大学物理公式总结2

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：⎰∞⋅=rr d E U电势差：⎰-+⋅=l d E U电动势：⎰+-⋅=l d K ε（qF K 非静电 =）③电通量：⎰⎰⋅=S d E eφ磁通量：⎰⎰⋅=S d B Bφ磁通链：ΦB =N φB 单位：韦伯（Wb ） 磁矩：m =I S=IS nˆ ④电偶极矩：p =q l⑤电容：C=q/U 单位：法拉（F ）*自感：L=Ψ/I 单位：亨利（H ） *互感：M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位：亨利（H ） ⑥电流：I =dtdq ； *位移电流：I D =ε0dtd e φ 单位：安培（A ）⑦*能流密度： B E S ⨯=μ12．实验定律①库仑定律：0204r r Qq F πε=②毕奥—沙伐尔定律：204ˆr r l Id B d πμ⨯=③安培定律：d F =I l d ×B ④电磁感应定律：ε感= –dtd Bφ 动生电动势：⎰+-⋅⨯=l d B V)(ε感生电动势：⎰-+⋅=l d E iε（E i 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）电场的高斯定理：⎰⎰=⋅0εq S d E ⎰⎰=⋅0εq S d E 静（E静是有源场）E =F/q 0 单位：N/C =V/ｍB=F max /qv ；方向，小磁针指向（S →N ）；单位：特斯拉（T ）=104高斯（G ）Θ ⊕ -q l +qS m ESB⎰⎰=⋅0S d E感 （E 感是无源场） 磁场的高斯定理：⎰⎰=⋅0S d B⎰⎰=⋅0S d B（B 稳是无源场）⎰⎰=⋅0S d B（B 感是无源场）电场的环路定理：⎰-=⋅dtd l d E B φ⎰=⋅0l d E静（静电场无旋）⎰-=⋅dtd l d E B φ 感（感生电场有旋；变化的磁场产生感生电场） 安培环路定理：d I I l d B 00μμ+=⋅⎰⎰=⋅I l d B 0μ稳（稳恒磁场有旋） dtd l d Be φεμ00⎰=⋅ 感（变化的电场产生感生磁场） 4．常用公式①无限长载流导线：r I B πμ20= 螺线管：B=ｎμ0I②带电粒子在匀强磁场中：半径qBmV R =周期qBm T π2=磁矩在匀强磁场中：受力F=0；受力矩B m M⨯=③电容器储能：W c =21CU 2 *电场能量密度：ωe =21ε0E 2 电磁场能量密度：ω=21ε0E 2+021μB 2 *电感储能：W L =21LI 2 *磁场能量密度：ωB =021μB 2 电磁场能流密度：S=ωV④ *电磁波：C=001εμ=3.0×108m/s 在介质中V=C/ｎ，频率ｆ=ν=021εμπ波动学1．定义和概念简谐波方程： x 处t 时刻相位 振幅ξ=Acos(ωt+φ-2πx/λ) 简谐振动方程：ξ=Acos(ωt+φ) 波形方程：ξ=Acos(2πx/λ+φ′)相位Φ——决定振动状态的量振幅A ——振动量最大值 决定于初态 ｘ0=Acos φ 初相φ——ｘ=0处ｔ=0时相位 （x 0,V 0） V 0= –A ωsin φ 频率ν——每秒振动的次数圆频率ω=2πν 决定于波源如： 弹簧振子ω=m k /振动量（位移）点处相位点处初相ｘ处落后0点的相位2k π 极大（明纹） （2ｋ+1）π极小（暗纹） ｋλ 极大（明纹）（2ｋ+1）λ/2极小（暗纹）周期T ——振动一次的时间 单摆ω=lg /波速V ——波的相位传播速度或能量传播速度。

大学物理上册公式总结物理作为一门自然科学，是描述和研究物质、能量及其相互作用的学科。

在大学物理的学习中，公式是非常重要的工具，帮助我们理解和解决物理问题。

本文将对大学物理上册中的一些重要公式进行总结和归纳，帮助读者更好地掌握和应用这些公式。

I. 力学1. 牛顿第一定律（惯性定律）：物体在受到合力为零的情况下保持静止或匀速直线运动。

2. 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。

F=ma3. 牛顿第三定律：任何两个物体之间的相互作用力大小相等，方向相反。

4. 动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。

FΔt=Δp5. 动量守恒定律：在没有外力作用的情况下，物体的总动量保持不变。

6. 力的合成与分解：多个力的合力可以通过向量的几何相加求得。

II. 热学1. 热传导定律：热量从高温物体传递到低温物体，遵循热量传导定律。

2. 热量传递方式：热传导、热对流和热辐射是常见的热传递方式。

3. 热容：物体吸收或释放的热量与其温度变化之间的关系，C=q/ΔT。

4. 热膨胀：物体由于温度变化而引起的体积和尺寸变化。

5. 气体状态方程：理想气体状态方程为PV=nRT，其中P是压强，V是体积，n是物质的量，R是气体常数，T是温度。

III. 电学1. 库伦定律：两个电荷之间的电场力与它们的电荷量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。

2. 电势能：电荷在电场中具有的能量。

电势能等于电荷量与电势差的乘积，PE=qV。

3. 电场强度：单位正电荷所受到的力。

在均匀电场中，电场强度的大小等于电势差与距离的比值，E=V/d。

4. 高斯定理：对于封闭曲面，电场通过这个曲面的通量与该曲面内的电荷成正比。

5. 电容：电容器存储电荷和电势能的能力。

电容与电荷量和电势差的比值成正比，C=q/V。

6. 电路定律：包括欧姆定律（电流与电阻和电压之间的关系）、基尔霍夫定律（电压和电流的分配关系）等。

IV. 光学1. 光速：真空中光的速度是一个恒定值，约等于3.00×10^8 m/s。

第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t△r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度（加速度）a=lim 0△t →△t△v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dtrd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gyv v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=gav 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 21.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==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。

大学物理上公式定律和定理1．矢量叠加原理：任意一矢量A 可看成其独立的分量i A 的和。

即：A =Σi A （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 =dtp d ）；牛顿第三定律：F ′=F；万有引力定律：rrMm G F ˆ2-= 动量定理：p I ∆=→动量守恒：0=∆p条件∑=0外F1．位置矢量：r，其在直角坐标系中：k z j y i x r ++=；222z y x r ++=角位置：θ2．速度：dtr d V=平均速度：tr V ∆∆=速率：dtds V =（τV V =）角速度：dt d θω=角速度与速度的关系：V=ｒω3．加速度：dtV d a=或22dt r d a= 平均加速度：tV a ∆∆=角加速度：dtd ωβ=在自然坐标系中n a a a n+=ττ其中dtdV a =τ（=ｒβ），rV n a 2=（=r 2 ω）4．力：F =ｍa（或F =dtp d ） 力矩：F r M⨯=（大小：M=rFcos θ方向：右手螺旋法则）5．动量：V m p =，角动量：V m r L ⨯=（大小：L=rmvcos θ方向：右手螺旋法则）6．冲量：⎰=dt F I（=FΔｔ）；功：⎰⋅=r d F A（气体对外做功：A=∫PdV ）7．动能：mV 2/28．势能：A 保= – ΔE p 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=E K +E P9．热量：CRT M Q μ=其中：摩尔热容量C与过程有关，等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为：C p = C v +R 10． 压强：ωn tSISF P 32=∆==11． 分子平均平动能：kT 23=ω；理想气体内能：RT s r t M E )2(2++=μ12．麦克斯韦速率分布函数：NdVdN V f =)(（意义：在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率）mg(重力) → mgh-kx （弹性力） → kx 2/2F= r rMm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε13．平均速率：πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率：μRTV 22=；最可几速率：μRTpV 3=14．熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数）电场强度：E =F /q 0 （对点电荷：rrq Eˆ420πε=）毕奥－沙伐尔定律：2004r r l Id B d⨯⋅=πμ 磁场叠加原理：⎰⨯=L rr l Id B 204πμ 运动电荷的磁场：204r r v q B ⨯⋅=πμ 磁场的高斯定理：0=⋅⎰⎰S S d B磁通量：⎰⎰⋅=Sm S d BΦ安培环路定理：∑⎰=⋅I l d B L0μ载流直导线：()120sin sin 4ββπμ-=aIB 圆电流轴线上任一点:()23222032022R x IR rIR B +==μμ载流螺线管轴线上任一点:()120cos cos 2ββμ-=nIB安培力：B l Id f d ⨯=, ⎰⨯=LB l Id f载流线圈在均匀磁场中所受的磁力矩：B P M m ⨯=洛仑兹力：B v q f⨯=磁力的功：∆ΦΦΦΦI A Id A I =−−→−==⎰恒量21bIBR U HAA ='，nq R H 1=法拉第电磁感应定律：dt d i Φε-= 动生电动势：⎰⋅⨯=a babl d )B v (ε感生电动势，涡旋电场：S d t B l d E Lk i⋅∂∂-=⋅=⎰⎰⎰ε自感：IN L Φ=， dt dI L L -=ε，221LI W m =互感：212112I N M Φ=，121221I N M Φ= 2112M M =dt dI M 21212-=ε， dtdIM 12121-=ε 磁场的能量：μω2212B BH m ==，⎰=Vm m dV W ω 麦克斯韦方程组的积分形式：i Sq S d D ∑=⋅⎰⎰(1)0=⋅⎰⎰SS d B(2)⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅S L S d t B l d E(3) ⎰⎰⎰⋅∂∂+=⋅S L S d )t D (l d Hδ (4)E D ε=, H Bμ=, E γδ=平面简谐波方程：)]urt (cos[H H )]u rt (cos[E E {-=-=ωω00 坡印廷矢量：H E S⨯=相长干涉和相消干涉的条件：ππϕ∆)k (k {122+±±= 3210,,,k = 减弱，相消干涉）加强，相长干涉）((2/)12({λλδ+±±=k k ,（21ϕϕ＝）杨氏双缝干涉：（暗纹）（明纹）3,2,12,1,0)4/()12()2/({==-±±=k k a D k a kD x λλ 薄膜反射的干涉：2/)12({2sin 222122λλλδ+=+-=k k i n n e劈尖反射的干涉：21222/)k (k {ne λλλδ+=+=空气劈尖:lsin 2λθ=, 玻璃劈尖:nlsin 2λθ=牛顿环：3,2,12/)12(=-=k R k r λ(明环),,,k kR r 210==λ(暗环)迈克尔逊干涉仪：λ∆∆N d =2 单缝的夫琅和费衍射：)3,2,1(2)12()3,2,1(22{sin =+±=±=k k k ka 明暗条纹λλϕafl λ20=， 20l a f l ==λ 光栅公式：λϕk b a ±=+sin )( 倾斜入射：,1,0)sin )(sin (=±=++k k b a λϕθ缺级公式：,,k 'k aba k '21±±=+=最小分辨角：D.min λθ221=分辨率：min1θ=R布喇格公式：3212,,k k sin d ==λϕ布儒斯特定律：12210n n n tgi == 马吕斯定律:α20cos I I = 洛仑兹变换：2222221111ββββ-+=-+=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧−−−→−--=--=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-→'x c u 't t 'ut 'x x x c u t 't ut x 'x "u "u 狭义相对论动力学：① 201β-=m m② 201β-==v m mv P③ 2mc E =， 2mc E ∆∆=202c m mc E k -=④ 20222E c P E +=斯特藩-玻尔兹曼定律: 4T )T (E B σ=4281067.5---⋅⋅⨯=K m W σ唯恩位移定律:b T m =⋅λ, K m .b ⋅⨯=-3108972普朗克公式: 12),(52-=-Tk hcB e hc T e λλπλ爱因斯坦方程：A mv h +=221ν 红限频率：hA =0ν康普顿散射公式：)cos 1(ϕλ∆-=cm he 光子： νεh =， λhP =三条基本假设：定态，nh hn L =⋅=π2，m n E E h -=ν 两条基本公式：2220men h r n πε=oA n 2529.0= 2220418nh me E n ⋅-=εeV n 26.13-= ,3,2,1=n粒子的能量：νh mc E ==2粒子的动量：λhmv P ==测不准关系 h P x x ≥⋅∆∆ 15．16．电势：⎰∞⋅=aar d E U（对点电荷rq U04πε=）；电势能：W a =qU a (A= –ΔW)17． 电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU 2/2；电场能量密度ωe =ε0E 2/2 18． 磁感应强度：大小，B=F max /qv(T)；方向，小磁针指向（S →N ）。

大学物理公式大全质点运动学和牛顿运动定律1.1速度：①平均速度:tv ∆∆=r②瞬时速度:dtrd t r v t ρρρ=∆∆=→∆0lim③角速度：rv=ω ，dt d θω=1.2加速度：①平均加速度: tva ∆∆=②瞬时加速度: 220lim dt r d dt dv t v a t ==∆∆=→∆③变速率圆周运动任意点的加速度：n t t t n t e r e r dt e d v e dt dv dt v d a a a ρρρρρρρρ2ωα+=+==+=④切向加速度：t t t e r e dt dv a ρρρα==（αr dtd r dt dv a t ===ωρ）⑤法向加速度：n n n e r e r v a ρρρ22ω==（22ωr rv a n ==ρ） ⑥变速率圆周运动加速度数值：22nt a a a +=ρ⑦角加速度：22dtd dt d θωα== 1.3位移、速度、加速度之间的关系： ①匀速直线运动位移坐标: vt x x +=0 ②匀变速直线运动位移坐标: 20021at t v x x ++= ③自由落体运动: ④竖直上抛运动:⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 ⑤速度随位移变化公式: )(20202x x a v v -=- ⑥速度与位移、角度、角速度之间的关系：ωθr dtd r dt dr v ===⑦角速度与角度、角速度之间的关系：t d αωθω+==0dt⑧角加速度与角速度、角度之间的关系：22dtd dt d θωα== 1.3斜抛抛体运动： ①轨迹方程：2220cos 2tan x av g x y -=α ②速度分量:⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 00③距离分量:⎪⎩⎪⎨⎧-⋅=⋅=20021sin cos gt t a v y t a v x④射程:gav x 2sin 20=（特别地，当4πα=时，射程最大，此时gv d m200=）； ⑤射高:gav y 2sin 220=⑥飞行时间：gv t αsin 20=1.4牛顿三大定律的定义牛顿第一定律：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。

第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dtds ==→→lim lim 0△t 0△t △t △r 1.6 平均加速度a =△t△v 1.7瞬时加速度（加速度）a=lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt1.12变速运动速度 v=v 0+at1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0)1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gt v 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a v v yx sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=ga v 2sin 20 1.20射高Y=ga v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n1.25 加速度数值 a=22n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv 1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dt φωd = 1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd R dt dv ==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。

大学物理上册公式总结大学物理上册公式总结物理是一门基础性科学，研究物质、能量及其相互作用规律的学科。

在大学物理的学习过程中，公式起着非常重要的作用。

它们是理论和实验联系的桥梁，能够将抽象复杂的物理概念转化为简洁明了的数学表达式，从而方便理解和应用物理原理。

下面将对大学物理上册的一些重要公式进行总结。

一、力学部分1. 速度v、位移s和时间t的关系：v = s/t2. 加速度a、初速度v_0和时间t的关系：v = v_0 + at3. 速度v、初速度v_0、位移s和时间t的关系：v^2 = v_0^2 + 2as4. 动量p、质量m和速度v的关系：p = mv5. 动量变化量Δp和作用力F的关系：Δp = FΔt6. 功W、作用力F和位移s的关系：W = Fs7. 功能量定理：W = ΔK8. 动能K、质量m和速度v的关系：K = mv^2 / 29. 弹簧恢复力F、弹性系数k和变形量x的关系：F = kx10. 牛顿第二定律：F = ma11. 圆周运动的角速度ω、线速度v和半径r的关系：v = ωr二、热学部分1. 热平衡状态下热量Q、热容C和温度变化ΔT的关系：Q = mCΔT2. 比热容C、内能U和物质的质量m的关系：U = mCΔT3. 热力学第一定律：ΔU = Q - W4. 热功定理：W = PΔV5. 等容过程中的内能变化ΔU和热量变化ΔQ的关系：ΔU = ΔQ三、电磁学部分1. 电量Q、电场强度E和电场线距离d的关系：Q = Ed2. 库仑定律：F = k(Q1Q2 / r^2)3. 电势能U、电场强度E和电量Q的关系：U = QV4. 电容量C、电容器两极板电荷量Q和电压U的关系：C = Q/U5. 电流I、电荷量Q和时间t的关系：I = ΔQ/Δt6. 欧姆定律：V = IR7. 功率P、电流I和电压U的关系：P = UI四、光学部分1. 光速c、光程L和时间t的关系：c = L/t2. 光的折射定律：n1sinθ1 = n2sinθ23. 光的反射定律：θ1 = θ24. 焦距f、物距p和像距q的关系：1/f = 1/p + 1/q5. 球面镜成像公式：1/f = 1/p + 1/q6. 镜公式：m = h'/h = -q/p7. 光的干涉条件：dsinθ = mλ以上只是大学物理上册中一部分重要的公式总结，这些公式与物理学中的各个分支有关，涵盖了运动学、热学、电磁学和光学等多个领域。

引言概述：物理公式作为大学物理中最基础和重要的部分之一，对于理解和解决物理问题起着至关重要的作用。

本文将介绍一个全面的物理公式大全，涵盖了大学物理课程中各个领域的重要公式。

这个物理公式大全将为学生们提供一个有力的工具，帮助他们理解和应用物理知识。

正文内容：一、运动学公式1. 位移和速度公式：介绍了位移、速度和加速度之间的关系，包括物体匀速运动和变速运动的公式。

2. 加速度公式：详细介绍了加速度的计算公式和单位。

3. 牛顿第二定律：详细阐述了牛顿第二定律的公式，并给出了力、质量和加速度之间的关系。

4. 等加速度直线运动公式：介绍了等加速度直线运动的公式，包括位移-时间关系、速度-时间关系和位移-速度关系。

5. 自由落体运动公式：阐述了自由落体运动的公式，包括自由落体的位移、速度和时间的关系。

二、力学公式1. 力的合成与分解：介绍了力的合成与分解的公式，包括平行力的合成、垂直力的合成和力的分解。

2. 动能公式：详细阐述了动能的公式，包括动能、质量和速度之间的关系。

3. 势能公式：介绍了势能的公式，包括重力势能和弹性势能的计算方法。

4. 力的功公式：详细阐述了力的功的公式，包括力对位移所作的功和功的计算方法。

5. 牛顿万有引力公式：详细介绍了牛顿万有引力公式，包括引力、质量和距离之间的关系，并给出了万有引力常量的数值。

三、热力学公式1. 热力学第一定律：介绍了热力学第一定律的公式，包括内能、热量和做功之间的关系。

2. 热机效率公式：详细阐述了热机效率的公式，包括输出功和输入热量之间的关系。

3. 热传导公式：介绍了热传导的公式，包括导热系数、温度差和传热速率之间的关系。

4. 热容公式：详细阐述了热容的公式，包括热容、质量和温度之间的关系。

5. 气体状态方程：介绍了理想气体状态方程和范德瓦尔斯气体状态方程，并详细解释了气体的压强、体积和温度之间的关系。

四、电磁学公式1. 库仑定律：详细阐述了库仑定律的公式，包括电荷、电场和力之间的关系。