大学物理第一章公式（大学物理第一学期公式集概念）

1． 位置矢量：，其在直角坐标系中：；角位置：θ

2． 速度：平均速度： 速率：（）角速度：

角速度与速度的关系：V=ｒω

3． 加速度：或 平均加速度： 角加速度：

在自然坐标系中其中（=ｒβ），（=r2 ω）

4． 力：=ｍ （或=） 力矩：（大小：M=rFcosθ方向：右手螺旋法则）

5． 动量：，角动量：（大小：L=rmvcosθ方向：右手螺旋法则）

6． 冲量：（=Δｔ）；功：（气体对外做功：A=∫PdV）

mg(重力) → mgh

-kx（弹性力） → kx2/2

F= (万有引力) → =Ep

(静电力) →

7． 动能：mV2/2

8． 势能：A保= – ΔEp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=EK EP

9． 热量：其中：摩尔热容量C与过程有关，等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为：Cp= Cv R

10． 压强：

11． 分子平均平动能：；理想气体内能：

12． 麦克斯韦速率分布函数：（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：

方均根速率：；最可几速率：

14． 熵：S=KlnΩ（Ω为热力学几率，即：一种宏观态包含的微观态数）

15． 电场强度：=/q0 （对点电荷：）

16． 电势：（对点电荷）；电势能：Wa=qUa(A= –ΔW)

17． 电容：C=Q/U ；电容器储能：W=CU2/2；电场能量密度ωe=ε0E2/2

18． 磁感应强度：大小，B=Fmax/qv(T)；方向，小磁针指向（S→N）。

定律和定理

1． 矢量叠加原理：任意一矢量可看成其独立的分量的和。即：=Σ（把式中换成、、、、、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：=ｍ （或=）；牛顿第三定律：′=；万有引力定律：

3． 动量定理：→动量守恒：条件

4． 角动量定理：→角动量守恒：条件

5． 动能原理：（比较势能定义式：）

6． 功能原理：A外 A非保内=ΔE→机械能守恒：ΔE=0条件A外 A非保内=0

7． 理想气体状态方程：或P=nkT（n=N/V，ｋ=Ｒ/N0）

8． 能量均分原理：在平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能，其大小都为kT/2。

克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响。

开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。

实质：在孤立系统内部发生的过程，总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的状态进行。亦即在孤立系统内部所发生的过程总是沿着无序性增大的方向进行。

9． 热力学第一定律：ΔE=Q A

10．热力学第二定律： 孤立系统：ΔS>0

（熵增加原理）

11． 库仑定律：

（k=1/4πε0）

12． 高斯定理：（静电场是有源场）→无穷大平板：E=σ/2ε0

13． 环路定理： （静电场无旋，因此是保守场）

θ2

I

r P o R

θ1

I

14． 毕奥—沙伐尔定律：

直长载流导线：

无限长载流导线：

载流圆圈：，圆弧：

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