大学物理公式大全

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△t →△t△r =dtdr1. 3速度v=dtds ==→→limlim△t 0△t △t△r1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度（加速度）a=lim△t →△t△v =dtdv1.8瞬时加速度a=dtdv =22dtr d1.11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 22120220 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=ga v 22sin 21.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx2202cos 21.23向心加速度 a=Rv21.24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 =Rv21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv1.28 ωΦR dt d Rdt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dtdtd 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 RR Rv==a t =αωR dtd Rdtdv ==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。

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 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 =22dt rd1.11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=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —g gx 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 =dtdv1.28 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。

气体动理论1毫米汞柱等于133.3Pa 1mmHg=133.3Pa1标准大气压等户760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa 热力学温度 T=273.15+t3.2气体定律 ==222111T V P T V P 常量 即 TV P =常量 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P 0=1atm 、温度T 0=273.15K 时，1摩尔的任何气体体积均为v 0=22.41 L/mol3.3 罗常量 N a =6.022１０２３ mol -13.5普适气体常量R 00T v P ≡国际单位制为：8.314 J/(mol.K)压强用大气压，体积用升8.206×10-2atm.L/(mol.K) 3.7理想气体的状态方程： PV=RT M M mol v=molM M(质量为M ，摩尔质量为M mol 的气体中包含的摩尔数)(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=231v mn (n=VN为单位体积中的平均分字数，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=VNn nkT T N R V N mV N NmRT V M MRT A A mol ====(为气体分子密度，R 和N A 都是普适常量，二者之比称为波尔兹常量k=K J N RA/1038.123-⨯= 3.12 气体动理论温度公式：平均动能kT t 23=ε(平均动能只与温度有关)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，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kT 21 3.13 kT it 2=ε i 为自由度数，上面3/2为一个原子分子自由度 3.14 1摩尔理想气体的内能为：E 0=RT ikT N N A A 221==ε 3.15质量为M ，摩尔质量为M mol 的理想气体能能为E=RT iM M E M M E mol mol 200==υ 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p υ附近的单位速率间隔内的分子数百分比最大）mkTm kT p 41.12≈=υ（温度越高，p υ越大，分子质量m 越大p υ）3.21因为k=A N R 和mNA=Mmol 所以上式可表示为molmol A p M RTM RT mN RTmkT41.1222≈===υ 3.22平均速率molmol M RTM RT m kT v 60.188≈==ππ 3.23方均根速率molmol M RTM RT v 73.132≈=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E 2-E 14.1 W ’+Q= E 2-E 14.2 Q= E 2-E 1+W 注意这里为W 同一过程中系统对外界所做的功（Q>0系统从外界吸收热量；Q<0表示系统向外界放出热量；W>0系统对外界做正功；W<0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dW 4.4平衡过程功的计算dW=PS dl =P dV 4.5 W=⎰21V V PdV4.6平衡过程中热量的计算 Q=)(12T T C M Mmol- (C 为摩尔热容量，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：)(12T T C M MQ p molp -= 定压摩尔热容量 4.8等容过程：)(12T T C M MQ v molv -=定容摩尔热容量 4.9内能增量E 2-E 1=)(212T T R i M M mol - RdT iM M dE mol 2=4.11等容过程2211 T P T P V RM M T P mol ===或常量 4.13 Q v =E 2-E 1=)(12T T C M Mv mol- 等容过程系统不对外界做功；等容过程内能变化4.14等压过程2211 T V T V P RM M T V mol ===或常量 4.15 )()(121221T T R M MV V P PdV W V V mol⎰-=-==4.16 W E E Q P +-=12(等压膨胀过程中，系统从外界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 R C C v p =-（1摩尔理想气体在等压过程温度升高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。

大学物理公式——必背以下是大学物理中需要掌握的一些重要公式：力学运动学- 速度公式：$\vec{v} = \frac{\Delta \vec{x}}{\Delta t}$- 加速度公式：$\vec{a} = \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t}$- 牛顿第一定律：物体静止或匀速直线运动时所受合外力为零。

$\sum \vec{F}=0$- 牛顿第二定律：物体运动的加速度与作用在它上面力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与力的方向相同。

$\vec{F}=m\vec{a}$- 牛顿第三定律：相互作用的两个物体之间，彼此施加的作用力大小相等，方向相反。

$\vec{F}_{12}=-\vec{F}_{21}$动力学- 动能公式：$E_k = \frac{1}{2}mv^2$- 动能定理：物体动能的增量等于物体受到的合外力沿着物体位移方向所做的功。

$\Delta E_k = W_{\rm net}$万有引力- 引力公式：$F = G\frac{m_1m_2}{r^2}$，其中$G$为万有引力常量，等于6.67×10^-11N·(m/kg)²。

- 开普勒第一定律：行星绕太阳公转轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。

- 开普勒第二定律：行星与太阳连线在相等的时间内扫过相等的面积。

- 开普勒第三定律：行星绕太阳公转的周期的平方等于它与太阳的平均距离的立方。

$T^2 = \frac{4\pi^2r^3}{GM}$电动力学库仑定律- 库仑定律公式：$F_e =\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q_1q_2}{r^2}$，其中$\epsilon_0$为真空中介电常数，等于 8.85×10^-12N^-1·m^-2·C²。

大学物理公式汇总目录1力学31.1运动学 (3)1.2牛顿运动定律 (3)1.3动量和冲量 (3)1.4力的合成与分解 (4)1.5摩擦力 (4)1.6重力 (4)1.7弹力 (4)2功和能52.1功 (5)2.2功率 (5)2.3动能 (5)2.4重力势能 (5)2.5弹性势能 (5)2.6机械能守恒定律 (5)3转动动力学63.1角速度和角加速度 (6)3.2转动惯量 (6)3.3转动动能 (6)3.4转动定律 (6)3.5角动量 (6)3.6角动量守恒定律 (6)4流体力学74.1流体静力学 (7)4.2流体动力学 (7)5热力学75.1理想气体状态方程 (7)5.2热力学第一定律 (7)5.3热力学第二定律 (7)5.4卡诺循环 (8)6电磁学86.1静电场 (8)6.2恒定电流 (8)6.3磁场 (8)6.4电磁感应 (9)7光学9 8现代物理基础98.1狭义相对论 (9)8.2量子力学 (10)9原子物理与核物理109.1原子模型 (10)9.2核反应 (10)1力学1.1运动学位移、速度和加速度v=dxdt(1.1)速度v是位移x对时间t的导数。

a=dvdt=d2xdt2(1.2)加速度a是速度v对时间t的导数，等于位移x的二阶导数。

1.2牛顿运动定律牛顿第一定律（惯性定律）如果没有外力作用，物体将保持静止或匀速直线运动状态。

牛顿第二定律ìF=mìa(1.3)物体的加速度ìa与作用力ìF成正比，与物体的质量m成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。

牛顿第三定律ìF作用=−ìF反作用(1.4)作用力和反作用力大小相等，方向相反。

1.3动量和冲量动量ìp=mìv(1.5)动量ìp是物体的质量m与速度ìv的乘积。

冲量ìJ=∫ìF dt(1.6)冲量ìJ是力ìF对时间t的积分。

1．位置矢量：r，其在直角坐标系中：kz j y i x r ++=；222z y x r ++=角位置：θ之阿布丰王创作2．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：dt V d a =或22dt r d a = 平均加速度：t V 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 2ω）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 分歧相互作用力势能形式分歧且零点选择分歧其形式分歧，在默认势能零点的情况下：机械能：E=E K +E Pmg(重力) → mgh-kx （弹性力） → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →rMm G - =E pr rQq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε9．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 +R10． 压强：ωn tSI S F P 32=∆==11．分子平均平动能：kT 23=ω；理想气体内能：RT s r t ME )2(2++=μ 12．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）13．平均速率：πμRTNdN dV V Vf VV 80)(==⎰⎰∞方均根速率：μRTV 22=；最可几速率：μRTp V 3=14．电场强度：E=F/q 0 （对点电荷：rr q E ˆ420πε=） 15．电势：⎰∞⋅=aa r d E U（对点电荷rqU04πε=）；电势能：W a =qU a (A= –ΔW)16．电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU 2/2；电场能量密度ωe =ε0E 2/217．磁感应强度：大小，B=F max /qv(T)；方向，小磁针指向（S →N ）。

大学大一物理知识点总结公式在大学物理学的学习过程中，了解和掌握一些基本的物理知识和公式是非常重要的。

下面是大学大一物理学中一些重要的知识点和相关公式的总结。

1. 运动学1.1 平均速度公式：平均速度 = 总位移 / 总时间1.2 平均加速度公式：平均加速度 = 总速度变化 / 总时间1.3 匀速运动公式：位移 = 速度 ×时间1.4 匀加速运动公式：位移 = 初始速度 ×时间 + 0.5 ×加速度×时间的平方1.5 自由落体公式：位移 = 初始速度 ×时间 + 0.5 ×重力加速度 ×时间的平方2. 动力学2.1 牛顿第一定律：物体在受力作用下保持静止或匀速直线运动，称为惯性定律2.2 牛顿第二定律：物体受力导致加速度的改变，力等于质量乘以加速度，即 F = m × a2.3 牛顿第三定律：任何两个物体之间相互作用的力大小相等、方向相反2.4 动量定理：物体的动量变化等于作用在物体上的合外力乘以时间，即Δp = F × Δt2.5 动能定理：物体的动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半，即 E = 0.5 × m × v^23. 静力学3.1 支持力：垂直于物体表面的力，阻止物体下沉或浮出液体3.2 重力：受到地球或其他物体引力的力，称为物体的重量3.3 摩擦力：物体相对运动或即将发生运动时相互接触的物体之间的力3.4 弹力：物体发生弹性形变时所产生的力3.5 牛顿定律：物体处于平衡状态时受力合力为零，即ΣF = 04. 电学4.1 电势能：电荷在电场中具有的能量4.2 电场强度：单位正电荷所受到的力4.3 电流：单位时间内通过导体横截面的电荷量4.4 电阻：导体阻碍电流流动的程度4.5 欧姆定律：电流等于电压除以电阻，即 I = V / R4.6 等效电阻：并联电阻的倒数等于各电阻倒数之和4.7 电功率：单位时间内电流所做的功，即 P = IV5. 磁学5.1 电磁感应：导体中的磁场变化引起感应电动势和电流5.2 法拉第定律：感应电动势的大小等于导线两端的磁通量变化率5.3 洛伦兹力：带电粒子在磁场中所受到的力5.4 毕奥-萨伐尔定律：电流元在某一点产生的磁场对该点的磁感应强度的大小和方向的影响总结以上知识点和公式只是大学物理学中的一部分，但对于理解和应用物理学原理和问题求解是非常重要的。

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 =22dt rd1.11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 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=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 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=g av 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 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 =dtdv1.28 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。

大学物理公式全集基本概念（定义和相关公式）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：θ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=ｒω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 an+=ττ其中dtdV a =τ（=ｒβ），rV na 2=（=r2 ω）1．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）2．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）3．冲量：⎰=dt F I（=FΔｔ）；功：⎰⋅=r d F A（气体对外做功：A=∫PdV ）4．动能：mV 2/25．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 P6．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 7．压强：ωn tSISF P 32=∆==8．分子平均平动能：k T 23=ω；理想气体内能：RT s r t M E )2(2++=μ9．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） 10．平均速率：πμRTNdNdV V Vf V V80)(==⎰⎰∞方均根速率：μRTV22=；最可几速率：μRTpV 3=11．熵：S=Kln Ω（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数）mg(重力) → mgh-kx （弹性力） → kx 2/2F= r r Mm G ˆ2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ˆ420πε(静电力) →r Qq 04πε12．电场强度：E =F /q 0 （对点电荷：rr q Eˆ420πε=） 13．电势：⎰∞⋅=aar d E U（对点电荷rq U04πε=）；电势能：W a =qU a (A= –ΔW) 14． 电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU 2/2；电场能量密度ωe =ε0E 2/2 15． 磁感应强度：大小，B=F max /qv(T)；方向，小磁针指向（S →N ）。