物理是一门研究自然界中物质和能量基本规律的学科，公式是物理学的语言。对于学习物理的学生来说，掌握物理公式是基础中的基础。上海交通大学作为国内顶尖的高等学府，其物理课程体系严谨，涉及的公式繁多。本文将为大家整理上海交通大学大学物理中力学和电磁学部分的核心公式，助你轻松掌握。
力学部分
1. 牛顿运动定律
牛顿运动定律是经典力学的基础，包括以下三个定律：
- 牛顿第一定律（惯性定律）：一个物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。 [ F = 0 \Rightarrow \text{v} = \text{const} ]
- 牛顿第二定律（动力定律）：一个物体的加速度与作用在它上面的外力成正比，与它的质量成反比，加速度的方向与外力的方向相同。 [ F = ma ]
- 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：对于任意两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。 [ F{\text{AB}} = -F{\text{BA}} ]
2. 动量守恒定律
动量守恒定律是力学中的一个重要定律，它表明在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统的总动量保持不变。 [ \sum_{i=1}^n m_i v_i = \text{const} ]
3. 能量守恒定律
能量守恒定律是物理学的基本原理之一，它表明在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。 [ E = \text{const} ]
电磁学部分
1. 库仑定律
库仑定律描述了两个点电荷之间的相互作用力，其表达式如下： [ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} ] 其中，( F ) 是电荷之间的作用力，( k ) 是库仑常数，( q_1 ) 和 ( q_2 ) 是两个点电荷的电量，( r ) 是两点电荷之间的距离。
2. 磁场的基本公式
磁场的基本公式包括以下三个：
- 磁场强度公式：磁场强度 ( B ) 是磁感应强度，表示磁场的强弱和方向。 [ B = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{I}{r^2} ] 其中，( \mu_0 ) 是真空磁导率，( I ) 是电流，( r ) 是距离电流的距离。
- 洛伦兹力公式：洛伦兹力 ( F ) 是磁场对运动电荷的作用力。 [ F = qvB ] 其中，( q ) 是电荷量，( v ) 是电荷的速度，( B ) 是磁场强度。
- 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的电动势。 [ \mathcal{E} = -\frac{\Delta \Phi_B}{\Delta t} ] 其中，( \mathcal{E} ) 是感应电动势，( \Delta \Phi_B ) 是磁通量变化量，( \Delta t ) 是时间变化量。
以上是上海交通大学大学物理中力学和电磁学部分的核心公式。掌握这些公式，对于学习物理至关重要。希望本文能为你提供帮助，让你在学习物理的道路上更加顺畅。