大学物理公式总结[1]

所有的大学物理公式

大学物理第一学期公式集

概念（定义和相关公式）

222

1．位置矢量：r，其在直角坐标系中：r xi yj zk；r x y z角位置：θ

2．速度：V

平均速度：V

速率：V

dt

（ V ）角速度：

角速度与速度的关系：V=ｒω

a 3．加速度：

a 或

2dt 平均加速度：

dt

t

角加速度：

），an r

2

a a an 在自然坐标系中其中a n

4．力：F=ｍa （或F=

dp（=ｒβ

（=r2 ω）

） 力矩：M r F（大小：M=rFcosθ方向：右手螺旋法则）

5．动量：p mV，角动量：L r mV（大小：L=rmvcosθ方向：右手螺旋法则）

6．冲量：I

Fdt（=FΔｔ）；功：A

F dr（气体对外做功：A=∫PdV）

7．动能：mV2/2

mg(重力) → mgh

8．势能：A保= – ΔEp不同相互作用力势能形式

-kx（弹性力） → kx2/2

不同且零点选择不同其形式不同，在默认势能

Mm =EF= GMmrp (万有引力) → G零点的情况下： 2

rr

机械能：E=EK+EP

Qqr(静电力) →Qq M9．热量：Q 4 0r 0r2CRT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：P F

S

I

tS

2n

11． 分子平均平动能： 3kT；理想气体内能：E M(t r 2s)RT

2 2

12． 麦克斯韦速率分布函数：f(V) dN（意义：在V附近单位速度间隔内的分子数所占比率）

NdV

13． 平均速率： V

2

Vf(V)dV

方均根速率：

；最可几速率：Vp

q4 0r

2

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：E=F/q0 （对点电荷：E

） r

所有的大学物理公式

16． 电势：Ua

a

E dr（对点电荷U

q4 0r

）；电势能：Wa=qUa(A= –ΔW)

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=Fmax/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A可看成其独立的分量Ai的和。即：A=ΣAi（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=

dp

）；牛顿第三定律：F′=F；万有引力定律：F

G

3．动量定理：I p→动量守恒： p 0条件 F外 0

Mm

rr2

4．角动量定理：M

5．动能原理：

→角动量守恒： L 0条件 M外 0

A Ek（比较势能定义式：A保 Ep）

6．功能原理：A外+A非保内=ΔE→机械能守恒：ΔE=0条件A外+A非保内=0 7．理想气体状态方程：PV MRT或P=nkT（n=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。 9．热力学第一定律：Δ

E=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：

Qq（k=1/4πε） F0 k2r

r

12． 高斯定理：

q（静电场是有源场）→无穷大平板：E=ζ/2ε0

E dS 0

13． 环路定理：E dl 0 （静电场无旋，因此是保守场）

Idl r14． 毕奥—沙伐尔定律：dB 0

4 r2

I 直长载流导线：B 0(cos 1 cos 2)

4 r I 无限长载流导线：B 0

2 r

I I

载流圆圈：B 0，圆弧：B 0

2R2R2

所有的大学物理公式

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：U

B=Fmax/qv；方向，小磁针指向（S→N）；单位：特斯拉（T）=104高斯（G）

E=F/q0 单位：N/C =V/ｍ

r

E dr

F

电势差：U E dl 电动势： K dl（K 非静电）

q

③电通量： e

磁通量： B E dS

磁通链：ΦB=NφB单位：韦伯（Wb） B dS

④电偶极矩：p=ql

-q l ⑤电容：C=q/U 单位：法拉（F）

*自感：L=Ψ/I

单位：亨利（H） *互感：M=Ψ21/I1=Ψ12/I2 单位：亨利（H） ⑥电流：I =

dqdt

m磁矩：=IS=ISn

； *位移电流：ID =ε

d dt

单位：安培（A） ⑦*能流密度：

2．实验定律

S

E B

①库仑定律：F

Qq

4 0r2

感

③安培定律：dF=Idl×B 0Idl r ②毕奥—沙伐尔定律：

dB r02

4 r

④电磁感应定律：ε= –

d B

动生电动势： dt

(V B) dl

感生电动势：

Ei dl（Ei为感生电场）

*⑤欧姆定律：U=IR（E=ρj）其中ρ为电导率

3．*定理（麦克斯韦方程组）

q 电场的高斯定理：E dS q（E静是有源场）

E dS 静

0 0

所有的大学物理公式

磁场的高斯定理：B dS 0

E （感是无源场） E感 dS 0

B dS 0（B稳

是无源场）

B dS 0（B感是无源场）

d B电场的环路定理：E dl dt

E dl 0 （静电场无旋） 静

d B

（感生电场有旋；变化的磁场产生感生电场） E dl 感dt

B dl 0I （稳恒磁场有旋） 稳

安培环路定理：B dl 0I 0Id 4．常用公式

d e （变化的电场产生感生磁场） B dl 00感

dt

①无限长载流导线：B 0I 螺线管：B=ｎμ0I

2 r②带电粒子在匀强磁场中：半径R mV周期T 2 m

qB

qB

磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩M m B

③电容器储能：Wc=1CU2 *电场能量密度：ωe=1ε0E2 电磁场能量密度：ω=1ε0E2+2B2 2220

*电感储能：WL=1LI2 *磁场能量密度：ωB=21B2 电磁场能流密度：S=ωV 0

④ *电磁波：C=

1

=3.0×108m/s 在介质中V=C/ｎ，频率ｆ=ν=

2

1

0000

波动学

1．定义和概念

简谐波方程： x处t时刻相位 振幅

简谐振动方程：ξ=Acos(ωt+φ) …… 此处隐藏：3036字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……