大学物理公式总结

一、振动与波简谐振动的合成

A=√ [A12+A22+2A1A2cos(ψ2-ψ1)], tanψ=( A1sinψ1+ A2sinψ2)/ ( A1cosψ1+ A2cosψ2) Δψ=ψ2-ψ1=2kπ时, A=√ [A12+A22+2A1A2cos(ψ2-ψ1)]= A1+A2Δψ=ψ2-ψ1=（2k+1）π时,A=√ [A12+A22+2A1A2cos(ψ2-ψ1)]=| A1-A2|

平面简谐波动方程

Y(x,t)=Acos[2π(t/T - x/λ)+ψ0],Y(x,t)=Acos[2π(vt - x/λ)+ψ0],Y(x,t)=Acos(ω t-kx+ψ0)

相干波的加强与减弱,A AA?12 2 ? ?22AA1 2cos?? Δψ=[2π(vt – r1/λ)+ ψ1]- [2π(vt – r2/λ)+ ψ2]=2π(r2 -r1)/ λ+(ψ1-ψ2)

Δψ=±2kπ 加强点, Δψ=±(2k+1)π 减弱点振动 X=Acos(ωt +ψ0)= Acos[ω(t+T) +ψ0],T=2π/ω,υ=1/T,ω=2πυ 对弹簧振子k/m=ω2,T=2π√(m/k) 振动的能量E=1/2KA2, 平均

热 学 公 式

1．理想气体温标定义：T?273.16K?limpTP?0p（定体） pTP02．摄氏温度t与热力学温度T之间的关系：t/C?T/K?273.15 华氏温度tF与摄氏温度t之间的关系：tF?32?3．理想气体状态方程：pV??RT

9t 51mol范德瓦耳斯气体状态方程：(p?a)(Vm?b)?RT 2Vm?2 其中摩尔气体常量R?8.31J/mol?K或R?8.21?10atm?L/mol?K

23n?kt，?kt?kT 325．标准状况下气体分子的数密度（洛施密特数）n0?2.69?1025/m3

4．微观量与宏观量的关系：p?nkT，p?6．分子力的伦纳德-琼斯势：Ep(r)?4?[()?()]，其中?为势阱深度，

?r12?r6??r062，特别适用于惰性气体，该分子力大致对应于昂内斯气体；

???, r?r0?分子力的弱引力刚性球模型（苏则朗模型）：Ep(r)??，其中?0 r06??0(), r?r0??r为势阱深度，该分子力对应于范德瓦耳斯气体。

7．均匀重力场中等温大气分子的数密度（压强）按高度分布： ，p(z)?p0e?mgz/kT?p0e?Mgz/RT， ?n0eRT 大气标高：H?。

Mgmg

大学物理公式及解题方法 Prepared on 22 November 2020

时

空与质点运动

内容纲要 位矢：k t z j t y i t x t r r )()()()(++==

位移：k z j y i x t r t t r r ?+?+?=-?+=?)()(

一般情况，r r ?≠? 速度：k z j y i x k dt

dz j dt dy i dt dx dt r d t r t ???→?++=++==??=0lim υ 加速度：k z j y i x k dt

z d j dt y d i dt x d dt r d dt d t a t ??????→?++=++===??=222222220lim υυ 圆周运动

角速度：?==θθωdt

d 角加速度：??===θθωα22dt

d dt d （或用β表示角加速度） 线加速度：t n a a a += 法向加速度：22ωυR R a n ==

指向圆心 切向加速度：αυR dt

d a t ==

沿切线方向 线速率：ωυR =

弧长：θ

磁学

?一、已知电流分布（或运动的电荷），求解磁感应强度B的分布

1、毕奥-萨伐尔定律——方法一

????0Idl?er???0Idlsin??0Idl?BdB??10?7N?A?2 dB?，大小，方向为的方向。224?r4?4?r???B??dB：将dB分解为分量后再积分，Bx??dBx，By??dBy，Bz??dBz

●电流在其延长线上各点产生的磁感应强度为零。

2、安培环路定理（求解高对称性的磁场分布）——方法二

??B??dl??0?I，注意安培环路L的选取。 ?LL内无限长载流圆柱体：选取过场点半径为r的圆环为L，B?2?r??0螺绕环：选取过场点半径为r的圆环为L，B2?r??0?NI?；

?I；

L内长直密绕螺线管：选取过场点的矩形回路为L，设在管内部分的长度为MN，

B?MN??0nMNI

3、【几种形状载流导线所产生的磁场】重要！

?0I(cos?2?cos?1) 4?r?I 无限长载流直导线：B?0

2?r?0I①有限长载流直导线： B?②载流圆线圈：圆心O处 B?轴线上P点 B??r2R3

?0I2Rsin???0IR22r3

一段圆弧（圆心角为θ，弧长为l）在圆心处：B??0I????0I?l? ?????

实验总结

大学物理实验总结

经过十二周的时间，我已经做完了十二个普通物理实验，包括四个光学实验、四个力学实验、四个电学实验，它们都是验证性的实验，我从中确实收获了许多，包括理论知识方面的，也包括动手能力方面，更重要的是提高了自己动手去解决实验中遇到的问题的能力。

每一个实验我都认真的做好实验预习报告，清楚该实验的实验目的，实验仪器，和实验原理和实验内容，但是实验就是实验，做好预习并不能就解决实际中的一切问题，就像在做动态磁滞回线的测量时，自己的的磁滞回线与别人的刚好反向，找了好半天都没有找到原因，然后一问老师原来是忘了将反相按上来，但是不做预习，或许你连出现了问题时你都发现不了，因此，我认真地做好每一次预习报告。

做实验的目的不仅是掌握知识和技能，但更重要的是掌握一种思考解决问题的方法，培养一种科学的态度。确实自己在实验中也收获了它们，通过预习大致懂得了实验原理，熟悉了它的实验方法，并且也知道了在实验中动手操作时的注意事项，然后在实验过程中，遇到该类问题时就从各类注意事项中去查找，并从操作步骤去检查自己的个人错误，做完实验后，自己又进一步加强了对实验原理的理解，同时也增强了自己的动手能力，最后写实验报告时，在吃透实验原理的基础上，通过对实验数据的科学

大学物理(下)主要公式

大学物理课本上公式

定理和定律

1．矢量叠加原理：任意一矢量A可看成其独立的分量Ai的和。即：A=ΣAi（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=

?dpdt?Mm ）；牛顿第三定律：F′=F；万有引力定律：F???G2rr??????动量定理：I??p→动量守恒：?p?0条件?F外?0

?????2221．位置矢量：r，其在直角坐标系中：r?xi?yj?zk；r?x?y?z角位置：θ

?2．速度：V??drdt?平均速度：V???r?t 速率：V?dsdt??（V?V?）角速度：??d?dt

角速度与速度的关系：V=ｒω

?a?3．加速度：

?dVdt?a?或

?d2rdt2? 平均加速度：a?dVdt??V?t 角加速度：?），an??V2rd?dt

???a?a??an 在自然坐标系中其中a???n???4．力：F=ｍa （或F=

?dpdt（=ｒβ

（=r2 ω）

） 力矩：M?r?F（大小：M=rFcosθ方向：右手螺旋法则）

????????5．动量：p?mV，角动量：L?r?mV（大

大学物理(下)主要公式

大学物理课本上公式

定理和定律

1．矢量叠加原理：任意一矢量A可看成其独立的分量Ai的和。即：A=ΣAi（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=

?dpdt?Mm ）；牛顿第三定律：F′=F；万有引力定律：F???G2rr??????动量定理：I??p→动量守恒：?p?0条件?F外?0

?????2221．位置矢量：r，其在直角坐标系中：r?xi?yj?zk；r?x?y?z角位置：θ

?2．速度：V??drdt?平均速度：V???r?t 速率：V?dsdt??（V?V?）角速度：??d?dt

角速度与速度的关系：V=ｒω

?a?3．加速度：

?dVdt?a?或

?d2rdt2? 平均加速度：a?dVdt??V?t 角加速度：?），an??V2rd?dt

???a?a??an 在自然坐标系中其中a???n???4．力：F=ｍa （或F=

?dpdt（=ｒβ

（=r2 ω）

） 力矩：M?r?F（大小：M=rFcosθ方向：右手螺旋法则）

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222

rr xi yj zkr x y z

V

dt

V

t

V

V

dt

a

dt

a

2dt2

V an

2dt

a a ana n

FaF dpM r F

p mVL r mV

I

FdtFA

F dr

EFMm GMm Gr2

E

q4 0r2

r

rr

QqQq r

4 0r 0r2

q4 0r

Ua

a

E drU

定律和定理 AAiAAiArVaFE

B

FaF dp

FFF

G

I p p 0 F外 0Mm rr2

M

L 0 M外 0A EkA保 Ep

F kQqr 2

r

qE dS 0

E dl 0

Idl rdB 0

4 r2

IB 0(cos 1 cos 2)4 r IB 02 r

I I B 0B 0

2R2R2

电磁学

1．定义：

EB

EF

FEVB F非静电 U E drU E dl K dlK rq

e

B E dS

B dS

pl

l

mSn

dqd e2．实验定律

S

E B F

Qq r0

4 0r2

Idl rdB 0

4 r2

Fdl

Bd B

dt

(V B) dl

物 理 学 习 总 结

总结内容：电磁场（第九章）

电磁感应 电磁场

要点梳理

1、电磁感应的基本定律

楞次定律：感应电流的磁场所产生的磁通量总是反抗回路平面中原磁通量的改变。

法拉第电磁感应定律：当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势的大小与穿过回路的磁通量对时间的变化率成正比。

2、 动生电动势

——洛伦兹力作为非静电力对电荷做功的结果

3、感生电场与感生电动势

——感生电场力作为非静电力对电荷做功的结果

4、自感（系数）与自感电动势 当通过回路的电流发生变化时，在自身回路中所产生的感应电动势称为自感电动势。自感系数体现了回路产生自感电动势去反抗电流改变的能力。

自感（系数）的一般定义

如果回路周围没有铁磁性物质，闭合回路由N 匝线圈组成且通过每一匝线圈的磁通均相同， 则

5、互感（系数）与互感电动势

当回路2 的电流I2 发生变化时，在回路1 中所产生的感应电动势称为互感电动势。互感（系数）反映两个相邻近的回路各自在对方回路中产生感应电动势的能力。

互感（系数）的一般定义

如果两个回路相对位置固定不变，周围没有铁磁性物质

6、磁场能量与磁能密度

7、位移电流和位移电流密度 全电

大学物理(下)总结 一 热力学系统的描述

热力学系统： 由大量无规运动的粒子组成的系统。

微观量： 描写系统中单个粒子运动状态的物理量。 宏观量： 描述系统整体特性的物理量。

平衡态： 宏观性质不随时间变化的状态。

平衡态描述：宏观量压强P、体积V和温度T等状态参量描述。

(与外界没有联系孤立系统，不管开始处于何种状态，经一段时间后都会达到平衡态) 二 理想气体的物态方程

pV?νRT

mN???其中：

MNAN其中： n?V三 理想气体的压强公式

—— 摩尔数(物质的量)

p?nkT

—— 分子数密度

12122P?n?v?n?t 其中：?t??v233四 理想气体的能量

—分子平均平动动能

i3kT分子平均动能： ??kT分子平均平动动能(温度公式)： εt?22

iiRT?pV理想气体的内能： E?ν22

其中：i=t+r — 分子自由度；

t = 3 — 平动自由度； r — 转动自由度； 单原子分子r = 0,i = 3； 双原子分子r = 2,i = 5； 多原子分子r = 3,i = 6。

五 统计规律和速率分布函数

统计规律存在于大量无规行为或偶然事件中的群体规律