大學(xué)物理公式大全(大學(xué)物理所有的公式應(yīng)有盡有).doc
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第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1.1平均速度 = 1.2 瞬時(shí)速度 v== 1. 3速度v= 1.6 平均加速度= 1.7瞬時(shí)加速度（加速度）a== 1.8瞬時(shí)加速度a== 1.11勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)x=x0+vt 1.12變速運(yùn)動(dòng)速度 v=v0 +at 1.13變速運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)x=x0+v0t+at2 1.14速度隨坐標(biāo)變化公式:v2-v02=2a(x-x0) 1.15自由落體運(yùn)動(dòng) 1.16豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1.17 拋體運(yùn)動(dòng)速度分量 1.18 拋體運(yùn)動(dòng)距離分量 1.19射程 X= 1.20射高Y= 1.21飛行時(shí)間y=xtga— 1.22軌跡方程y=xtga— 1.23向心加速度 a= 1.24圓周運(yùn)動(dòng)加速度等于切向加速度與法向加速度矢量和a=at+an 1.25 加速度數(shù)值 a= 1.26 法向加速度和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度相同an= 1.27切向加速度只改變速度的大小at= 1.28 1.29角速度 1.30角加速度 1.31角加速度a與線加速度an、at間的關(guān)系 an= at= 牛頓第一定律：任何物體都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非它受到作用力而被迫改變這種狀態(tài)。 牛頓第二定律：物體受到外力作用時(shí)，所獲得的加速度a的大小與外力F的大小成正比，與物體的質(zhì)量m成反比；加速度的方向與外力的方向相同。 F=ma 牛頓第三定律：若物體A以力F1作用與物體B，則同時(shí)物體B必以力F2作用與物體A；這兩個(gè)力的大小相等、方向相反，而且沿同一直線。 萬有引力定律：自然界任何兩質(zhì)點(diǎn)間存在著相互吸引力，其大小與兩質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量的乘積成正比，與兩質(zhì)點(diǎn)間的距離的二次方成反比；引力的方向沿兩質(zhì)點(diǎn)的連線 1.39 F=G G為萬有引力稱量=6.67×10-11Nm2/kg2 1.40 重力 P=mg (g重力加速度) 1.41 重力 P=G 1.42有上兩式重力加速度g=G(物體的重力加速度與物體本身的質(zhì)量無關(guān)，而緊隨它到地心的距離而變) 1.43胡克定律 F=—kx (k是比例常數(shù)，稱為彈簧的勁度系數(shù)) 1.44 最大靜摩擦力 f最大=μ0N （μ0靜摩擦系數(shù)） 1.45滑動(dòng)摩擦系數(shù) f=μN(yùn) (μ滑動(dòng)摩擦系數(shù)略小于μ0) 第二章 守恒定律 2.1動(dòng)量P=mv 2.2牛頓第二定律F= 2.3 動(dòng)量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv) F=ma=m 2.4 ＝＝mv2－mv1 2.5 沖量 I= 2.6 動(dòng)量定理 I=P2－P1 2.7 平均沖力與沖量 I= =(t2-t1) 2.9 平均沖力＝＝＝ 2.12 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理 (F1+F2)△t=(m1v1+m2v2) —(m1v10+m2v20) 左面為系統(tǒng)所受的外力的總動(dòng)量，第一項(xiàng)為系統(tǒng)的末動(dòng)量，二為初動(dòng)量 2.13 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理： 作用在系統(tǒng)上的外力的總沖量等于系統(tǒng)總動(dòng)量的增量 2.14質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律（系統(tǒng)不受外力或外力矢量和為零） ==常矢量 2.16 圓周運(yùn)動(dòng)角動(dòng)量 R為半徑 2.17 非圓周運(yùn)動(dòng)，d為參考點(diǎn)o到p點(diǎn)的垂直距離 2.18 同上 2.21 F對(duì)參考點(diǎn)的力矩 2.22 力矩 2.24 作用在質(zhì)點(diǎn)上的合外力矩等于質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量的時(shí)間變化率 2.26 如果對(duì)于某一固定參考點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)（系）所受的外力矩的矢量和為零，則此質(zhì)點(diǎn)對(duì)于該參考點(diǎn)的角動(dòng)量保持不變。質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量守恒定律 2.28 剛體對(duì)給定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2.29 （剛體的合外力矩）剛體在外力矩M的作用下所獲得的角加速度a與外合力矩的大小成正比，并于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I成反比；這就是剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律。 2.30 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （dv為相應(yīng)質(zhì)元dm的體積元，p為體積元dv處的密度） 2.31 角動(dòng)量 2.32 物體所受對(duì)某給定軸的合外力矩等于物體對(duì)該軸的角動(dòng)量的變化量 2.33 沖量距 2.34 2.35 2.36 2.37 力的功等于力沿質(zhì)點(diǎn)位移方向的分量與質(zhì)點(diǎn)位移大小的乘積 2.38 2.39 合力的功等于各分力功的代數(shù)和 2.40 功率等于功比上時(shí)間 2.41 2.42 瞬時(shí)功率等于力F與質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)速度v的標(biāo)乘積 2.43 功等于動(dòng)能的增量 2.44 物體的動(dòng)能 2.45 合力對(duì)物體所作的功等于物體動(dòng)能的增量（動(dòng)能定理） 2.46 重力做的功 2.47 萬有引力做的功 2.48 彈性力做的功 2.49 勢(shì)能定義 2.50 重力的勢(shì)能表達(dá)式 2.51 萬有引力勢(shì)能 2.52 彈性勢(shì)能表達(dá)式 2.53 質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能的增量等于所有外力的功和內(nèi)力的功的代數(shù)和（質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理） 2.54 保守內(nèi)力和不保守內(nèi)力 2.55 系統(tǒng)中的保守內(nèi)力的功等于系統(tǒng)勢(shì)能的減少量 2.56 2.57 系統(tǒng)的動(dòng)能k和勢(shì)能p之和稱為系統(tǒng)的機(jī)械能 2.58 質(zhì)點(diǎn)系在運(yùn)動(dòng)過程中，他的機(jī)械能增量等于外力的功和非保守內(nèi)力的功的總和（功能原理） 2.59 如果在一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過程中的任意一小段時(shí)間內(nèi)，外力對(duì)系統(tǒng)所作總功都為零，系統(tǒng)內(nèi)部又沒有非保守內(nèi)力做功，則在運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和保持不變，即系統(tǒng)的機(jī)械能不隨時(shí)間改變，這就是機(jī)械能守恒定律。 2.60 重力作用下機(jī)械能守恒的一個(gè)特例 2.61 彈性力作用下的機(jī)械能守恒 第三章 氣體動(dòng)理論 1毫米汞柱等于133.3Pa 1mmHg=133.3Pa 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等戶760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa 熱力學(xué)溫度 T=273.15+t 3.2氣體定律 常量 即 =常量 阿付伽德羅定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，1摩爾的任何氣體所占據(jù)的體積都相同。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，即壓強(qiáng)P0=1atm、溫度T0=273.15K時(shí)，1摩爾的任何氣體體積均為v0=22.41 L/mol 3.3 羅常量 Na=6.022１０２３ mol-1 3.5普適氣體常量R 國際單位制為：8.314 J/(mol.K) 壓強(qiáng)用大氣壓，體積用升8.206×10-2 atm.L/(mol.K) 3.7理想氣體的狀態(tài)方程： PV= v=(質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為Mmol的氣體中包含的摩爾數(shù))(R為與氣體無關(guān)的普適常量，稱為普適氣體常量) 3.8理想氣體壓強(qiáng)公式 P=(n=為單位體積中的平均分字?jǐn)?shù)，稱為分子數(shù)密度；m為每個(gè)分子的質(zhì)量，v為分子熱運(yùn)動(dòng)的速率) 3.9 P=為氣體分子密度，R和NA都是普適常量，二者之比稱為波爾茲常量k= 3.12 氣體動(dòng)理論溫度公式：平均動(dòng)能(平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)) 完全確定一個(gè)物體在一個(gè)空間的位置所需的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目，稱為這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的自由度。雙原子分子共有五個(gè)自由度，其中三個(gè)是平動(dòng)自由度，兩個(gè)適轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，三原子或多原子分子，共有六個(gè)自由度） 分子自由度數(shù)越大，其熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能越大。每個(gè)具有相同的品均動(dòng)能 3.13 i為自由度數(shù)，上面3/2為一個(gè)原子分子自由度 3.14 1摩爾理想氣體的內(nèi)能為：E0= 3.15質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為Mmol的理想氣體能能為E= 氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的三種統(tǒng)計(jì)平均值 3.20最概然速率(就是與速率分布曲線的極大值所對(duì)應(yīng)哦速率，物理意義：速率在附近的單位速率間隔內(nèi)的分子數(shù)百分比最大）（溫度越高，越大，分子質(zhì)量m越大） 3.21因?yàn)閗=和mNA=Mmol所以上式可表示為 3.22平均速率 3.23方均根速率 三種速率，方均根速率最大，平均速率次之，最概速率最??；在討論速率分布時(shí)用最概然速率，計(jì)算分子運(yùn)動(dòng)通過的平均距離時(shí)用平均速率，計(jì)算分子的平均平動(dòng)動(dòng)能時(shí)用分均根 第四章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 熱力學(xué)第一定律：熱力學(xué)系統(tǒng)從平衡狀態(tài)1向狀態(tài)2的變化中，外界對(duì)系統(tǒng)所做的功W’和外界傳給系統(tǒng)的熱量Q二者之和是恒定的，等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變E2 -E1 4.1 W’+Q= E2 -E1 4.2 Q= E2 -E1+W 注意這里為W同一過程中系統(tǒng)對(duì)外界所做的功（Q>0系統(tǒng)從外界吸收熱量；Q<0表示系統(tǒng)向外界放出熱量；W>0系統(tǒng)對(duì)外界做正功；W<0系統(tǒng)對(duì)外界做負(fù)功） 4.3 dQ=dE+dW（系統(tǒng)從外界吸收微小熱量dQ，內(nèi)能增加微小兩dE,對(duì)外界做微量功dW 4.4平衡過程功的計(jì)算dW=PS=P 4.5 W= 4.6平衡過程中熱量的計(jì)算 Q=(C為摩爾熱容量，1摩爾物質(zhì)溫度改變1度所吸收或放出的熱量) 4.7等壓過程： 定壓摩爾熱容量 4.8等容過程： 定容摩爾熱容量 4.9內(nèi)能增量 E2-E1= 4.11等容過程 4.12 4.13 Qv=E2-E1= 等容過程系統(tǒng)不對(duì)外界做功；等容過程內(nèi)能變化 4.14等壓過程 4.15 4.16 (等壓膨脹過程中，系統(tǒng)從外界吸收的熱量中只有一部分用于增加系統(tǒng) 的內(nèi)能，其余部分對(duì)于外部功） 4.17 （1摩爾理想氣體在等壓過程溫度升高1度時(shí)比在等容過程中要多吸收8.31焦耳的熱量，用來轉(zhuǎn)化為體積膨脹時(shí)對(duì)外所做的功，由此可見，普適氣體常量R的物理意義：1摩爾理想氣體在等壓過程中升溫1度對(duì)外界所做的功。） 4.18 泊松比 4.19 4.20 4.21 4.22等溫變化 4.23 4.24 4.25等溫過程熱容量計(jì)算：（全部轉(zhuǎn)化為功） 4.26 絕熱過程三個(gè)參數(shù)都變化 絕熱過程的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系 4.27 4.28 根據(jù)已知量求絕熱過程的功 4.29 W循環(huán)= Q2為熱機(jī)循環(huán)中放給外界的熱量 4.30熱機(jī)循環(huán)效率 （Q1一個(gè)循環(huán)從高溫?zé)釒煳盏臒崃坑卸嗌俎D(zhuǎn)化為有用的功） 4.31 < 1 （不可能把所有的熱量都轉(zhuǎn)化為功） 4.33 制冷系數(shù) (Q2為從低溫?zé)釒熘形盏臒崃? 第五章 靜電場 5.1庫侖定律：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用的靜電力F的大小與它們的帶電量q1、q2的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次方成反比，作用力的方向沿著兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線。 基元電荷：e=1.602 ；真空電容率=8.85 ; =8.99 5.2 庫侖定律的適量形式 5.3場強(qiáng) 5.4 r為位矢 5.5 電場強(qiáng)度疊加原理（矢量和） 5.6電偶極子（大小相等電荷相反）場強(qiáng)E 電偶極距P=ql 5.7電荷連續(xù)分布的任意帶電體 均勻帶點(diǎn)細(xì)直棒 5.8 5.9 5.10 5.11無限長直棒 5.12 在電場中任一點(diǎn)附近穿過場強(qiáng)方向的單位面積的電場線數(shù) 5.13電通量 5.14 5.15 5.16 封閉曲面 高斯定理：在真空中的靜電場內(nèi)，通過任意封閉曲面的電通量等于該封閉曲面所包圍的電荷的電量的代數(shù)和的 5.17 若連續(xù)分布在帶電體上= 5.19 均勻帶點(diǎn)球就像電荷都集中在球心 5.20 E=0 (r下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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