度

（瞬时）加速度：

1.2 圆周运动和一般曲线运动！

1.切向加速度和法向加速度

自然坐标系；法向加速度处处指向曲率中心。

2.圆周运动的角量描述

角速度：

角加速度：

3 .抛体运动的矢量描述

1.3 相对运动常见力和基本力

1.相对运动

（伽利略）速度变换式：

2.常见力

重力、弹力、摩擦力、万有引力

3.基本力

万有引力、电磁力、强力、弱力

1.4 牛顿运动定律！

1.牛顿第一定律

（惯性定律）

2.牛顿第二定律

3.牛顿第三定律

（作用力和反作用定律）

4.牛顿运动定律应用举例

1）常力作用下的连接体问题

2）变力作用下的单体问题

1.5 伽利略相对性原理非惯性系惯性力

1.伽利略相对性原理

（力学的相对性原理）

2.经典力学的时空观*

3.非惯性系*

4.惯性力

二、运动的守恒量和守恒定律

2.1 质点系的内力和外力质心质心运动定理！

1.质点系的内力与外力

2.质心

对于N个质点组成的质点系：

质心的位矢

对于质量连续分布的物体：

质心的位矢

3.质心运动定理

2.2 动量定理动量守恒定律！

1.动量定理

冲量：

动量定理：

动量定理是牛顿第二定律的积分形式。

*2. 变质量物体的运动方程 3.动量守恒定律

*4.火箭飞行

2.3 功能量动能定理！

1.功的概念

功：

功率：

2.能量

3.动能定理

动能：

动能定理：

2.4 保守力成对力的功势能！

1.保守力

保守力：重力、万有引力、弹性力以及静电力等。

非保守力：摩擦力、回旋力等。

2.成对力的功

3.势能

4.势能曲线

2.5 质点系的功能原理机械能守恒定律！

1.质点系的动能定理

2.质点系的动能原理

3.机械能守恒定律

4.能量守恒定律

*5.黑洞

2.6 碰撞

对心碰撞（正碰撞）

1.碰撞过程系统动量守恒

2.牛顿的碰撞定律

恢复系数：

完全弹性碰撞（1）；非弹性碰撞；完全非弹性碰撞（0）

完全弹性碰撞过程，系统的机械能（动能）也守恒。

2.7 质点的角动量和角动量守恒定律！

1.角动量（动量矩）

2.角动量守恒定律

力矩：

2.8 对称性和守恒定律

1.对称性和守恒定律

2.守恒量和守恒定律

三、刚体和流体的运动

3.1 刚体模型及其运动

1.刚体

2.平动和转动

3.自由度

质点、运动刚体、刚性细棒的自由度。

3.2 力矩转动惯量定轴转动定律！

1.力矩

力臂：

2.角速度矢量

3.定轴转动定律

4.转动惯量

当刚体为质量连续体时，

（r 为质元dm到转轴的距离）

平行轴定理：

3.3 定轴转动中的功能关系！

1.力矩的功

2.刚体的转动动能

3.定轴转动的动能定理

4.刚体的重力势能

3.4 定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒

定律

1.刚体的角动量

2.定轴转动刚体的角动量定理

微分形式：

积分形式：

3.定轴转动刚体的角动量守恒定律

1）刚体( J 不变)的角动量守恒；

2）非刚体( J 可变)的角动量守恒；

3）物体系的角动量守恒。

3.5 进动

（回转效应）

陀螺的

3.6 理想流体模型定常流动伯努利方程

1.理想流体模型

流体、理想流体、流体动压强

2.定常流动

定常流动、流线、流管

3.伯努利方程

3.7 牛顿力学的内在随机性混沌

1.线性科学和非线性科学

2.混沌和牛顿力学的内秉随机性

四、相对论基础

4.1 狭义相对论基本原理洛伦兹变换！

1.狭义相对论基本原理

迈克耳孙—莫雷实验；

相对性原理；光速不变原理

2.洛伦兹变换

4.2 相对论速度变换！

4.3 狭义相对论的时空观

1.“同时”的相对性

2.时间延缓

固有时、运动时

3.长度收缩

4.相对性与绝对性

4.4 狭义相对论动力学基础！

1.相对论力学的基本方程

2.质量与能量的关系

3.动量与能量的关系

4.5 广义相对论简介

等效原理、广义相对论的相对性原理、

引力红移、水星在近日点的进动

五、气体动理论

5.1 热运动的描述理想气体模型和物态方程！

1.状态参量

体积V、压强p、温度T

2.平衡态准静态过程

3.理想气体物态方程

5.2 分子热运动和统计规律

1.分子热运动的图像

2.分子热运动的基本特征

平衡态的统计假设、微观量、宏观量、统计方法

3.分布函数和平均值

5.3 理想气体的压强和温度公式！

1.理想气体的微观模型

2.理想气体压强公式的推导

分子的平均平动动能：

理想气体的压强：

3.温度的本质和统计意义

理想气体物态方程：

4.气体分子的方均根速率

5.4 能量均分定理理想气体的内能

1.分子的自由度

刚性气体分子的自由度（单3双5多6）

2.能量均分定理

分子平均动能：（i：自由度）

3.理想气体的内能

质量为m，摩尔质量为M的理想气体内能：

5.5 麦克斯韦速率分布律！

*1.分子速率的实验测定2.速率分布函数