大學物理上下冊常用公式

大學物理第一學期公式集概念（定義和相關(guān)公式）位置矢量：，其在直角坐標系中：；角位置：θ速度：平均速度：速率：（）角速度：角速度與速度的關(guān)系：V=ｒω加速度：或平均加速度：角加速度：在自然坐標系中其中（=ｒβ），（=r2ω）力：=ｍ（或=）力矩：（大?。篗=rFcosθ方向：右手螺旋法則）動量：，角動量：（大?。篖=rmvcosθ方向：右手螺旋法則）沖量：（=Δｔ）；功：（氣體對外做功：A=∫PdV）mg(重力)→mgh-kx（彈性力）→kx2/2F=(萬有引力)→=Ep(靜電力)→動能：mV2/2勢能：A保=–ΔEp不同相互作用力勢能形式不同且零點選擇不同其形式不同，在默認勢能零點的情況下：機械能：E=EK+EP麥克斯韋速率分布函數(shù)：（意義：在V附近單位速度間隔內(nèi)的分子數(shù)所占比率）平均速率：方均根速率：；最可幾速率：電場強度：=/q0（對點電荷：）電勢：（對點電荷）；電勢能：Wa=qUa(A=–ΔW)電容：C=Q/U；電容器儲能：W=CU2/2；電場能量密度ωe=ε0E2/2磁感應強度：大小，B=Fmax/qv(T)；方向，小磁針指向（S→N）。定律和定理矢量疊加原理：任意一矢量可看成其獨立的分量的和。即：=Σ（把式中換成、、、、、就分別成了位置、速度、加速度、力、電場強度和磁感應強度的疊加原理）。牛頓定律：=ｍ（或=）；牛頓第三定律：′=；萬有引力定律：動量定理：→動量守恒：條件角動量定理：→角動量守恒：條件動能原理：（比較勢能定義式：）功能原理：A外+A非保內(nèi)=ΔE→機械能守恒：ΔE=0條件A外+A非保內(nèi)=0）庫侖定律：（k=1/4πε0）高斯定理：（靜電場是有源場）→無窮大平板：E=σ/2ε0環(huán)路定理：（靜電場無旋，因此是保守場）θ2IrPoRθ1I畢奧—沙伐爾定律：直長載流導線：無限長載流導線：載流圓圈：，圓?。捍髮W物理第二學期公式集電磁學定義：=/q0單位：N/C=V/ｍB=Fmax/qv；方向，小磁針指向（S→N）；單位：特斯拉（T）=104高斯（G）①和：=q(+×)洛侖茲公式②電勢：電勢差：電動勢：（）③電通量：磁通量：磁通鏈：ΦB=NφB單位：韋伯（Wb）Θ⊕-q+qS④電偶極矩：=q磁矩：=I=IS⑤電容：C=q/U單位：法拉（F）*自感：L=Ψ/I單位：亨利（H）*互感：M=Ψ21/I1=Ψ12/I2單位：亨利（H）⑥電流：I=；*位移電流：ID=ε0單位：安培（A）⑦*能流密度：實驗定律庫侖定律：②畢奧—沙伐爾定律：③安培定律：d=I×④電磁感應定律：ε感=–動生電動勢：感生電動勢：（i為感生電場）*⑤歐姆定律：U=IR（=ρ）其中ρ為電導率*定理（麥克斯韋方程組）電場的高斯定理：（靜是有源場）（感是無源場）磁場的高斯定理：（穩(wěn)是無源場）（感是無源場）電場的環(huán)路定理：（靜電場無旋）（感生電場有旋；變化的磁場產(chǎn)生感生電場）安培環(huán)路定理：（穩(wěn)恒磁場有旋）（變化的電場產(chǎn)生感生磁場）常用公式①無限長載流導線：螺線管：B=ｎμ0I帶電粒子在勻強磁場中：半徑周期磁矩在勻強磁場中：受力F=0；受力矩③電容器儲能：Wc=CU2*電場能量密度：ωe=ε0E2電磁場能量密度：ω=ε0E2+B2*電感儲能：WL=LI2*磁場能量密度：ωB=B2電磁場能流密度：S=ωV*電磁波：C==3.0×108m/s在介質(zhì)中V=C/ｎ，頻率ｆ=ν=（二）狹義相對論：1．兩個基本假設(shè)：①光速不變原理：真空中在所有慣性系中光速相同，與光源運動無關(guān)。②狹義相對性原理：一切物理定律在所有慣性系中都成立。2．洛侖茲變換：Σ’系→Σ系Σ系→Σ’系x=γ(x’+vt’)x’=γ(x-vt)y=y’y’=yz=z’z’=zt=γ(t’+vx’/c2)t’=γ(t-vx/c2)其中：因V總小于C則γ≥0所以稱其為膨脹因子；稱β=為收縮因子。3．狹義相對論的時空觀：①同時的相對性：由Δt=γ(Δt’+vΔx’/c2)，Δt’=0時，一般Δt≠0。稱x’/c2為同時性因子。②運動的長度縮短：Δx=Δx’/γ≤Δx′③運動的鐘變慢：Δt=γΔt’≥Δt′4．幾個重要的動力學關(guān)系：①質(zhì)速關(guān)系m=γm0②質(zhì)能關(guān)系E=mc2粒子的靜止能量為：E0=m0c2粒子的動能為：EK=mc2–m0c2=