大学教育-大学物理常考重要公式集合汇总
大学物理常考重要公式集合
概念:包括定义和相关公式
1.位置矢量:,其在直角坐标系中:;角位置:θ
2.速度:平均速度:速率:()角速度:角速度与速度的关系:V=rω
3.加速度:或平均加速度:角加速度:
在自然坐标系中其中(=rβ),(=r2ω)
4.力: =m(或=)力矩:(大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法则)
5.动量:,角动量:(大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法则)
6.冲量:(=Δt);功:(气体对外做功:A=∫PdV
mg(重力)→mgh
-kG(弹性力)→kG2/2
F= (万有引力)→=Ep
(静电力)→
7.动能:mV2/2
8.势能:A=ΔEp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:
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机械能:E=EK+EP
9.热量:其中:摩尔热容量C与过程有关,等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为:Cp=Cv+R
10.压强:
11.分子平均平动能:;理想气体内能:
12.麦克斯韦速率分布函数:(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:
方均根速率:;最可几速率:
14.熵:S=KlnΩ(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)
15.电场强度: =/q0(对点电荷:)
16.电势:(对点电荷);电势能:Wa=qUa(A=–ΔW)
鲁肃台词17.电容:C=Q/U;电容器储能:W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε0E2/2
18.磁感应强度:大小,B=FmaG/qv(T);方向,小磁针指向(S→N)。
定律和定理
1.矢量叠加原理:任意一矢量可看成其独立的分量的和。即: =Σ(把式中换成、、、、、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: =m(或=);牛顿第三定律:′=;万有引力定律:
3.动量定理:→动量守恒:条件
4.角动量定理:→角动量守恒:条件
5.动能原理:(比较势能定义式:)
6.功能原理:A+A非保内=ΔE→机械能守恒:ΔE=0条件A富媒体广告联盟+A非保内=0
7.理想气体状态方程:或P=nkTn=N/V,k=R/N0
8.能量均分原理:在平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为kT/2
克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。
开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响。
实质:在孤立系统内部发生的过程,总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。
9.热力学第一定律:ΔE=Q+A
10.热力学第二定律:孤立系统:ΔS>0
(熵增加原理)
11.库仑定律:
k=1/4πε0
12.高斯定理:(静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε0
13.环路定理:(静电场无旋,因此是保守场)
θ2
I
rPoR
θ1
I
14.毕奥—沙伐尔定律:
直长载流导线:
无限长载流导线:
载流圆圈:,圆弧:
电磁学
1.定义:
=/q0单位:N/C=V/m
B=F儿子中考祝福语和鼓励的话maG/qv;方向,小磁针指向(S→N);单位:特斯拉(T)=104高斯(G)
①和:
=q(+×)洛仑兹公式
②电势:
电势差:电动势:()
③电通量:磁通量:磁通链:ΦB=NφB单位:韦伯(Wb
Θ⊕
-q+q
S
④电偶极矩: =q磁矩: =I=IS
⑤电容:C=q/U单位:法拉(F)
G自感:L=Ψ/I单位:亨利(H)
G互感:M=Ψ21/I112/I2单位:亨利(H)
⑥电流:I=;G位移电流:ID屏幕变黑了怎么调回来0单位:安培(A)
⑦G能流密度:
2.实验定律
1库仑定律:②毕奥—沙伐尔定律:③安培定律:d=I×
④电磁感应定律:ε=动生电动势:
感生电动势:(i为感生电场)
G⑤欧姆定律:U=IR(=ρ)其中ρ为电导率
3.G定理(麦克斯韦方程组)
电场的高斯定理:(是有源场)
是无源场)
磁场的高斯定理:(是无源场)
是无源场)
电场的环路定理:(静电场无旋)
(感生电场有旋;变化的磁场产生感生电场)
安培环路定理:(稳恒磁场有旋)
(变化的电场产生感生磁场)
4.常用公式
①无限长载流导线:螺线管:B=nμ0I
2带电粒子在匀强磁场中:半径周期
磁矩在匀强磁场中:受力F=0;受力矩
③电容器储能:Wc=CU2G电场能量密度:ωe=ε0E2电磁场能量密度:ω=ε0E2+B2
G电感储能:WL=LI2G磁场能量密度:ωB=B2电磁场能流密度:S=ωV
4G电磁波:C==3.0×108m/s在介质中V=C/n,频率f=ν=
波动学
1.定义和概念
简谐波方程:Gt时刻相位
振幅
ξ=Acos(ωt+φ-2πG/λ)简谐振动方程:ξ=Acos(ωt+φ)
波形方程:ξ=Acos(2πG/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国庆节贺语φ
初相φ——x=0处t=0时相位(G0,V0)V0=sinφ
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=
周期T——振动一次的时间单摆ω=
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=光速V=C/n
空气V=
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
ωφ
oG
1旋转矢量法:

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