普通物理学(第六版)公式大全.docx

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一般物理学(第六版)公式大全
一般物理学(第六版)公式大全
一、力和运动
质点运动的描绘!


轨迹方程



(刹时)速度:
(刹时)速率:

(刹时)加快度:
圆周运动和一般曲线运动!

自然坐标系;法向加快度到处指向曲率中心。

角速度:
角加快度:

.抛体运动的矢量描绘
相对运动常有力和基本力

(伽利略)速度变换式:

重力、弹力、摩擦力、万有引力

万有引力、电磁力、强力、弱力
牛顿运动定律!

(惯性定律)


(作使劲和反作用定律)

1)常力作用下的连结体问题
2)变力作用下的单体问题
伽利略相对性原理非惯性系惯性力

(力学的相对性原理)
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**
二、运动的守恒量和守恒定律
质点系的内力和外力质心质心运动定理!


关于N个质点构成的质点系:
质心的位矢
关于质量连续散布的物体:
质心的位矢

动量定理动量守恒定律!

冲量:
动量定理:
动量定理是牛顿第二定律的积分形式。
*
*
功能量动能定理!

功:
功率:



动能定理:
守旧力成对力的功势能!

守旧力:重力、万有引力、弹性力以及静电力等。
非守旧力:摩擦力、盘旋力等。

质点系的功能原理机械能守恒定律!




*
碰撞
对心碰撞(正碰撞)


恢复系数:
完整弹性碰撞(1);非弹性碰撞;完整非弹性碰撞(0)
完整弹性碰撞过程,系统的机械能(动能)也守恒。
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动能:
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质点的角动量和角动量守恒定律!
(动量矩)

力矩:
对称性和守恒定律

三、刚体和流体的运动
刚体模型及其运动



质点、运动刚体、刚性细棒的自由度。
力矩转动惯量定轴转动定律!

力臂:




当刚体为质量连续体时,
(r为质元dm到转轴的距离)
平行轴定理:
定轴转动中的功能关系!




定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律


微分形式:
积分形式:

1)刚体(J不变)的角动量守恒;
2)非刚体(J可变)的角动量守恒;
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3)物系统的角动量守恒。
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进动
(展转效应)
陀螺的
理想流体模型定常流动伯努利方程

流体、理想流体、流体动压强

定常流动、流线、流管

牛顿力学的内在随机性混沌


四、相对论基础
狭义相对论基来源理洛伦兹变换!

迈克耳孙—莫雷实验;
相对性原理;光速不变原理


相对论速度变换!
狭义相对论的时空观
1.“同时”的相对性

固有时、运动时

狭义相对论动力学基础!



广义相对论简介
等效原理、广义相对论的相对性原理、
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引力红移、水星在近期点的进动
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五、气体动理论
热运动的描绘理想气体模型和物态方程!


质量为m,摩尔质量为M的理想气体内能:
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体积V、压强p、温度T
麦克斯韦速率散布律!

*



分子热运动和统计规律
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均匀速率:
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均衡态的统计假定、微观量、宏观量、统计方法
最概然速率:

理想气体的压强和温度公式!

方均根速率:

分子的均匀平动动能:
#麦克斯韦-玻尔兹曼能量散布律
重力场中粒
理想气体的压强:
子按高度的散布
-玻尔兹曼能量散布律


分子碰撞和均匀自由程!
理想气体物态方程:



能量均分定理理想气体的内能
均匀碰撞次数:

刚性气体分子的自由度(单
3双5多6)

均匀自由程:
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分子均匀动能:(i:自由度)
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气体的输运现象

粘性力:
粘度(黏性系数):

热传导系数:

扩散系数:
杜瓦瓶(保温瓶)原理、同位素分别
真切气体范德瓦耳斯方程




六、热力学基础
热力学第零定律和第必定律!


热力学第必定律关于理想气体均衡过程的应
用!






循环过程卡诺循环!

正循环:热机效率
逆循环:制冷系数

卡诺热机效率
卡诺制冷机的制冷效率
热力学第二定律

自觉过程、开尔文表述、克劳修斯表述

反证法证明
可逆过程与不行逆过程卡诺定理
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可逆机
不行逆机

熵玻尔兹曼关系


!
熵增添原理热力学第二定律的统计意义!

关闭系统

耗散构造信息熵

贝纳尔对流、化学振荡

七、静止电荷的电场
物质的电构造库伦定律!


静电场电场强度



试验电荷、场强、电偶极子

1)点电荷的电场强度
2)场强叠加原理和点电荷系的电场强度
3)电荷连续散布带电体的电场强度

均匀电场中
非均匀电场
静电场的高斯定理!


静电场的环路定理电势!



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电势能:
电势:
电势差(电压):

1)点电荷的电势
2)点电荷系的电势
(电势叠加原理)
3)连续散布电荷的电势
4)多个带电体的总电势

电场强度与电势梯度的关系!
静电场中的导体!

静电感觉现象、静电均衡状态


电容器的电容



平板电容器
圆柱电容器
球形电容器
相对电容率(相对介电常量)

串连:
并联:
静电场中的电介质
*

1)无极分子电介质的位移极化
2)有极分子电介质的取向极化

对各项同性的电介质:


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介质中的环路定理:
电容率(介电常量):

有电介质时的高斯定理电位移

电位移矢量:
有电介质时的高斯定理:
、E、P三矢量的关系
静电场的能量!
电容器的能量:
电场能量密度:
电场的能量:
八、恒定电流的磁场
恒定电流




闭合电路的欧姆定律:
磁感觉强度

永磁铁、磁极、分子电流


经过面元dS的磁通量:
经过曲面S的磁通量:
毕奥-萨伐尔定律!
-萨伐尔定律
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-萨伐尔定律的应用
1)直导线电流的磁场
2)载流圆线圈轴线上的磁场
3)螺线管电流轴上的磁场
恒定磁场的高斯定理和安培环路定理!

S


1)无穷长载流圆柱形导体的磁场散布
外:内:
2)长直螺线管内的磁感觉强度(I、n)
3)载流螺绕环内的磁场
带电粒子在电场和磁场中的运动!


磁聚焦、盘旋加快器、质谱仪


*
磁场对载流导线的作用!

安培力:

“安培”的定义

1)磁力对运动载流导线做的功
2)载流线圈在磁场中转动时磁力矩的功
磁场中的磁介质

磁化、磁介质、相对磁导率

有磁介质时的安培环路定理磁场强度!

磁化(面)电流

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