关于物理竞赛所有公式文档格式.docx
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加速度相同an=v
1.8
瞬时加速度a=dv=drdtdt
1.11
1.12
匀速直线运动质点坐标x=x0+vt变速运动速度v=v0+at
1.13
变速运动质点坐标x=x0+v0t+1at2
标变化公
1.27切向加速度只改变速度的大小dv
at=
dsdΦ
vRRω
dtdt
角速度ωdφ
1.28
1.29
1.14
式:
v2-v02=2a(x-x0)
1.15自由落体运动
1.17抛体运
速度随
1.30
1.16
动
竖直上抛运动
速度分量
角加速度αddωt
d2φdt2
1.31
系
角加速度a与线加速度an、at间的关
vxv0cosa
vyv0sinagt
an=
1.18抛体运
距离分量
22
v(Rω)2
Rω
RR
xv0cosat
1
yv0sinatgt
1.19射程X=v0sin2ag
1.20射高Y=v02s2ing2a
at=dvRdωRα
牛顿第一定律:
任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:
物体受到外力作用时,所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比,与物体的质量m成反比;
加速度的方向与外力的方向相同。
1.37F=ma
牛顿第三定律:
若物体A以力F1作用与物体B,则同时物体B必以力F2作用与
物体A;
这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
万有引力定律:
自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;
引力的方向沿两质点的连线
1.39F=Gm1m2G为万有引力称量=6.67
r2
×
10-11Nm2/kg2
1.40重力P=mg(g重力加速度)
Mm
1.41重力P=G2
1.42有上两式重力加速度g=GM2(物体的
r2重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变)
1.43胡克定律F=—kx(k是比例常数,称为弹簧的劲度系数)
1.44最大静摩擦力f最大=μ0N(μ0静摩擦系数)
1.45滑动摩擦系数f=μN(μ滑动摩擦系数略小于μ0)
第二章守恒定律
2.1动量P=mv
2.2牛顿第二定律F=d(mv)dP
2.3动量定理的微分形式Fdt=mdv=d(mv)
F=ma=m
dtt2
v2
2.4
Fdt=t1
d(mv)=mv2-mv1
v1
2.5
冲量I=
t2
2Fdt
t1
2.6
动量定理
I=P2-P1
2.7
平均冲
力F与冲量
It1Fdt
2.9平均冲力F=I=t1=
t2t1t2t1
mv2mv1
t2t1
2.12质点系的动量定理(F1+F2)△t=(m1v1+m2v2)—(m1v10+m2v20)
左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的末动量,二为初动量
2.13质点系的动量定理:
nnn
Fi△tmivimivi0
i1i1i1
作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量
2.14质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量和为零)
nn
mivi=mivi0=常矢量
i1i1
2.16LpRmvR圆周运动角动量R
为半径
2.17Lpdmvd非圆周运动,d为参
考点o到p点的垂直距离
2.18Lmvrsin同上
2.21MFdFrsinF对参考点的力
矩
2.22MrF力矩
2.24MdL作用在质点上的合外力矩dt等于质点角动量的时间变化率
dL0
2.26dt0如果对于某一固定参考
L常矢量
点,质点(系)所受的外力矩的矢量和为零,则此质点对于该参考点的角动量保持不变。
质点系的角动量守恒定律
2.28Imiri刚体对给定转轴的转
i
动惯量
2.29MI(刚体的合外力矩)刚体在外力矩M的作用下所获得的角加速度a与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I成反比;
这就是刚体的定轴转动定律。
2.30Ir2dmr2dv转动惯量(dv为相应质元dm的体积元,p为体积元dv处的密度)
2.31LI角动量
2.32MIadL物体所受对某给定轴dt
的合外力矩等于物体对该轴的角动量的变化量
2.33MdtdL冲量距tL
2.34MdtdLLL0II0
2.35LI常量
2.36WFrcos
2.37WFr力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积
2.38
WabbadWbaFdrbaFcosds(L)(L)(L)
2.39
WbaFdrba(F1F2Fn)dr
(L)(L)
合力的功等于各分力功的代数和
s
Nlitm0FcostFcosvFv
瞬时功率等于力F与质点瞬时速度v的标乘积
2.43Wvv0mvdv1mv21mv02功等
022于动能的增量
12
2.44Ek1mv2物体的动能
2.45WEkEk0合力对物体所作的功等于物体动能的增量(动能定理)
2.46Wabmg(hahb)重力做的功
2.47
GMmGMm
)()rarb
有引力做的功
2.48WabbaFdr1kxa21kxb2弹性
力做的功
2.49W保EpEpEp势能定义
2.50Epmgh重力的势能表达式
2.51EpGMm万有引力势能
r
2.52Ep1kx2弹性势能表达式
p2
2.53W外W内EkEk0质点系动能的增量等于所有外力的功和内力的功的代数和(质点系的动能定理)
2.54W外W保内W非内EkEk0保守内力和不保守内力
2W.525W保内WnEp0EpEp系统中的保守内力的功等于系统势能的减少量
2.56W外W非内(EkEp)(Ek0Ep0)
2.57EEkEp系统的动能k和势能p之和称为系统的机械能
2.58W外W非内EE0质点系在运动过程中,他的机械能增量等于外力的功和非保守内力的功的总和(功能原理)
2.59
常量
当W外0、W非内0时,有EEkEp如果在一个系统的运动过程中的任意一
小段时间内,外力对系统所作总功都为零,系统内部又没有非保守内力做功,则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变,即系统的机械能不随时间改变,这就是机械能守恒定律。
2.60mvmghmv02mgh0重力作22
用下机械能守恒的一个特例
12121212
2.61mv2kx2mv02kx02弹性
222020
力作用下的机械能守恒
第三章气体动理论
1毫米汞柱等于133.3Pa1mmHg=133.3Pa
1标准大气压等户760毫米汞柱
5
1atm=760mmHg=1.01×
310Pa
热力学温度T=273.15+t
3.2气体定律P1V1P2V2常量即T1T2
阿付伽德罗定律:
在相同的温度和压强下,1摩尔的任何气体所占据的体积都相同。
在标准状态下,即压强P0=1atm、温度T0=273.15K时,1摩尔的任何气体体积均为v0=22.41L/mol
3.3罗常量Na=6.0221023mol-1
3.5普适气体常量RP0v0国际单位制T0
为:
8.314J/(mol.K)压强用大气压,体积用升8.206×
10-2
atm.L/(mol.K)
3.7理想气体的状态方程:
PV=MRTMmol
v=M(质量为M,摩尔质量为MmolMmol
的气体中包含的摩尔数)(R为与气体无关的普适常量,称为普适气体常量)
3.8理想气体压强公式P=1mnv2(n=N3V为单位体积中的平均分字数,称为分子数密度;
m为每个分子的质量,v为分子热运动的速率)
3.9
P=
MRTNmRTNRN
3.20最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应哦速率,物理意义:
速率在p附近的单位速率间隔内的分
子数百分比最大)
p
温度越高,
p越大,分子质量m越大p)
4.2Q=E2-E1+W注意这里为W同一过程中系统对外界所做的功(Q>
0系统从外界吸收热量;
Q<
0表示系统向外界放出热量;
W>
0系统对外界做正功;
W<
0系统对外界做负功)
4.3dQ=dE+dW(系统从外界吸收微小热量dQ,内能增加微小两dE,对外界做微量功dW
4.4平衡过程功的计算dW=PSdl=PdV
3.21因为k=NA和mNA=Mmo所l以上式可
4.5W=V2PdV
4.16QPE2E1W(等压膨胀过程
给外界的热量
1q1q2
40r2
基元电荷:
e=1.6021019C;
0真
空电容率=8.851012
19
=8.99109
40
5.2F1q1q22r?
库仑定律的适量
40r
形式
5.3场强EF
q0
5.4EFQ3rr为位矢
q040r
5.5电场强度叠加原理(矢量和)
5.6电偶极子(大小相等电荷相反)场强
1P
E1P3电偶极距
40r3
P=ql
5.7电荷连续分布的任意带电体
5.11无限长直棒Ej
20r
d
5.12EdE在电场中任一点附近穿dS
过场强方向的单位面积
的电场线数
5.13电通量dEEdSEdScos
5.14
dEEdS
5.15
EdE
EdSs
5.16
EEdS
封闭曲面
高斯定理:
在真空中的静电场内,通过任
意封闭曲面的电通量等
于该封闭曲面所包围的
电荷的电量的代数和的10
5.17EdS1q若连续分布在
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