物理公式大全—大学物理篇

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1、物理公式大全大学物理篇第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1 平均速度 =vtr1.2 瞬时速度 v= =lim0tdt1. 3 速度 v= ts0t0tr1.6 平均加速度 =atv1.7 瞬时加速度（加速度）a= =li0tvdt1.8 瞬时加速度 a= =dtv2r1.11 匀速直线运动质点坐标 x=x0+vt1.12 变速运动速度 v=v 0+at1.13 变速运动质点坐标 x=x0+v0t+ at211.14 速度随坐标变化公式:v 2-v02=2a(x-x0)1.15 自由落体运动 1.16 竖直上抛运动gyvat21gyvt210201.17 抛体运动速度分量 tayxsinco

2、01.18 抛体运动距离分量 201sigtv1.19 射程 X= gav2sin01.20 射高 Y= 2i01.21 飞行时间 y=xtga gx21.22 轨迹方程 y=xtga avgx20cos1.23 向心加速度 a= R21.24 圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和 a=at+an1.25 加速度数值 a= 2nta1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同 an=Rv21.27 切向加速度只改变速度的大小 at= dv1.28 Rdttsv1.29 角速度 1.30 角加速度 2dt 1.31 角加速度 a 与线加速度 an、a t间的关系an= at=22

3、2)( Rv Rdtv牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度 a 的大小与外力 F 的大小成正比，与物体的质量 m成反比；加速度的方向与外力的方向相同。1.37 F=ma 牛顿第三定律：若物体 A 以力 F1作用与物体 B，则同时物体 B 必以力 F2作用与物体 A；这两个力的大小相等、方向相反，而且沿同一直线。万有引力定律：自然界任何两质点间存在着相互吸引力，其大小与两质点质量的乘积成正比，与两质点间的距离的二次方成反比；引力的方向沿两质点的连线1.39 F=G G 为万有引力称量=6.6710

4、 -21rm11N m2/kg21.40 重力 P=mg (g 重力加速度)1.41 重力 P=G 2rM1.42 有上两式重力加速度 g=G (物体的重力加速度与2r物体本身的质量无关，而紧随它到地心的距离而变)1.43 胡克定律 F=kx (k 是比例常数，称为弹簧的劲度系数)1.44 最大静摩擦力 f 最大= 0N （ 0静摩擦系数）1.45 滑动摩擦系数 f=N ( 滑动摩擦系数略小于 0)第二章守恒定律2.1 动量 P=mv2.2 牛顿第二定律 F= dtPtmv)(2.3 动量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv) F=ma=mdtv2.4 mv 2mv 121tF21)(vd

5、2.5 冲量 I= 21t2.6 动量定理 I=P2P 12.7 平均冲力 与冲量 I= = (t2-t1)21tFd2.9 平均冲力 F12tI122tt 12tmv2.12 质点系的动量定理 (F1+F2)t=(m 1v1+m2v2)(m1v10+m2v20)左面为系统所受的外力的总动量，第一项为系统的末动量，二为初动量2.13 质点系的动量定理：ni niiniivmtF1101作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量2.14 质点系的动量守恒定律（系统不受外力或外力矢量和为零）= =常矢量niivm1ni102.16 圆周运动角动量 R 为半径RpL2.17 非圆周运动，d 为参

6、考点 o 到 pv点的垂直距离2.18 同上sinmrL2.21 F 对参考点的力矩dM2.22 力矩r2.24 作用在质点上的合外力矩等于质点角动dtLM量的时间变化率2.26 如果对于某一固定参考点，质点（系）常 矢 量Lt0所受的外力矩的矢量和为零，则此质点对于该参考点的角动量保持不变。质点系的角动量守恒定律2.28 刚体对给定转轴的转动惯量iirmI22.29 （刚体的合外力矩）刚体在外力矩 MM的作用下所获得的角加速度 a 与外合力矩的大小成正比，并于转动惯量 I 成反比；这就是刚体的定轴转动定律。2.30 转动惯量 （dv 为相应质元vmdr22dm 的体积元，p 为体积元 dv

7、处的密度）2.31 角动量IL2.32 物体所受对某给定轴的合外力矩等dtaM于物体对该轴的角动量的变化量2.33 冲量距t2.34 0000 ILLt 2.35 常 量I2.36 cosFrW2.37 力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积2.38 dsFdrdbLabLabLa co)()()( 2.39 nnbLabLa WrrF 2121)()(合力的功等于各分力功的代数和2.40 功率等于功比上时间tWN2.41 dtt0lim2.42 瞬时功率等vFsFt coc于力 F 与质点瞬时速度 v 的标乘积2.43 功等于动能的增量20210 mdWv2.44 物体的动能2

8、1Ek2.45 合力对物体所作的功等于物体动能的0k增量（动能定理）2.46 重力做的功)(baabhmgW2.47 万有引力)()(baab rGMmrdF做的功2.48 弹性力做的功221babakx2.49 势能定义ppEWbaab 保2.50 重力的势能表达式mghEp2.51 万有引力势能rGM2.52 弹性势能表达式21kxp2.53 质点系动能的增量等于所有外0kEW内外力的功和内力的功的代数和（质点系的动能定理）2.54 保守内力和不保守0k非 内保 内外内力2.55 系统中的保守内力的功ppE0保 内等于系统势能的减少量2.56 )()(00pkpkW非 内外2.57 系统的

9、动能 k 和势能 p 之和称为系统pkE的机械能2.58 质点系在运动过程中，他的机0非 内外械能增量等于外力的功和非保守内力的功的总和（功能原理）2.59 如常 量时 ， 有、当 非 内外 pkEW 0果在一个系统的运动过程中的任意一小段时间内，外力对系统所作总功都为零，系统内部又没有非保守内力做功，则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变，即系统的机械能不随时间改变，这就是机械能守恒定律。2.60 重力作用下机械能020211mghvghmv守恒的一个特例2.61 弹性力作用下的202022kxkx机械能守恒第三章 气体动理论1 毫米汞柱等于 133.3Pa 1mmHg=133.3Pa1

10、 标准大气压等户 760 毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013105Pa热力学温度 T=273.15+t3.2 气体定律 常量 即 =常量21TVPTVP阿付伽德罗定律：在相同的温度和压强下，1 摩尔的任何气体所占据的体积都相同。在标准状态下，即压强 P0=1atm、温度 T0=273.15K 时，1 摩尔的任何气体体积均为 v0=22.41 L/mol3.3 罗常量 N a=6.022 mol-13.5 普适气体常量 R 国际单位制为：8.314 0vPJ/(mol.K) 压强用大气压，体积用升 8.20610-2 atm.L/(mol.K)3.7 理想气体的状态方程： PV= RT

11、Mmolv= (质量为 M，摩尔质量为 Mmol的气体中包含mol的摩尔数)(R 为与气体无关的普适常量，称为普适气体常量)3.8 理想气体压强公式 P= (n= 为单位体积中231vnVN的平均分字数，称为分子数密度；m 为每个分子的质量，v 为分子热运动的速率)3.9 P= 为nkTNRTVMRAAmol (气体分子密度，R 和 NA都是普适常量，二者之比称为波尔兹常量 k= KJ/1038.233.12 气体动理论温度公式：平均动能 (平均动kTt2能只与温度有关)完全确定一个物体在一个空间的位置所需的独立坐标数目，称为这个物体运动的自由度。双原子分子共有五个自由度，其中三个是平动自由度

12、，两个适转动自由度，三原子或多原子分子，共有六个自由度）分子自由度数越大，其热运动平均动能越大。每个具有相同的品均动能 kT213.13 i 为自由度数，上面 3/2 为一个原kTit2子分子自由度3.14 1 摩尔理想气体的内能为：E 0=RTikNA23.15 质量为 M，摩尔质量为 Mmol的理想气体能能为 E=iEmolmol200气体分子热运动速率的三种统计平均值3.20 最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应哦速率，物理意义：速率在 附近的单位速率间隔p内的分子数百分比最大）（温度越高， 越大，分mkTp41.2p子质量 m 越大 ）p3.21 因为 k= 和 mNA=Mmo

13、l 所以上式可表示为ANRmolmolAp MRTTmk41.223.22 平均速率 molmolkv60.83.23 方均根速率 molmolMRTv73.12三种速率，方均根速率最大，平均速率次之，最概速率最小；在讨论速率分布时用最概然速率，计算分子运动通过的平均距离时用平均速率，计算分子的平均平动动能时用分均根第四章 热力学基础热力学第一定律：热力学系统从平衡状态 1 向状态2 的变化中，外界对系统所做的功 W和外界传给系统的热量 Q 二者之和是恒定的，等于系统内能的改变 E2-E14.1 W+Q= E2-E14.2 Q= E2-E1+W 注意这里为 W 同一过程中系统对外界所做的功（Q

14、0 系统从外界吸收热量；Q0 系统对外界做正功；W0 系统对外界做负功）4.3 dQ=dE+dW（系统从外界吸收微小热量 dQ，内能增加微小两 dE,对外界做微量功 dW4.4 平衡过程功的计算 dW=PS =PdlV4.5 W=21VPd4.6 平衡过程中热量的计算 Q= (C 为摩)(12TCMmol尔热容量，1摩尔物质温度改变 1度所吸收或放出的热量)4.7 等压过程： 定压摩尔热容(12TCMQpmolp量4.8 等容过程： 定容摩尔热容)(12Tvmolv量 4.9 内能增量 E2-E1= )(12TRiMmolRdidEmol4.11 等容过程 21 TPVRMTPmol 或常 量

15、4.12 4.13 Qv=E2-E1= 等容过程系统不)(12TCvmol对外界做功；等容过程内能变化4.14 等压过程 21 TVPRMTVmol 或常 量4.15 )()(121221dWVmol 4.16 (等压膨胀过程中，系统从外界EQP12吸收的热量中只有一部分用于增加系统的内能，其余部分对于外部功）4.17 （1 摩尔理想气体在等压过程温度RCvp升高 1 度时比在等容过程中要多吸收8.31 焦耳的热量，用来转化为体积膨胀时对外所做的功，由此可见，普适气体常量 R 的物理意义：1 摩尔理想气体在等压过程中升温 1 度对外界所做的功。 ）4.18 泊松比 vpC4.19 4.20 Riip2 24.21 ivp4.22 等温变化 21 VPRTMPVmol 或常 量4.23 4.24 1212ln lnRTMWVPmol或4.25 等温过程热容量计算：（全部转化为功）12lnVRTMWQmolT4.26 绝热过程三个参数都变化 21 PP或常 量绝热过程的能量转换关系4.27 121)(rVW4.28 根据已知量求绝热