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大学物理公式大全大学物理公式大全物理学是一门探索自然现象的科学，它研究宇宙的运动、力的作用、物质的组成和性质等。
在大学物理学学习中，我们会接触到众多的物理公式。
下面是一份大学物理公式大全，供大家参考。
1. 运动学公式：速度（v）= 位移（s）/ 时间（t）加速度（a）= （末速度（v）- 初速度（u））/ 时间（t）位移（s）= 初速度（u）* 时间（t） + 1/2 * 加速度（a）* 时间（t）^22. 牛顿第一定律（惯性定律）：一个物体在没有受到外力作用时，保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律（力与加速度的关系）：力（F）= 质量（m）* 加速度（a）4. 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：两个物体之间的相互作用力，两个力的大小相等、方向相反。
5. 动能公式：动能（K）= 1/2 * 质量（m）* 速度^26. 动量公式：动量（p）= 质量（m）* 速度（v）7. 转动力矩（扭矩）公式：转动力矩（τ）= 力（F）* 力臂（r）8. 转动惯量公式：转动惯量（I）= 质量（m）* 半径（r）^29. 动量守恒定律：在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统的总动量保持不变。
10. 能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。
11. 功公式：功（W）= 力（F）* 位移（s）12. 弹性势能公式：弹性势能（E）= 1/2 * 弹性系数（k）* 弹性变形^213. 引力公式：引力（F）= 万有引力常数（G）* （质量1（m1）* 质量2（m2））/ 距离^214. 等离子体温度公式：等离子体温度（T）= 等离子体内电子能量总量（Ee）/ 等离子体内电子数目（Ne）* Boltzmann常数（k）15. 麦克斯韦速度分布公式：概率密度（f）= （质量（m）/ (2 * π * Boltzmann常数（k） * 温度（T）））^(3/2) * e^(-（速度（v）^2）/ (2 * Boltzmann常数（k） * 温度（T）))16. 电场强度公式：电场强度（E）= 电力（F）/ 电荷量（q）17. 电能公式：电能（W）= 电流（I） * 电压（V） * 时间（t）18. 磁场强度公式：磁场强度（B）= 电流（I）* μ0 / (2 *π * r)19. 磁感应强度公式：磁感应强度（B）= 磁场强度（μ0） * 磁化强度（M）20. 麦克斯韦电磁场微分方程组：∇·E = ρ / ε0∇·B = 0∇×E = - ∂B / ∂t∇×B = μ0J + μ0ε0 ∂E / ∂t以上仅是大学物理中的一小部分公式，物理学的知识非常广泛且深入。
大学物理学教案：力学和运动学2. 引言2.1 概述本篇教案旨在介绍大学物理学中力学和运动学的基础知识。
力学是物理学的一个重要分支，研究物体受力时的运动规律和相互作用。
而运动学则是力学的一部分，专注于描述和分析物体运动的特性以及其背后的物理原理。
了解力学和运动学对于理解自然界中发生的现象以及应用相关知识解决实际问题非常关键。
通过本教案，读者将能够掌握基础的物理量和单位、牛顿定律、质点运动学等内容，从而为进一步探索更复杂的物理概念和问题打下坚实基础。
2.2 文章结构本文将按以下顺序讲解内容：首先是力学基础，包括物理量和单位、牛顿定律以及质点运动学；接着是运动学基础，其中包括速度和加速度、位移与时间关系以及匀速直线运动；之后是讲解力学问题求解方法论，具体包括自由体图解析法、能量守恒法则应用以及功能守恒法应用实例分析；最后总结本文的主要内容。
2.3 目的本教案的目标是帮助读者全面了解大学物理学中力学和运动学的基础知识，并提供问题求解的方法。
通过学习本教案，读者将能够在力学和运动学领域建立坚实的基础，为日后深入研究其他物理概念和解决更复杂问题打下扎实的基础。
无论是作为大学物理学课程的辅助材料，还是自主学习使用，本教案都将为读者提供宝贵的参考与指导。
2. 力学基础：2.1 物理量和单位:力学是研究物体运动和相互作用的学科，因此在力学中我们需要使用各种物理量来描述和衡量这些现象。
常见的物理量包括长度、质量、时间等等。
在国际单位制中，我们使用米（m）来表示长度，千克（kg）表示质量，秒（s）表示时间。
2.2 牛顿定律：牛顿定律是力学领域最重要的定律之一，它描述了物体受力情况下的运动规律。
牛顿第一定律即惯性定律表明：物体会保持静止或匀速直线运动，除非受到外力的作用。
牛顿第二定律则定义了物体所受到外力与其加速度之间的关系：加速度等于物体所受合外力除以该物体的质量。
牛顿第三定律则说明了相互作用力：对于任何两个相互作用的物体, 一体施加到二体上去的作用力与二体施加到一体上去的反作用力大小相等方向相反。
大学物理公式总汇力学一．运动学 1．直角坐标系运动学方程：k t z j t y i t x t r r)()()()(++==速度：dtrd v =加速度：22dtrd dt v d a == 2． 自然坐标系运动学方程：)(t s s =速度：τdtds v =加速度：n v dt dv n a a a nρτττ2+=+=3． 圆周运动运动学方程：)(t θθ= 角速度：dtd θω=角加速度：22dt d dt d θωβ==线量与角量关系：r v⨯=ωωR v =,βτR a =,2ωR a n =4． 运动合成定理 牵相绝r r r+= 牵相绝v v v+= 牵相绝a a a+= 伽利略坐标变换 vt x x -=' y y ='z z =' t t =' 二．动力学1．动量守恒定律与机械能守恒定律动量：v m p=力：dt pd F =动量定理：p d dt F= ,⎰-=0p p dt F 动量守恒定律：0=外F , C p= 牛顿第一定律：0=F , C v= 牛顿第二定律：a m F=牛顿第三定律：F F '-=功：⎰⋅=r d F W功率：v F p⋅=动能：221mv E k =动能定理：0k k E E W -=势能：)0p p E E W --=（保内 ⎰⋅=)0(p E apa r d F E重力势能：mgh E p = 机械能：p k E E E +=功能原理：0E E W W -=+非保内外机械能守恒定律：0=+非保内外W W , C E = 2． 角动量守恒定律与刚体定轴转动角动量：p r L⨯=，ωI L =力矩：F r M⨯=角动量定理：L d dt M=,⎰-=0L L dt M角动量守恒定律：0=外M, C L =转动惯量：2i i r m I ∆∑=, dm r I ⎰=2平行轴定理：2mdI I C D +=薄板正交轴定理：y x z I I I += 转动定律：βI M = 功：θ⎰=Md W功率：ωM p = 转动功能：221ωI E k =动能定理：0k k E E W -= 重力势能：c p mgh E =功能原理：0E E W W -=+非保内外机械能守恒定律：0=+非保内外W W , C E =电学一．电场强度E1．场强叠加原理 点电荷系：i ii rr q E ˆ412∑=πε带电体：rrdqE Qˆ412πε⎰=（矢量积分 投影 标量积分） 2．高斯定理(要求电场是对称场)真空：∑⎰=⋅isqs d E 01ε电介质：⎰∑=⋅siqs d DE E D rεεε0==3．已有结论叠加无限长均匀带电直线：rE 02πελ=无限大均匀带电平面：02εσ=E无限长均匀带电圆柱面：0=E )(R r <rE 02πελ= )(R r >均匀带电球面：0=E )(R r <241rq E πε=)(R r >均匀带电球体：3041Rqr E πε=)(R r <2041rq E πε= )(R r >二．电势V1．电势叠加原理点电荷系：ii r q V ∑=41πε带电体：rdqV Q⎰=041πε2．场强积分⎰⋅=)0(v aa l d E V⎰⋅=-bab a l d E V V电势零点选取：电荷有限分布选无限远点为零电势点 电荷无限分布选有限远点为零电势点 三．两个定理 高斯定理：∑⎰=⋅iSqs d E 01ε 静电场是有源场环路定理：0=⋅⎰ll d E静电场是保守场四．库仑定律：rrq q F ˆ412210πε=力：E q F= 功：)(b a V V q W -= 导体静电平衡：s d E E s//,0int =C V C V s ==,i n t净电荷分布在导体外表面上 n Eεσ=电容：BA V V q C -=平行板电容器：dsdsC r εεε0==并联电容器组：∑=iCC 串联电容器组：∑=iCC11电场能量：dV w W Ve e ⎰=电能密度：ED DE w e 2122122===εε电容器电能：22212121CUQU CQW e ===磁学一．磁感应强度B1．电流产生（1）．毕奥—萨伐尔定律：20ˆ4rr l Id B d ⨯=πμ 磁场叠加原理：2ˆ4rr l Id B ⨯=⎰πμ （矢量积分 投影 标量积分）（2）．安培环路定理（要求磁场是对称场）真空：∑⎰=⋅i lI l d B 0μ磁介质：∑⎰=⋅ilIl d HH H B r μμμ0==（3）．已有结论叠加载流长直导线：rIB πμ20=载流圆线圈轴线：2/32220)(2X R IRB +=μ圆心：RIB 200μ=弧心：Rl RIRIB πμπθμ2222000⋅=⋅='载流长直螺线管：真空：nI B 0μ=磁介质：nI B μ=载流螺绕环：真空：nI B 0μ= （R R R <<-12）磁介质：nI B μ= （R R R <<-12）2．运动电荷产生20ˆ4r rv dq B d ⨯= πμ 点电荷：2ˆ4r r v q B ⨯= πμ 带电体：20ˆ4rrv dq B ⨯=⎰πμE v B⨯=00εμ二．磁通量B Φ⎰⋅=ΦSBs d B均匀磁场：S B B⋅=Φ三．感应电动势i ε法拉第电磁感应定律：dtd Bi Φ-=ε （注意选取绕向）1．动生电动势：l d B v b aab⋅⨯=⎰)(ε 2．感生电动势：l d E lB i⋅=⎰εdtdB r E B 2-= )(R r <dtdBr RE B 22-= )(R r >3．自感电动势：dtdI L l -=εdtdI L IL l εψ-==,4．互感电动势：dtdI MdtdI M 212121,-=-=εεdtdI dtdI M I I M 212121212121,εεψψ-=-===四．两个定理磁场高斯定理：0=⋅⎰Ss d B磁场是无源场 安培环路定理：∑⎰=⋅i lI l d B 0μ磁场是非保守场五．磁场对电流作用电流元：安培定律B l Id F d⨯=载流导线：⎰⨯=B l Id F（矢量积分 投影 标量积分）载流线圈：B n Is B p M m⨯=⨯= 运动电荷：洛仑兹力B v q F m⨯=θππθc o s 2,2,s i n v qBm h qBm T qBmv R ===)(B v E q F⨯+=霍尔效应：nqR dIB R V V H H1,21==-功：B I W ∆Φ= 磁场能量：dV w W m Vm ⎰=磁能密度：BH HBw m 2121222===μμ自感磁能：221LI W m =六．麦克斯韦方程组 全电流定理：s d tDj I I I l d H cs d C T l⋅∂∂+=+==⋅⎰⎰)( 位移电流：s d tDdtd I sD d ⋅∂∂=Φ=⎰麦克斯韦方程组：⎰⎰==⋅sVdV q s d D ρ电荷产生电场s d t Bdtd l d E s l B⋅∂∂-=Φ-=⋅⎰⎰ 变化磁场产生变化电场⎰=⋅ss d B 0磁场是无源场s d tDj dtd I l d H s c Dl C⋅∂∂+=Φ+=⋅⎰⎰)( 变化电场产生变化磁场 描述介质性质方程组：E D r εε0= H B r μμ0=E jγ=相对论一．相对论基本原理相对性原理 光速不变原理 二．洛伦兹坐标变换 )(122vt x cvvt x x -=--='γy y ='z z =')(12222x cv t cvx cv t t -=--='γ爱因斯坦速度变换)0,(===z y x u u u u 21cvu v u u --='三．相对论运动学 1． 同时相对性同地同时具有绝对意义，异地同时具有相对意义 2． 时间膨胀效应0γττ= )(0ττ>3． 长度收缩效应 01l l -=γ)(0l l <四．相对论动力学1． 质速关系：0m m γ= )(0m m > 2． 相对论动量：v m v m p0γ== 3． 质能关系：2mcE =2)(c m E ∆=∆4． 相对论动能：2020c m mc E E E k -=-=5． 能量动量关系：20222E c p E +=。
大学物理质点运动学总结一、引言在大学物理课程中，运动学是物理学的基础，它研究物体的运动状态和运动规律。
其中，质点运动学是运动学的一部分，主要研究质点的运动性质和运动规律。
下面将对大学物理质点运动学进行总结。
二、质点的运动描述1. 位置和位移质点在运动过程中，位置可以用空间直角坐标系或极坐标系来描述。
而位移是指物体从初始位置到最终位置的变化量，它是个矢量量，具有大小和方向。
2. 速度与速度的计算方法速度是指单位时间内位移的变化量，可以用瞬时速度和平均速度来描述。
瞬时速度是指某一瞬间的速度，可以通过求导位移对时间的导数得到。
平均速度是指物体在一段时间内总位移与总时间的比值。
3. 加速度与加速度的计算方法加速度是指单位时间内速度的变化量，也是个矢量量。
可以用瞬时加速度和平均加速度来描述。
瞬时加速度是指某一瞬间的加速度，可以通过求导速度对时间的导数得到。
平均加速度是指物体在一段时间内总速度变化与总时间的比值。
三、常见的运动规律1. 一维运动规律一维运动规律描述了在一条直线上运动的物体的运动规律。
其中最重要的是匀速直线运动规律和匀加速直线运动规律。
匀速直线运动规律指出，当物体在匀速直线运动时，其位移与时间成正比。
匀加速直线运动规律指出，在匀加速直线运动中，物体的位移与时间的关系是二次函数。
2. 斜抛运动规律斜抛运动是指物体沿着一个初速度方向在空中做抛体运动的一种情况。
在斜抛运动中，物体的水平速度保持恒定，垂直速度受到重力的作用而发生改变。
斜抛运动的水平运动和垂直运动可以分开来考虑，通过合成两个运动，可以得出物体的轨迹和运动规律。
3. 圆周运动规律圆周运动是指物体在半径相同的圆内以恒定速度做匀速圆周运动的一种情况。
在圆周运动中，质点的速度方向始终垂直于半径的方向，因此质点在圆周上的运动轨迹是一个圆。
圆周运动的相关公式可以由质点完成单位时间所走过的弧长与所需的时间的比值来推导。
四、运动学的应用1. 自由落体问题自由落体是指物体在无空气阻力情况下，在重力作用下自由垂直下落的一种运动。
