普通物理學(xué)(第六版)公式大全

1、精品- 可編輯 -精品- 可編輯 -角加速度：一、力和運動質(zhì)點運動的描述！質(zhì)點 2.參考系和坐標系 3. 空間和時間運動學(xué)方程3 . 拋體運動的矢量描述軌跡方程位矢自然坐標系；法向加速度處處指向曲率中心2.圓周運動的角量描述位移速度（瞬時）速度：（瞬時）速率：加速度（瞬時）加速度：圓周運動和一般曲線運動！切向加速度和法向加速度相對運動 常見力和基本力相對運動（伽利略）速度變換式：常見力重力、彈力、摩擦力、萬有引力基本力萬有引力、電磁力、強力、弱力牛頓運動定律！牛頓第一定律（慣性定律）牛頓第二定律牛頓第三定律（作用力和反作用定律）角速度：4.牛頓運動定律應(yīng)用舉例*2. 變質(zhì)量物體的運動方程3.動

2、量守恒定律1）常力作用下的連接體問題2）變力作用下的單體問題伽利略相對性原理 非慣性系 慣性力伽利略相對性原理（力學(xué)的相對性原理）經(jīng)典力學(xué)的時空觀 *3. 非慣性系 *4.慣性力二、運動的守恒量和守恒定律2.1 質(zhì)點系的內(nèi)力和外力 質(zhì)心 質(zhì)心運動定理！質(zhì)點系的內(nèi)力與外力質(zhì)心對于 N 個質(zhì)點組成的質(zhì)點系：質(zhì)心的位矢對于質(zhì)量連續(xù)分布的物體：質(zhì)心的位矢質(zhì)心運動定理動量定理 動量守恒定律！動量定理沖量：動量定理：*4. 火箭飛行功 能量 動能定理！功的概念功：功率：能量動能定理動能：動能定理：保守力 成對力的功 勢能！1.保守力保守力：重力、萬有引力、彈性力以及靜電力等。 非保守力：摩擦力、回旋力等。

3、成對力的功 3. 勢能 4.勢能曲線質(zhì)點系的功能原理 機械能守恒定律！1.質(zhì)點系的動能定理質(zhì)點系的動能原理機械能守恒定律動量定理是牛頓第二定律的積分形式。4.能量守恒定律*5. 黑洞碰撞對心碰撞（正碰撞）1.碰撞過程系統(tǒng)動量守恒2.牛頓的碰撞定律恢復(fù)系數(shù)：完全彈性碰撞（ 1 ）；非彈性碰撞；完全非彈性碰撞0）完全彈性碰撞過程，系統(tǒng)的機械能（動能）也守恒。2.7 質(zhì)點的角動量和角動量守恒定律！1.角動量（動量矩）2.角動量守恒定律力矩：3.自由度質(zhì)點、運動剛體、剛性細棒的自由度。3.2 力矩 轉(zhuǎn)動慣量 定軸轉(zhuǎn)動定律！1.力矩力臂：2.角速度矢量3.定軸轉(zhuǎn)動定律4.轉(zhuǎn)動慣量r 為質(zhì)元 dm 到轉(zhuǎn)軸

4、的距離）平行軸定理：2.8 對稱性和守恒定律定軸轉(zhuǎn)動中的功能關(guān)系！1.對稱性和守恒定律2. 守恒量和守恒定律1.力矩的功三、剛體和流體的運動剛體模型及其運動1.剛體平動和轉(zhuǎn)動2.剛體的轉(zhuǎn)動動能陀螺的定軸轉(zhuǎn)動的動能定理剛體的重力勢能理想流體模型 定常流動 伯努利方程1.理想流體模型流體、理想流體、流體動壓強2.定常流動定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量定理和角動量守恒定律1.剛體的角動量定常流動、流線、流管伯努利方程牛頓力學(xué)的內(nèi)在隨機性 混沌2.定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量定理微分形式：積分形式：1.線性科學(xué)和非線性科學(xué)2.混沌和牛頓力學(xué)的內(nèi)秉隨機性3.定軸轉(zhuǎn)動剛體的角動量守恒定律1）剛體 （ J 不變 ）的角動量守

5、恒；四、相對論基礎(chǔ)4.1 狹義相對論基本原理 洛倫茲變換！1.狹義相對論基本原理邁克耳孫莫雷實驗；相對性原理；光速不變原理2.洛倫茲變換2）非剛體 （ J 可變 ）的角動量守恒；3 ）物體系的角動量守恒。進動回轉(zhuǎn)效應(yīng)）4.2 相對論速度變換！4.3 狹義相對論的時空觀1.“同時”的相對性2.時間延緩固有時、運動時3.長度收縮 4. 相對性與絕對性4.4 狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ)！1.相對論力學(xué)的基本方程2.質(zhì)量與能量的關(guān)系3.動量與能量的關(guān)系4.5 廣義相對論簡介等效原理、廣義相對論的相對性原理、引力紅移、水星在近日點的進動五、氣體動理論5.1 熱運動的描述 理想氣體模型和物態(tài)方程！1.狀態(tài)參量體

6、積 V、壓強 p 、溫度 T2. 平衡態(tài) 準靜態(tài)過程3.理想氣體物態(tài)方程5.2 分子熱運動和統(tǒng)計規(guī)律1.分子熱運動的圖像2.分子熱運動的基本特征平衡態(tài)的統(tǒng)計假設(shè)、微觀量、宏觀量、統(tǒng)計方法3.分布函數(shù)和平均值5.3 理想氣體的壓強和溫度公式！1.理想氣體的微觀模型2.理想氣體壓強公式的推導(dǎo)分子的平均平動動能：理想氣體的壓強：3.溫度的本質(zhì)和統(tǒng)計意義理想氣體物態(tài)方程：方均根速率：5.6 #麥克斯韋 -玻爾茲曼能量分布律重力場中4.氣體分子的方均根速率5.4 能量均分定理 理想氣體的內(nèi)能1.分子的自由度剛性氣體分子的自由度（單 3 雙 5 多 6）2.能量均分定理分子平均動能：（ i：自由度）3.理

7、想氣體的內(nèi)能質(zhì)量為 m ，摩爾質(zhì)量為 M 的理想氣體內(nèi)能：5.5 麥克斯韋速率分布律！*1. 分子速率的實驗測定 2.速率分布函數(shù)3.麥克斯韋速率分布律平均速率：最概然速率：粒子按高度的分布1.麥克斯韋 - 玻爾茲曼能量分布律2.重力場中粒子按高度的分布5.7 分子碰撞和平均自由程！1.分子碰撞的研究2.平均自由程公式平均碰撞次數(shù)：平均自由程：5.8 氣體的輸運現(xiàn)象1.黏性現(xiàn)象粘性力：粘度（黏性系數(shù)） ：2.熱傳導(dǎo)現(xiàn)象熱傳導(dǎo)系數(shù)：3.擴散現(xiàn)象擴散系數(shù)：絕熱過程杜瓦瓶（保溫瓶）原理、同位素分離5.9 真實氣體 范德瓦耳斯方程1.真實氣體等溫線2.范德瓦耳斯方程5.多方過程6.3 循環(huán)過程 卡諾循

8、環(huán)！范德瓦耳斯方程的等溫線和真實氣體的等溫線4.臨界點六、熱力學(xué)基礎(chǔ)6.1 熱力學(xué)第零定律和第一定律！1. 熱力學(xué)第零定律 2. 熱力學(xué)過程 3.功 熱量 內(nèi)能4.熱力學(xué)第一定律6.2 熱力學(xué)第一定律對于理想氣體平衡過程的應(yīng)用！1.等體過程氣體的摩爾定容熱容2.等壓過程氣體的摩爾定壓熱容3.等溫過程1.循環(huán)過程2.卡諾循環(huán)卡諾熱機效率卡諾制冷機的制冷效率6.4 熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律自發(fā)過程、開爾文表述、克勞修斯表述2.兩種表述的等價性反證法證明6.5 可逆過程與不可逆過程 卡諾定理1.可逆過程與不可逆過程2.卡諾定理可逆機不可逆機7.2 靜電場 電場強度1.電場3.卡諾定理的證明6

9、.6 熵 玻爾茲曼關(guān)系1.熵2.電場強度試驗電荷、場強 、電偶極子3.電場強度的計算1）點電荷的電場強度2.自由膨脹的不可逆性3.玻爾茲曼關(guān)系6.7 熵增加原理 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義！1.熵增加原理封閉系統(tǒng)2.熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義6.8 耗散結(jié)構(gòu) 信息熵1.耗散結(jié)構(gòu)貝納爾對流、化學(xué)振蕩2.信息熵七、靜止電荷的電場7.1 物質(zhì)的電結(jié)構(gòu) 庫倫定律！1.電荷 2. 電荷守恒定律 3. 電荷的量子化4.庫倫定律2 ）場強疊加原理和點電荷系的電場強度3 ）電荷連續(xù)分布帶電體的電場強度4. 電場線 電場強度通量均勻電場中非均勻電場7.3 靜電場的高斯定理！1.靜電場的高斯定理2.高斯定理的應(yīng)用7.

10、6 靜電場中的導(dǎo)體！7.4 靜電場的環(huán)路定理 電勢！1.靜電場力做功2.靜電場的環(huán)流定理3.電勢電勢能：1.導(dǎo)體的靜電平衡靜電感應(yīng)現(xiàn)象、靜電平衡狀態(tài)2.靜電平衡下導(dǎo)體上的電荷分布3.空腔導(dǎo)體內(nèi)外的靜電場與靜電屏蔽7.7 電容器的電容1.孤立導(dǎo)體的電容電勢：電勢差（電壓） ：4.電勢的計算1）點電荷的電勢2）點電荷系的電勢電勢疊加原理）2.電容器的電容平板電容器圓柱電容器球形電容器相對電容率（相對介電常量）3.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)串聯(lián)：3）連續(xù)分布電荷的電勢4）多個帶電體的總電勢并聯(lián)：5.等勢面7.5 電場強度與電勢梯度的關(guān)系！7.10 靜電場的能量！電容器的能量：靜電場中的電介質(zhì)*1. 電介質(zhì)的

11、電結(jié)構(gòu)電介質(zhì)的極化1）無極分子電介質(zhì)的位移極化2）有極分子電介質(zhì)的取向極化7.9 有電介質(zhì)時的高斯定理 電位移電極化強度對各項同性的電介質(zhì)：電極化強度與極化電荷的關(guān)系介質(zhì)中的靜電場介質(zhì)中的環(huán)路定理：電容率（介電常量） ：鐵電體 壓電體 永電體電場能量密度：電場的能量：八、恒定電流的磁場恒定電流電流 電流密度電源的電動勢歐姆定律有電介質(zhì)時的高斯定理 電位移電位移矢量：閉合電路的歐姆定律：有電介質(zhì)時的高斯定理：D、E、P 三矢量的關(guān)系精品8.4 恒定磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理！- 可編輯 -精品8.4 恒定磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理！- 可編輯 -3）螺線管電流軸上的磁場8.2 磁感應(yīng)強度1.

12、基本磁現(xiàn)象永磁鐵、磁極、分子電流2.磁感應(yīng)強度3.磁感應(yīng)線和磁通量通過面元 dS 的磁通量：通過曲面 S 的磁通量：8.3 畢奧 -薩伐爾定律！1.畢奧 -薩伐爾定律2.運動電荷的磁場3.畢奧 -薩伐爾定律的應(yīng)用1 ）直導(dǎo)線電流的磁場2）載流圓線圈軸線上的磁場1.恒定磁場的高斯定理S2.安培環(huán)路定理3.安培環(huán)路定理的應(yīng)用1）無限長載流圓柱形導(dǎo)體的磁場分布外：內(nèi)：2）長直螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度 （ I、n ）3 ） 載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁場8.5 帶電粒子在電場和磁場中的運動！1.洛倫茲力2.帶電粒子在電磁場中的運動和應(yīng)用磁聚焦、回旋加速器、質(zhì)譜儀3.霍爾效應(yīng)精品- 可編輯 -精品- 可編輯 -*4.

13、量子霍耳效應(yīng)8.6 磁場對載流導(dǎo)線的作用！1.安培定律安培力：2.磁場對載流線圈的作用3.電流單位“安培”的定義8.9 鐵磁質(zhì)磁化曲線和磁滯回線 2. 磁疇磁場力的功1）磁力對運動載流導(dǎo)線做的功2）載流線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時磁力矩的功8.7 磁場中的磁介質(zhì)磁介質(zhì)磁化、磁介質(zhì)、相對磁導(dǎo)率磁性材料的分類軟磁材料、硬磁材料、矩磁材料、靜磁屏蔽九、電磁感應(yīng) 電磁場理論電磁感應(yīng)定律！電磁感應(yīng)現(xiàn)象 2. 楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律分子電流和分子磁矩 3. 抗磁質(zhì)的磁化 4. 順磁質(zhì)的磁化有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理 磁場強度！磁化強度磁化（面）電流有磁介質(zhì)時的安培環(huán)路定理9.2 動生電動勢！1.在磁場中運動的導(dǎo)線

14、內(nèi)的感應(yīng)電動勢2.在磁場中轉(zhuǎn)動的線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢交變電動勢、交變電流9.3 感生電動勢 感生電場！1.感生電場9.5 磁場的能量！自感磁能：能量密度：非勻強磁場的能量：勻強磁場的密度：2. 電子感應(yīng)加速器 3. 渦電流位移電流 電磁場理論！9.4 自感應(yīng)和互感應(yīng)！位移電流1.自感應(yīng)位移電流2.互感應(yīng)位移電流密度2.麥克斯韋方程組若空間不存在鐵磁質(zhì)：電磁場的物質(zhì)性電磁場的統(tǒng)一性和電磁場量的相對性自感和互感的關(guān)系：十、機械振動和電磁振蕩10.1 諧振動！1.諧振動的特征及其表達式簡諧振動表達式：2.描述諧振動的特征量振幅 A 、周期 T、頻率角頻率（圓頻率）相位 、初相同相、反相；超前、落后3.

15、諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量圖示法振幅、角頻率、相位、初相位、周期4.幾種常見的諧振動單擺、復(fù)擺5.諧振動的能量6.用能量法解諧振動問題10.2 阻尼振動無阻尼自由振動、阻尼振動、阻尼因子、固有頻率10.3 受迫振動 共振1.受迫振動2.共振速度共振10.4 電磁振蕩1.LC 電路的振蕩電磁振蕩、無阻尼）自由振蕩2. 受迫振蕩 電共振3.力電類比10.5 一維諧振動的合成1. 同一直線上兩個同頻率諧振動的合成482. 同一直線上兩個不同頻率諧振動的合成拍10.6 二維諧振動的合成a.振動方向相互垂直同頻率的諧振動的合成振動，其軌 跡為一橢圓。具體形狀 取決于振幅和相位差。特殊情形：若相位差為 0 或，則振

16、動軌跡為直線；若相位差為 /2 ，則振動軌跡為正橢圓。b.振動方向相互垂直，頻率有簡單整數(shù)比的和振動，其 軌跡為李薩如圖。10.7 振動的分解 頻譜10.8 非線性振動與混沌（沿 x 軸正向傳播取，沿 x 軸負向傳播 + ）11.3 波動方程 波速1.波動方程平面波的波動方程2.波動方程的建立 3. 波速 4.介質(zhì)的形變及其模量11.4 波的能量 波的強度！1.波的能量平均能量密度波動能量的推導(dǎo)十一、機械波和電磁波機械波的產(chǎn)生和傳播！機械波產(chǎn)生的條件 2. 橫波與縱波3.波振面和波（射）線波長、頻率和波速間的關(guān)系波速（相速）平面諧波的波函數(shù)波函數(shù)平面簡諧波的波函數(shù)！簡諧波、平面簡諧波波的強度平

17、均能流密度波的吸收聲波 超聲波 次聲波！聲壓聲強 聲強級聲強：聽覺閥、痛覺閥超聲波精品12.4 光程與光程差！- 可編輯 -精品- 可編輯 -三條實驗定理（直線、獨立、反射折射）聲波超聲波次聲波電磁波電磁波的輻射和傳播電磁波的性質(zhì)橫波性、偏振性、電磁波的能量 4.電磁波的動量 5. 電磁波譜惠更斯原理 波的衍射、反射和折射惠更斯原理波的衍射長波衍射現(xiàn)象明顯，方向性不好；短波衍射現(xiàn)象不明顯，方向性好。波的反射和折射波的疊加原理 波的干涉 駐波波的疊加原理波傳播的獨立性、波的疊加原理波的干涉相干條件：頻率、振動方向、相位差干涉相長（加強） 、干涉相消（減弱）駐波波腹處只有動能沒有勢能。波節(jié)處只有勢

18、能沒有動能。弦線上的駐波半波損失多普勒效應(yīng)機械波的多普勒效應(yīng)1 ） 波源靜止，觀測者以速度 vR 相對介質(zhì)運動2 ）觀測者靜止，波源以速度 vS 相對介質(zhì)運動3）觀測者和波源同時運動電磁波的多普勒效應(yīng) 3. 沖擊波十二、光學(xué)幾何光學(xué)簡介！光的傳播規(guī)律光路可逆原理、費馬原理全反射全反射臨界角光在平面上的反射和折射平面鏡、三棱鏡光在球面上的反射和折射 5. 薄透鏡 6. 光學(xué)儀器光源 單色光 相干光光源 2. 單色光相干光光矢量、相干光源、相干光、光的干涉干涉相長（明） 、干涉相消（暗）想干光的獲得方法分波陣面法、分振幅法雙縫干涉！楊氏雙縫實驗干涉明暗條紋的位置洛埃德鏡實驗半波損失光程光程差物像之

19、間的等光程性反射光的相位突變和附加光程差12.5 薄膜干涉！等傾干涉條紋 2. 增透膜和高反射膜 3.等厚干涉條紋4.劈尖膜 5. 牛頓環(huán)邁克耳孫干涉儀光的衍射現(xiàn)象 惠更斯 -菲涅耳原理光的衍射現(xiàn)象 2. 菲涅爾衍射和夫瑯禾費衍射惠更斯 -菲涅耳原理單縫的夫瑯禾費衍射單縫的夫瑯禾費衍射！*4. 光源的相干長度單縫衍射條紋光強的計算振幅矢量法12.9 圓孔的夫瑯禾費衍射 光學(xué)儀器的分辨本2.馬呂斯定律領(lǐng)圓孔的夫瑯禾費衍射艾里斑光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)瑞利判據(jù)光柵衍射光柵衍射光柵、光柵常量光柵方程 3. 光柵衍射的強度分布 4.缺級光柵光譜 6. 光柵的分辨本領(lǐng)7.干涉和衍射的區(qū)別和聯(lián)系X 射線的衍射倫

20、琴射線、勞厄斑布拉格公式：光的偏振狀態(tài)1.線偏振光（平面偏振光）光矢量自然光 3. 部分偏振光 4. 圓偏振光和橢圓偏振光起偏和檢偏 馬呂斯定律！1.起偏和檢偏偏振片、偏振化方向反射和折射時光的偏振光的雙折射1.尋常光和非常光光軸 主平面 3. 單軸晶體的子波波陣面惠更斯原理在雙折射現(xiàn)象中的應(yīng)用晶體的二向色性和偏振片偏振光的干涉 人為雙折射1.偏振光的干涉人為雙折射克爾效應(yīng)、泡克爾斯效應(yīng)、磁致雙折射效應(yīng)旋光性現(xiàn)代光學(xué)簡介1.傅里葉光學(xué) 2. 全息照相 3.非線性光學(xué)十三、早期量子論和量子力學(xué)基礎(chǔ)熱輻射 普朗克的能量子假設(shè)1.熱輻射現(xiàn)象絕對）黑體基爾霍夫輻射定律精品- 可編輯 -精品- 可編輯 -黑體輻射實驗定律斯特藩玻耳茲曼定律、維恩位移定律普朗克的能量子假設(shè)紫外災(zāi)難（瑞利金斯文公式） 、能量子假設(shè)光電效應(yīng) 愛因斯坦的光子理論1.光電效應(yīng)的實驗規(guī)律光電效應(yīng)、光電子、光電流、遏制頻率（紅限）光的波動說的缺陷溢出功愛因斯坦的光子理論 4. 光的波粒二象性康普頓效應(yīng)1.康普頓效應(yīng) 2. 光子理論的解釋氫原子光譜 玻爾的氫原子理論1.氫原子光譜的規(guī)律性里德伯公式、里德伯常量玻爾的氫原子理論 3. 氫原子軌道半徑和能量的計算玻爾理論的缺陷德布羅意波 微觀粒子的波粒二象性1.德布羅意波（物質(zhì)波）2.戴維孫