文档介绍：大学物理A1复****公式
第一章质点运动学
1 位置矢量:
位移: 路程:质点运动轨迹的长度,是标量,有大小,没方向。
即时(瞬时)速度:描述质点位置变更快慢和方向的物理量,
即:
瞬时速率:描述物体路程变化快慢的物理量,即
加速度:描述物体速度变化快慢的物理量, ,\
2、曲线运动的描述
图1-1
3、相对运动
(1)位置矢量关系:
(2)速度关系(在平动参照系中):
力学中常见的力:
(1)弹性力: (为形变量)
(2)摩擦力:摩擦力的方向永远与相对运动方向(或趋势)相反。
最大静摩擦力:
滑动摩擦力:
(3)万有引力:
惯性参考系中的力学规律牛顿三定律
(1)牛顿第一定律(惯性定律):
时,。
(2)牛顿第二定律:
普遍形式:; 经典形式: (为恒量)
(3)牛顿第三定律(作用力与反作用力定律):
。
牛顿运动定律是物体低速运动()时所遵循的动力学基本规律,是经典力学的基础。
第二章:运动的守恒量和守恒定律
动量定理和动量守恒定律
动量: 冲量:力对时间的累积效应,定义为:
动量定理:.
(4)动量守恒定律时,常矢量。
碰撞问题:动量守恒定律:
定义,称为恢复系数。完全弹性碰撞中,动量守恒,动能也守恒;完全非弹性碰撞,碰撞后速度相同。
力矩: 角动量: 角动量定理:,
角动量守恒定律:
功:
动能和动能定理
(1) 动能:
(2)动能定理:作用于质点的合力所作的功, 等于质点动能的增量。数学上可以表示为:,
保守力的功
如果力沿任意闭合路径绕行一周所作的功恒等于零, 
则该力是保守力。只有保守力才能引入势能。
功能原理
系统从一个状态变化到另一个状态, 其机械能的增量等于外力及系统的非保守内力所作功的代数和,
式中E(P)和E(Q) 分别表示系统在初状态P和末状态Q的机械能。
机械能守恒定律:
当一个系统在一个确定的过程中,只有保守内力作功,而外力和非保守内力都不存在,或都不作功,或所作功的代数和为零的情况下, 系统内质点的动能和势能可以互相转换, 但它们的总和, 即系统的机械能保持恒定。
第三章:刚体运动
1、刚体定轴转动的运动学描述:
(1)角位移,(2)角速度,(3)角加速度
(4)角速度与刚体中处的线速度的矢量关系:
2、转动定律
(1)力矩(2)转动惯量 J:表示物体转动惯性的物理量,与物体的质量大小、质量的分布及转轴位置有关。
(a)定义式:不连续分布的质点系: 质量连续分布的物体:
(b)平行轴定理:任意物体绕某固定轴O的转动惯量为,绕通过质心C而平行于固定轴O的转动惯量为,O轴与C轴间距为d,转动物体的总质量为m,那么:
(3)转动定律:(a)一般形式为: (b)刚体定轴转动:
3、角动量定理
(1)刚体对转轴角动量(2)刚体对转轴的角动量定理:
或写成积分形式.
4、角动量守恒定律:,
5、转动中的功能关系(1)力矩的功: (2)刚体的转动动能:
(3)动能定理:合外力矩对刚体所作的功等于刚体转动动能的增量。即
第四章:相对论基础
1、经典力学时空观:牛顿力学运动学的特点(绝对时空观)(1)时间间隔的测量是绝对的;(2)空间间隔的测量是绝对的;(3)力学规律对一切惯性系都是等价的。
2、爱因斯坦假设:(1)相对性原理:物理学定律有所有惯性系中都是相同的;(2)光速不变原理
3、相对论洛仑兹变换和速度变换
(1)洛仑兹变换
(2)速度变换
4、狭义相对论的时空观
(1)同时的相对性。对于两相对运动的惯性系,在一惯性系中不同地点同时发生,在另一惯性系中并不同时发生,而是处于前一惯性系运动后方的事件先发生。
(2)长度收缩效应:
(3)时间膨胀效应:
5、狭义相对论的动力学基础
(1)相对论中的质量: (2)相对论的动量:
(3)相对论中的动能、质能关系:(a)动能:
(4)质能关系式:
(5)能量和动量的关系:
第五章:气体动理论
理想气体状态方程,为理想气体的摩尔质量(分子量*10-3千克), 为单位体积内的分子数,称为玻尔兹曼常数。
气体分子的平均平动动能与温度的关系:
它揭示了宏观量温度是气体分子无规则运动量度的物理本质。
(5)能量均分原理:任一自由度上的平均能量都是,这叫能量均分原理。
(a)单原子分子: (b)刚性双原子分子
(c)刚性多原子分子
(6)理想气体的内能
3、速率分布函数及麦克斯韦速率分布率
(1)速率分布函数的意义,表示单位速率区间内的分子数占总分子数的百分数。
(2)麦克斯韦速率分布函数:
它满足归一化条件;
(3)三种统计速率
图7-1
(a)最概然速率: 时
(b)