大学物理公式定律大全(大学物理第一学期公式集概念(定义和相关公式))

大学物理公式定律大全(大学物理第一学期公式集概念(定义和相关公式))

1. 位置矢量:,其在直角坐标系中:;角位置:θ

2. 速度:平均速度: 速率:()角速度:

角速度与速度的关系:V=rω

3. 加速度:或 平均加速度: 角加速度:

在自然坐标系中其中(=rβ),(=r2 ω)

4. 力:=m (或=) 力矩:(大小:M=rFcosθ方向:右手螺旋法则)

5. 动量:,角动量:(大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋法则)

6. 冲量:(=Δt);功:(气体对外做功:A=∫PdV)

mg(重力) → mgh

-kx(弹性力) → kx2/2

F= (万有引力) → =Ep

(静电力) →

7. 动能:mV2/2

8. 势能:A保= – ΔEp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,在默认势能零点的情况下:

机械能:E=EK+EP

9. 热量: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:

11. 分子平均平动能:;理想气体内能:

12. 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)

13. 平均速率:

方均根速率:;最可几速率:

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:=/q0 (对点电荷:)

16. 电势:(对点电荷);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:任意一矢量可看成其独立的分量的和。即:=Σ(把式中换成、、、、、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:=m (或=);牛顿第三定律:′=;万有引力定律:

3. 动量定理:→动量守恒:条件

4. 角动量定理:→角动量守恒:条件

5. 动能原理:(比较势能定义式:)

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: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。

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。

9. 热力学第一定律:ΔE=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:

(k=1/4πε0)

12. 高斯定理:(静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε0

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