大学物理公式总结包括以下几个方面:
1. 质点运动学:
线速度、角速度、切向加速度、法向加速度、速度变化量。相关的公式有:v=dx/dt(线速度=路程/时间),ω=dθ/dt(角速度=角度变化/时间),a=dv/dt(切向加速度=速度变化/时间),a=rω²(法向加速度=半径×角速度的平方),Δv/Δt(速度变化量=加速度×时间)。
2. 牛顿运动定律与动量定理:
牛顿第二定律F=ma,动量定理Ft=Δp。相关的公式有:冲量I=Ft(恒力在时间上的积累),动量P=mv(物体的质量和速度的乘积),动量定理Ft=Δp=mvt-mvo(力在时间上的积累等于末动量减去初动量)。
3. 功和能:
功W=Fx,势能Ep,动能Ek,机械能Ekin。相关的公式有:总功W=Fs-动能变化量,重力势能Ep=mgh,重力做功W重=Ep2-Ep1,克服重力做功W重=-ΔEp。
4. 刚体转动:
转动惯量J,角加速度ε,角速度ω,转速n。相关的公式有:向心力Ft=mrω²(物体对转轴的力矩等于转动惯量乘以角速度的平方),力矩M=rx×Fr(力臂r和力的乘积是转轴转动的力矩)。
以上仅是一些主要的公式,大学物理还包括许多其他公式和概念,具体内容需要根据不同的大学物理教材来参考。
公式:FΔt = Δp
其中,F是外力,Δt是时间间隔,Δp是动量的变化。
例题:
一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N、方向与地面成30°角斜向上的拉力作用,物体在水平地面上移动了2m的距离,求:
(1)物体受到的各个力的冲量;
(2)拉力对物体所做的功;
(3)地面对物体的摩擦力对物体所做的功;
(4)物体受到的总的冲量。
解:(1)物体受到重力、支持力、拉力以及摩擦力的作用。根据冲量的定义,可得到各个力的冲量:
重力的冲量:I_{G} = mgt = 5 × 10 × 2 = 100 N·s
支持力的冲量:I_{N} = 0
拉力的冲量:I_{L} = F_{L}(t - Δt) = 20(2 - \frac{\theta}{\tan\theta}) N·s
其中,\theta 是拉力与水平方向的夹角。由于拉力与摩擦力的方向相同,所以摩擦力的冲量为:I_{f} = I_{L} = 20(2 - \frac{\theta}{\tan\theta}) N·s
(2)拉力对物体所做的功:W_{L} = F_{L}s = 20 × 2 = 40 J
(3)地面对物体的摩擦力对物体所做的功为负值,大小为:W_{f} = - \mu mg(cos\theta)s = - 5 \times 10 \times (cos30^{\circ}) × 2 = - 78.4 J
(4)物体受到的总的冲量等于各个力的冲量和,即I = I_{G} + I_{N} + I_{L} + I_{f} = (100 + 0 + 20(2 - \frac{\theta}{\tan\theta}) + ( - 78.4) J。
注意:以上解法仅供参考,具体解题时需要根据题目中的实际情况进行计算。