完整版大学物理公式总结Word文档下载推荐.docx
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1.16竖直上抛运动
gt
v0
y
1at2
yv0t
1gt2
2gy
抛体运动速度重量
vx
v0cosa
v0sina
vy
x
v0cosa?
t
抛体运动距离重量
v0sina?
v02sin2a
1.19射程X=
g
1.20射高Y=
2g
gx2
1.21飞翔时间y=xtga—
角加快度α
dωd2φ
角加快度a与线加快度
an、at间的关系
v2
(Rω)2
Rω2
dvdω
at=RRα
dtdt
牛顿第必定律:
任何物体都保持静止或匀速直线运动
状态,除非它遇到作使劲而被迫改变这类状态。
牛顿第二定律:
物体遇到外力作用时,所获取的加快
度a的大小与外力F的大小成正比,与物体的质量m成
反比;
加快度的方向与外力的方向同样。
1.37F=ma
牛顿第三定律:
若物体A以力F1作用与物体B,则同
时物体B必以力F2作用与物体A;
这两个力的大小相等、
方向相反,并且沿同向来线。
万有引力定律:
自然界任何两质点间存在着互相吸
引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的
距离的二次方成反比;
引力的方向沿两质点的连线
m1m2
G
为万有引力称量=6.67×
F=G
r
10-11N?
m2/kg2
重力P=mg
(g重力加快度)
重力P=G
Mm
r2
M
有上两式重力加快度
g=G
r2(物体的重力加快度与
物体自己的质量没关,而紧随它到地心的距离而变)
1.43胡克定律F=—kx(k是比率常数,称为弹簧的劲度
系数)
最大静摩擦力f最大=μ0N(μ0静摩擦系数)
1.45滑动摩擦系数f=μN(μ滑动摩擦系数略小于μ0)
第二章守恒定律
2.1动量P=mv
牛顿第二定律
d(mv)
dP
F=
动量定理的微分形式Fdt=mdv=d(mv)
F=ma=m
t2
Fdt=
v1
d(mv)=mv2-mv1
t1
冲量I=
Fdt
t1
动量定理I=P2-P1
均匀冲力F与冲量
I=
t2
Fdt=
F(t2-t1)
均匀冲力F=
I
mv2
mv1
=
t2t1
质点系的动量定理(F1+F2)△t=(m1v1+m2v2)—
(m1v10+m2v20)
左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的
末动量,二为初动量
n
2.13质点系的动量定理:
Fi△t
mivi
mivi0
i
i1
作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增
量
质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量
和为零)
mivi=
mivi0=常矢量
L
p?
R
mvR圆周运动角动量
R为半径
d
mvd非圆周运动,d为参照点o到p
点的垂直距离
mvrsin同上
Fd
FrsinF对参照点的力矩
r?
F
力矩
dL
作用在质点上的合外力矩等于质点角动
量的时间变化率
假如关于某一固定参照点,
质点(系)
L常矢量
所受的外力矩的矢量和为零,则此质点关于该参照点的角
动量保持不变。
质点系的角动量守恒定律
Imiri2刚体对给定转轴的转动惯量
MI(刚体的合外力矩)刚体在外力矩M的
作用下所获取的角加快度a与外协力矩的大小成正比,并
于转动惯量I成反比;
这就是刚体的定轴转动定律。
Ir2dmr2dv转动惯量(dv为相应质元
mv
dm的体积元,p为体积元dv处的密度)
LI角动量
MIa物体所受对某给定轴的合外力矩等
于物体对该轴的角动量的变化量
Mdt
dL冲量距
MdtdLLL0II
t0
L0
LI
常量
W
Frcos
F?
r力的功等于力沿质点位移方向的重量与
质点位移大小的乘积
Wab
b
a
dW
ba
dr
Fcosds
(L)
(L)
baF?
ba(F1
F2
Fn)?
drW1W2
协力的功等于各分力功的代数和
N
功率等于功比上时间
limFcos
s
v瞬时功率
Fcos
等于力F与质点刹时速度
v的标乘积
vv
mvdv
1mv21mv0
2功等于动能的增
Ek
1mv2物体的动能
EkEk0协力对物体所作的功等于物体动能
的增量(动能定理)
mg(ha
hb)重力做的功
abF?
(
GMm)(
GMm)万有引
ra
rb
力做的功
1kxa
1kxb
弹性力做的功
W保
ab
Ep
Ep势能定义
mgh重力的势能表达式
GMm
万有引力势能
1kx2弹性势能表达式
W外
W内Ek
Ek0质点系动能的增量等于所有
外力的功和内力的功的代数和(质点系的动能定理)
W外W保内W非内EkEk0守旧内力和不守旧
内力
W保内Ep0EpEp系统中的守旧内力的功
等于系统势能的减少许
Wn
W非内(EkEp)(Ek0Ep0)
E
EkEp系统的动能k和势能p之和称为系统
的机械能
W外W非内EE0质点系在运动过程中,他的机
械能增量等于外力的功和非守旧内力的功的总和(功能原
理)
当
、
时,有
EEk
如
0W非内
果在一个系统的运动过程中的随意一小段时间内,
外力对
系统所作总功都为零,系统内部又没有非守旧内力做功,
则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变,即系统
的机械能不随时间改变,这就是机械能守恒定律。
1mv2
mgh
1mv0
mgh0重力作用下机械能
守恒的一个特例
kx2
mv0
kx02弹性力作用下的
机械能守恒
第三章气体动理论
1毫米汞柱等于
1标准大气压等户760毫米汞柱
×
105Pa
热力学温度T=273.15+t
P1V1
P2V2
常量即
PV
=常量
3.2气体定律
T2
T
T1
阿付伽德罗定律:
在同样的温度和压强下,
1摩尔的
任何气体所占有的体积都同样。
在标准状态下,即压强
P0=1atm、温度T0时,1摩尔的任何气体体积
均为v0=22.41L/mol
3.3罗常量Na=6.0221023mol-1
3.5普适气体常量R
P0v0
国际单位制为:
T0
J/(mol.K)
压强用大气压,体积用升8.206×
10-2atm.L/(mol.K)
(质
3.7理想气体的状态方程:
PV=
RTv=
Mmol
量为M,摩尔质量为Mmol的气体中包括的摩尔数
)(R
为与气体没关的普适常量,称为普适气体常量)
理想气体压强公式
P=1mnv2
(n=
N为单位体积中
3
V
的均匀分字数,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
)
MRT
NmRT
P=
NAmV
VNA
TnkT(n
MmolV
为气体分子密度,R和NA都是普适常量,两者之比称为
波尔兹常量k=
1.381023J/K
NA
气体动理论温度公式:
均匀动能tkT(均匀动
能只与温度相关)
完好确立一个物体在一个空间的地点所需的独立坐
标数量,称为这个物体运动的自由度。
双原子分子共有五
个自由度,此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,其热运动均匀动能越大。
每个
拥有同样的品均动能1kT
tikTi为自由度数,上边3/2为一个原子
分子自由度
1摩尔理想气体的内能为:
E=NA
NAkT
RT
3.15质量为
M,摩尔质量为
Mmol的理想气体能能为
E=E0
E0
Mmol2
气体分子热运动速率的三种统计均匀值
3.20最概然速率(就是与速率散布曲线的极大值所对应哦
速率,物理意义:
速率在p邻近的单位速率间隔内
的分子数百分比最大)p
2kT
1.41kT(温
m
度越高,
p越大,分子质量
m越大
p)
3.21由于k=
NA和mNA=Mmol
因此上式可表示为
2RT
p
mNA
8kT
8RT
3.22均匀速率v
3.23方均根速率v23RT
三种速率,方均根速率最大,均匀速率次之,最概速
率最小;
在议论速率散布时用最概然速率,计算分子
运动经过的均匀距离时用均匀速率,计算分子的均匀
平动动能时用分均根
第四章热力学基础
热力学第必定律:
热力学系统从均衡状态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两者之和是恒定的,等于系统内能的改
变E2-E1
4.1W’+Q=E2-E1
4.2Q=E2-E1+W注意这里为W同一过程中系统对外
界所做的功(Q>
0系统从外界汲取热量;
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)
4.3dQ=dE+dW(系统从外界汲取细小热量dQ,内能
增添细小两dE,对外界做微量功dW
4.4均衡过程功的计算dW=PSdl=PdV
V2
W=PdV
V1
4.6均衡过程中热量的计算Q=
T1)(C为摩
C(T2
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:
Qp
Cp(T2
T1)定压摩尔热容量
只有一
部分用
等容过程:
Qv
Cv(T2
T1)
定容摩尔热容
于增添
系统
的内能,其他部分关于外面功)
内
能
增
E2-E1=
iR(T2
Cp
Cv
R(1
摩尔理想气体在等压过程温度升
iRdT
高1
度时比在等容过程中要多汲取
dE
焦耳的热量,用来转变成体积膨
胀时对外所做的功,因而可知,普适气
4.11等容过程
P
或P1
P2
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
Qv=E2-E1=
Cv(
T1)等容过程系统
功。
不对外
泊松比
界做功;
Cv
等容过
iR
2R
程内能
变化
等
温
变
化
或
PV
4.14等压过程
P1V1ln
或W
P(V2
V1)
R(T2
RTln
PdV
等温过程热容量计算:
QT