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1、大学物理(下)主要公式1大学物理课本上公式大学物理课本上公式定理和定律定理和定律1矢量叠加原理：任意一矢量可看成其独立的分量的和。即：=（把式中换成、AviAvAviAvAvrv、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） 。VvavFvEvBv2牛顿定律：= （或=） ；牛顿第三定律：=；万有引力定律：FvavFv dtpdvFvFv rrMmGF2v动量定理：动量定理：动量守恒：动量守恒：条件条件pIvv0pv 0外Fv1位置矢量：，其在直角坐标系中：；角位置：rvkzj yi xrvvvv222zyxr2速度：平均速度： 速率：（）角速度：dtrdVvvtrVvv
2、dtdsV vvVV dtd角速度与速度的关系：V=3加速度：或 平均加速度： 角加速度：dtVdavv22dtrdavvtVavv dtd在自然坐标系中其中（=） ，（=r2 ）naaanvvvdtdVa rVna24力：= （或=） 力矩：（大小：M=rFcos 方向：右手螺旋法则）FvavFv dtpdvFrMvvv5动量：，角动量：（大小：L=rmvcos 方向：右手螺旋法则）VmpvvVmrLvvv6冲量：（=） ；功：（气体对外做功：A=PdV）dtFIvv FvrdFAvv7动能：mV2/2 8势能：A保= Ep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
3、点的情况下： 机械能：E=EK+EP9热量：其中：摩尔热容量 CCRTMQ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+R10压强：ntSI SFP3211分子平均平动能：；理想气体内能：kT23RTsrtME)2(212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） NdVdNVf)(mg(重力) mgh-kx（弹性力） kx2/2F= (万有引力) =EprrMmG2rMmG(静电力) rrQq42 0rQq04大学物理(下)主要公式213平均速率：RTNdNdVVVfVV8 0)(方均根速率：；最可几速率： RTV22RTpV314
4、熵：S=Kln（ 为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数）电场强度：=/q0 （对点电荷：）EvFv rrqE42 0v大学物理(下)主要公式3毕奥沙伐尔定律：200 4rrlIdBdvvv磁场叠加原理：LrrlIdB200 4vvv运动电荷的磁场：200 4rrvqBvvv磁场的高斯定理：0SSdBvv磁通量：SmSdBvv安培环路定理：Il dBL0vv载流直导线：120sinsin4aIB圆电流轴线上任一点:23 222 032 022RxIRrIRB 载流螺线管轴线上任一点:120coscos2nIB安培力：, BlIdf dvvvLBlIdfvvv载流线圈在均匀磁场中所受的磁力矩
5、：BPMmvvv洛仑兹力：Bvqfvvv磁力的功：IAIdAI恒量21，bIBRUHAAnqRH1法拉第电磁感应定律：dtd i动生电动势：ababl d)Bv(vvv感生电动势，涡旋电场：SdtBl dELkivvvv大学物理(下)主要公式4自感：， ，INLdtdILL2 21LIWm互感：，2121 12INM1212 21INM2112MM， dtdIM2 1212dtdIM1 2121磁场的能量：，2212BBHmVmmdVW麦克斯韦方程组的积分形式：(1)iSqSdDvv(2)0SSdBvv(3)SLSdtBl dEvvvv(4)SLSd)tD(l dHvvvvv, , EDvvH
6、BvvEvv平面简谐波方程：)urt (cosHH)urt (cosEE 00坡印廷矢量：HESvvv相长干涉和相消干涉的条件：)k(k122 L3210, ,k ,减弱，相消干涉）加强，相长干涉）( 2/) 12(kk（）21杨氏双缝干涉：大学物理(下)主要公式5（暗纹）（明纹）LL3 , 2 , 12 , 1 , 0)4/() 12()2/( kk aDkakDx薄膜反射的干涉：2/) 12(2sin222 12 2kkinne劈尖反射的干涉：21222/)k(kne空气劈尖:, 玻璃劈尖:lsin2nlsin2牛顿环：(明环)L3 , 2 , 12/) 12(kRkr(暗环)LL , ,
7、kkRr210迈克尔逊干涉仪：Nd 2单缝的夫琅和费衍射：)3 , 2 , 1(2) 12()3 , 2 , 1(22 sin LL kkkk a 明暗条纹， afl2 020l afl光栅公式：kbasin)(倾斜入射：LL, 1 , 0)sin)(sin(kkba缺级公式： LL ,k kabak21最小分辨角：D.min221分辨率：min1 R大学物理(下)主要公式6布喇格公式：L3212,kksind布儒斯特定律：12 210nnntgi马吕斯定律:2 0cosII 洛仑兹变换：2222221111 xcu t tut xxxcut tutx x“u“u狭义相对论动力学： 20 1m
8、m 20 1vmmvP ， 2mcE 2mcE2 02cmmcEk 2 0222EcPE斯特藩-玻尔兹曼定律: 4T)T(EB4281067. 5KmW唯恩位移定律:, bTmKm.b3108972普朗克公式: 12),(52TkhcB ehcTe爱因斯坦方程：Amvh2 21红限频率：hA0大学物理(下)主要公式7康普顿散射公式：)cos1 (cmhe光子： ， hhP 三条基本假设：定态，nhhnL2mnEEh两条基本公式：222 0 menhrno An2529. 0222 0418nhmeEn eVn26 .13LL, 3 , 2 , 1n粒子的能量：hmcE2粒子的动量：hmvP测不
9、准关系 hPxx1516电势：（对点电荷） ；电势能：Wa=qUa(A= aardEUvvrqU04W) 17电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU2/2；电场能量密度 e=0E2/2 18磁感应强度：大小，B=Fmax/qv(T)；方向，小磁针指向（SN） 。定律和定理定律和定理3矢量叠加原理：任意一矢量可看成其独立的分量的和。即：=（把式中AviAvAviAv换成、就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁AvrvVvavFvEvBv感应强度的叠加原理） 。4牛顿定律：= （或=） ；牛顿第三定律：=；万有引力定律：FvavFv dtpdvFvFvrrMmGF2v5动量定理：动量守恒
10、：条件pIvv0pv 0外Fv大学物理(下)主要公式86角动量定理：角动量守恒：条件dtLdMvv0Lv 0外Mv7动能原理：（比较势能定义式：）kEApEA保8功能原理：A外+A非保内=E机械能守恒：E=0 条件 A外+A非保内=09理想气体状态方程：或 P=nkT（n=N/V，=/N0）RTMPV10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。 11热力学第一 定律：E=Q+A 10热力学第二定律：孤立系统：S0 （熵增加原理） 11库仑定律：（k=1/40）rrQqkF2v12高斯定理：（静电场是有源场）无穷大平板：E=/200qSdEvv
11、13环路定理： （静电场无旋，因此是保守场）0ldEvv14毕奥沙伐尔定律： 20 4 rrlIdBdvv直长载流导线：)cos(cos4210rIBv无限长载流导线： rIB 20v载流圆圈：，圆弧： RIB20v 220 RIB v大学物理（上）复习大学物理（上）复习一、质点力学基础：一、质点力学基础：（一）基本概念：（一）基本概念：1、参照系，质点 2、矢径：kzj yi xrr3、位移：kzzjyyixxkzj yi xrrr 12121212rrr4、速度：kdtdzjdtdyidtdxkjidtrd trzyx tlimrrr0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
12、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。2Ir P o R1I大学物理(下)主要公式95、加速度：kdtdjdtdidtdkajaiadtrd dtd tazyx zyx tlim 220rrrr6、路程，速率 7、轨迹方程：0),(zyxf8、运动方程：， 或 ， ， )(trrrr)(txx )(tyy )(tzz 9、圆周运动的加速度：； 牛顿定律：牛顿定律：；tnaaarrramdtpdFrrr
13、法向加速度：； 切向加速度：Ran2dtdat10、角速度： 11、加速度：dtd22dtd dtd二、质点力学中的守恒定律：二、质点力学中的守恒定律：（一）基本概念：（一）基本概念：1、功： 2、机械能： 3、动能：babadlFl dFAcosrrpkEEE2 21mEk4、势能：重力势能：； 弹性势能：； 万有引力势能：mghEp2 21kxEprMmGEp5、动量： ； 6、冲量 ：rrmp tdtFI 0r7、角动量：； 8、力矩：prLrrrFrMrrr（二）基本定律和基本公式：（二）基本定律和基本公式：1、动能定理： （对质点）2 02 021 21mmEEAkk外力（对质点系）iiikikkkEEEEAA00内力外力2、功能原理表达式：)()(000pkpkEEEEEEAA非保守内力外力当 时，系统的机械能守恒，即 0非保守内力外力
