华中科技大学大学物理下复习重点

大物下知识点总结### 大物知识点总结牛顿运动定律1. 牛顿第一定律（惯性定律）：物体保持静止状态或匀速直线运动状态，直到受到外力作用。

2. 牛顿第二定律（力的定律）：物体的加速度与作用在物体上的净外力成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与力的方向相同。

3. 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：对于每一个作用力，总有一个大小相等、方向相反的反作用力。

能量守恒定律能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，总量保持不变。

动量守恒定律在没有外力作用的系统中，系统的总动量保持不变。

这适用于碰撞问题等。

万有引力定律任何两个物体都相互吸引，吸引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

机械能守恒定律在没有非保守力（如摩擦力）作用的情况下，一个系统的总机械能（动能加势能）保持不变。

电磁学基础1. 库仑定律：两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

2. 安培力：电流在磁场中会受到力的作用，力的大小与电流、磁场强度和电流方向与磁场方向的正弦值成正比。

3. 法拉第电磁感应定律：变化的磁场会在导体中产生电动势，电动势的大小与磁通量变化率成正比。

波动光学1. 光的干涉：两个或多个相干光波相遇时，光强会相互加强或减弱，形成明暗相间的干涉条纹。

2. 光的衍射：光波遇到障碍物或通过狭缝时，会发生弯曲和扩散，形成衍射图样。

3. 光的偏振：光波的振动方向可以被限制在特定平面内，这种现象称为偏振。

量子力学简介1. 波函数：描述粒子在空间中的概率分布。

2. 测不准原理：粒子的位置和动量不能同时被精确测量。

3. 量子态叠加：一个量子系统可以同时处于多个可能状态的叠加。

热力学基础1. 热力学第一定律：能量守恒在热力学过程中的应用。

2. 热力学第二定律：自然过程是不可逆的，熵总是增加的。

3. 理想气体定律：描述理想气体状态的方程，\( PV = nRT \)。

《大学物理下》重要知识点归纳第一部分一、简谐运动的运动方程： 振幅A : 取决于初始条件 角频率ω：反映振动快慢，系统属性。

初相位ϕ: 取决于初始条件二、简谐运动物体的合外力： （k : 比例系数） 简谐运动物体的位移：简谐运动物体的速度： 简谐运动物体的加速度： 三、旋转矢量法（旋转矢量端点在x 轴上投影作简谐振动）矢量转至一、二象限，速度为负矢量转至三、四象限，速度为正四、振动动能： 振动势能： 简谐振动总能量守恒．．．．．： 五、平面简谐波波函数的几种标准形式：][)(cos o u x t A y ϕω+= ][2 cos o x t A ϕλπω+=0ϕ：坐标原点处质点的初相位 x 前正负号反映波的传播方向六、波的能量不守恒．．．！ 任意时刻媒质中某质元的 动能 ＝ 势能 ！)(cos ϕω+=t A x202)(ωv x A +=Tπω2=mk =2ω)(cos ϕω+=t A x )(sin ϕωω+-==t A dtdxv )(cos 222ϕωω+-==t A dtx d a kxF -=221kx E p=)(cos 21 22 ϕω+=t A k pk E E E +=2 21A k =)(sin 2121 222ϕω+==t kA mv E ka,c,e,g 点: 能量最大！ b,d,f 点: 能量最小！七、波的相干条件：1. 频率相同；2. 振动方向相同；3.相位差恒定。

八、驻波：是两列波干涉的结果波腹点：振幅最大的点 波节点：振幅最小的点相邻波腹(或波节)点的距离：2λ相邻波腹与波节的距离：λ九、光程：nr L = n:折射率 r ：光的几何路程光程是一种折算．．，把光在介质中走的路程折算成相同时间．．．．光在真空中走的路程即光程，所以，与光程或光程差联系在一起的波长永远是真空．．中的波长0λ。

十、光的干涉：光程差：),2,1,0(2)12(⋅⋅⋅=⎪⎩⎪⎨⎧→+±→±=∆k k k 干涉相消，暗纹干涉相长，明纹λλ十一、杨氏双缝干涉相邻两条明纹(或暗纹)的间距：λndd x '=∆ d ´: 缝与接收屏的距离 d : 双缝间距 λ：光源波长 n ：介质的折射率十二、薄膜干涉中反射光2、3的光程差：*22122)2(sin 2λ+-=∆i n n dd : 膜的厚度等号右侧第二项*)2(λ由半波损失引起，当2n 在三种介质中最大或最小时， 有这一项，否则没有这一项。

大学物理下知识点归纳大学物理下知识点归纳静电场知识点：◎掌握库仑定律，掌握电场强度及电场强度叠加原理，掌握点电荷的电场强度公式◎理解电通量的概念，掌握静电场的高斯定理及应用，能计算无限长带电直线、带点平面、带电球面及带电球的场强分布.◎理解静电力做功的特征，掌握电势及电势叠加原理，能计算一些简单电荷分布的电势◎理解电场强度与电势的关系，掌握静电场的环路定理◎理解导体的静电平衡条件，能计算一些简单导体上的电荷分布规律和周围的电场分布◎能进行简单电容器电容的计算（*平行板电容器电容）◎掌握各向同性电介质中D、E的关系及介质中的高斯定理◎掌握平行板电容器储存的静电能的计算重点：叠加原理求电场强度，静电场的高斯定理及应用，电势及电势的计算，静电场的环路定理，简单电容器电容的计算，介质中的高斯定理，电容器储存的静电能稳恒磁场知识点◎掌握毕奥萨伐尔定律，能计算直线电流、圆形电流的磁感应强度◎理解磁通量的概念，掌握稳恒磁场的高斯定理，掌握安培环路定理及其应用◎掌握洛仑兹力和安培力公式，能分析运动电荷在均匀磁场中的受力和运动，了解霍尔效应，掌握载流平面线圈在均匀磁场中的磁矩和力矩计算。

◎掌握磁场强度、各向同性磁介质中H、B的关系及介质中的安培环路定理重点：毕奥萨伐尔定律及计算，安培环路定理及其应用，安培定律及应用，磁力矩，磁介质中的安培环路定理电磁感应知识点：◎掌握法拉第电磁感应定律及应用◎掌握动生电动势及计算、理解感生电场与感生电动势，◎理解自感和互感，能进行简单的自感和互感系数的计算◎掌握磁场能量◎理解位移电流和全电流环路定理◎理解麦克斯韦方程组的积分形式及物理意义重点：法拉第电磁感应定律及应用，动生电动势及计算，磁场能量，麦克斯韦方程组的积分形式扩展阅读：大学物理知识点总结大学物理知识点总结第一章声现象知识归纳1.声音的发生：由物体的振动而产生。

振动停止，发声也停止。

2．声音的传播：声音靠介质传播。

真空不能传声。

《大学物理》（下）复习资料第二部分：电学基本要求一. 基本概念电场强度, 电势；电势差, 电势能，电场能量。

二.基本定律、定理、公式 1.真空中的静电场： 库仑定律：r r q q F 321041πε=。

=041πε9×109 N·m 2·C -2电场强度定义：0q F=， 单位：N·C -1 ，或V·m -1 点电荷的场强：r q 3041πε=点电荷系的场强：N E E E E +++= 21,（电场强度叠加原理）。

任意带电体电场中的场强：电荷元dq 场中某点产生的场强为： r dqd 3041πε=，整个带电体在该产生的场强为：⎰=E d E电荷线分布dq=,dl λ 电荷面分布dq=dS σ, 电荷体分布dq=dV ρ电通量：S d E Se ⋅=⎰⎰φ=⎰⎰SdS E θcos高斯定理：在真空中的静电场中，穿过任一闭合曲面的电场强度的通量等于该闭合曲面所包围的电荷电量的代数和除以0ε 。

ε∑⎰⎰=⋅iSq S d E 。

物理意义：表明了静电场是有源场注意理解： 是由高斯面内外所有电荷共同产生的。

∑i q 是高斯面内所包围的电荷电量的代数和。

若高斯面内无电荷或电量的代数和为零，则0=•⎰⎰d ,但高斯面上各点的E 不一定为零。

在静电场情况下，高斯定理是普遍成立的。

对于某些具有对称性场强分布问题，可用高斯定理计算场强。

典型静电场：均匀带电球面：=（球面内）；r q3041πε=（球面外）。

均匀带电无限长直线：E=r02πελ, 方向垂直带电直线。

均匀带电无限大平面：E=2εσ, 方向垂直带电直线。

均匀带电圆环轴线上： E=2/3220)(4x R qx+πε , 方向沿轴线（R 为圆环半径）。

电场力：q 0= , 电场力的功：A ab =⎰⎰=•ba ba dl E q l d E q θcos 00,特点：积分与路经无关, 说明静电场力是保守力。

大学物理（下）1简谐运动：1.1定义：物体运动位移（或角度）符合余弦函数规律，即:；1.2特征：回复力；=令;1.3简谐运动：=1.4描述简谐运动的物理量：I振幅A：物体离开平衡位置时的最大位移；II频率：是单位时间震动所做的次数（周期和频率仅与系统本身的弹性系数和质量有关）；III相位：称为初相，相位决定物体的运动状态1.5常数A和的确定：I解析法:当已知t=0时x和v;II旋转矢量法（重点）：运用参考圆半径的旋转表示；2单摆和复摆2.1复摆：任意形状的物体挂在光滑水平轴上作微小()的摆动。

I回复力矩;(是物体的转动惯量)II方程：;2.2单摆：单摆只是复摆的特殊情况所以推导方法相同，单摆的惯性矩3求简谐运动周期的方法(1) 建立坐标，取平衡位置为坐标原点；(2) 求振动物体在任一位置所受合力(或合力矩)；(3) 根据牛顿第二定律(或转动定律)求出加速度与位移的关系式2a x ω=-4 简谐运动的能量：4.1 简谐运动的动能： ; 4.2 简谐运动的势能： ; 4.3 简谐运动的总能量： ;(说明：①简谐运动强度的标志是A ②振动动能和势能图像的周期为谐振动周期的一半) 5 简谐振动的合成5.1 解析法：①和振幅 ②5.2 旋转矢量法：①和振幅 ②由几何关系求出初相6 波6.1 定义：振动在空间的传播过程;分为横波 纵波；6.2 波传播时的特点：①沿波传播的方向各质点相位依次落后②各质点对应的相位以波速向后传播；6.3 描述波的物理量：I 波长（λ）:相位相差2π的两质点之间的距离，反应了波的空间周期性；II 周期（T ）：波前进一个波长所需要的时间（常用求解周期的方法 ）； III 频率（ν）：单位时间内通过某点周期的个数； IV 波速（u ）：振动在空间中传播的速度；6.4 波的几何描述I 波线：波的传播方向；II 波面：相同相位的点连成的曲面。

特例—波前（面）6.5 平面简谐波的波动方程I 波方程常见形式一：（波沿x 轴正方向运动，若波沿X 轴反方向运动则把“-”改为“+”） II 波方程常见形式二： π ； III 平面简谐波的速度:; IV 平面简谐波的加速度：V 讨论：i 当x 一定时:某一特定质点---表示在x 处质点的振动方程； ii 当t 一定时: ---表示各点在t 时刻离开平衡位置的位移；iii 当x 和t 都变时：方程表示各个质点在所有位置和时间离开平衡位置时的位移6.6 波的能量I 波的动能等于势能，且在平衡位置时动能和势能最大 II 波的任何一个体积元都在不断地吸收和放出能量，由于是个开放的系统，能量并不守恒；6.7 波的能量密度w （描述能量的空间分布）：单位体积中的平均能量密度2212w A ρω=; 6.8 能流P ：单位时间内通过某面积S 的能量；平均能流 ;6.9 能流密度I （描述波能量的强弱）：通过垂直于波传播方向的平均能流。

第九章 静电场 知识点：1、库伦定律，计算两静止点电荷之间的相互作用力。

2、电场，电场强度E ， 点电荷的电场强度3、用积分方法计算连续带电体电场强度，场强叠加是矢量叠加；首先进行矢量分解，再把同方向的相加；4、电通量ΦE ：对应于均匀场强的电通量计算为S E e⋅=Φ，当场强不均匀时，应用积分计算：⎰⋅=se S d E Φ5、运用高斯定理，计算电荷均匀分布、对称带电体周围空间的场强和电势；关键是分析场强分布特点，选好封闭曲面； （1）电荷在表面均匀分布的带电圆筒；（选择一个封闭圆柱曲面） （2）电荷在表面均匀分布的带电球壳；（选择一个封闭球面） （3）电荷均匀分布的无限大平面；（选择一个封闭圆柱曲面）6、电势能和电势。

根据电势定义用积分方法计算连续带电体的激发的电势，要获得积分路径上场强的分布；电势叠加是标量叠加；7、电场强度环路定理：电场强度沿任意闭合回路积分为零。

r e rq q F221041πε=re r q E2041πε=一些问题辨识：1、理解高斯定理的内容：（1）只有封闭曲面内的电荷，才对该封闭曲面的电通量有贡献；（2）曲面以外的任何电荷，对该封闭曲面的电通量没有贡献；（3）这里强调的是封闭曲面，如果只是一个有限曲面，是封闭曲面的一部分，里外的电荷对该部分是有电通量贡献的：（4）里、外的电荷都对曲面上的各点产生场强；2、场强等于零的空间点，电势可以不为零；电势为零的空间点，场强可以不为零；1、有关静电场的论述，正确的是（）（1）只有封闭曲面内的电荷才对该封闭曲面的电通量有贡献；√（2）无论封闭曲面内的电荷的位置如何改变，只要不离开该封闭曲面，而且电荷代数和不变，该封闭曲面的电通量就不变；√（3）封闭曲面内部的任何电荷的位置的改变，尽管不离开该封闭曲面，而且电荷代数和不变，该封闭曲面的电通量也要发生改变；×（4）封闭曲面外的电荷激发的场强对该封闭曲面上的任何面元的电通量的贡献为零；×（5）如果封闭曲面的电通量为零，则该封闭曲面上任何面元上的电场强度一定为零；×（6）如果封闭曲面的电通量不为零，则该封闭曲面上任何面元的电通量的一定不为零；×（7）电场强度为零的空间点，电势一定为零；×（8）在均匀带电的球壳内部，电场强度为零，但电势不为零；√计算场强的三种方法，按照问题的实际情况选择最方便的方法：（1）根据连续带电体的积分公式；（2）采用高斯定理；（3） 先获得电势分布公式，然后计算偏导数；zz y x U E y z y x U E x z y x U E z y x ∂∂-=∂∂-=∂∂-=),,(;),,(;),,( 计算电势分布首先计算场强分布，再计算电势分布； 0d ε∑⎰⎰=iin sq s E ；0d =⎰l l E ； 课后选择题，习题8，12，14，15，20，22，23第十章 静电场中的导体与电介质 知识点：1、导体在电场中处于静电平衡状态的特点；静电平衡条件:导体处于静电平衡时，导体内部电场强度处处为零，导体表面的电场强度方向垂直于导体表面，整个导体是个等势体；2、静电平衡时，导体上电荷的分布；3、电介质在电场中的极化和电位移矢量；4、电介质中的高斯定理；计算电介质中的场强；5、电容器电容的计算：先给电容器带电，计算电势差，然后电量与电势差之比就是电容。

最完整大学物理复习纲要（下册）第九章 静电场一、 基本要求1、 理解库仑定律2、 掌握电场强度和电势概念3、 理解静电场的高斯定理和环路定理4、 熟练掌握用点电荷场强公式和叠加原理以及高斯定理求带电系统电场强度的方法5、 熟练掌握用点电荷的电势公式和叠加原理以及电势的定义式来求带电系统电势的方法二、 内容提要1、 静电场的描述描述静点场有两个物理量。

电场强度和电势。

电场强度是矢量点函数，电势是标量点函数。

如果能求出带电系统的电场强度和电势分布的具体情况。

这个静电场即知。

（1） 电场强度q =点电荷的场强公式re rqE 2041πε=（2） 电势 a 点电势 0.aa V E dl =⎰（00V =）（3） a 、b 两点的电势差 .bab a b aV V V E dl =-=⎰（4） 电场力做功 00.()ba b aW q E dl q V V ==-⎰（5） 如果无穷远处电势为零，点电荷的电势公式： 04a q V rπε=2、表征静电场特性的定理(1)真空中静电场的高斯定理：1.nii sqE d s ε==∑⎰高斯定理表明静电场是个有源场，注意电场强度通量只与闭合曲面内的电荷有关，而闭合面上的场强和空间所有电荷有关 （2）静电场的环路定理：.0lE dl =⎰表明静电场是一种保守场，静电力是保守力，在静电场中可以引入电势的概念。

3、电场强度计算（1） 利用点电荷的场强公式和叠加原理求 点电荷 21014ni i i q E r πε==∑ 带电体 2014r dqE e r πε=⎰（2） 高斯定理求E高斯定理只能求某些对称分布电场的电场强度，用高斯定理求电场强度关键在于做出一个合适的高斯面。

4、电势计算（1）用电势的定义求电势（E 的分布应该比较容易求出）.a aV E dl =⎰电势零点（2）利用点电荷的电势公示和电势叠加原理求电势： 014P dq V r πε=⎰第十章 静电场中的导体和电介质 一、基本要求 1、 理解静电场中的导体的静电平衡条件，能从平衡条件出发分析导体上电荷分布和电场分布。

《大学物理》（下）知识点、重点及难点气 体 分 子 动 理 论知识点：1． 理想气体状态方程在平衡态下 RT M PV μ=， n k T p =，普适气体常数 K m o l /J 31.8R ⋅= 玻耳兹曼常数 K /J 1038.1NR k 23A-⨯==2． 理想气体的压强公式t 2E n 32vnm 31p ==3． 温度的统计概念kT 23E t =4． 能量均分定理每一个自由度的平均动能为1/(2KT)。

一个分子的总平均动能为自由度）:i (kT 2i E =。

ν摩尔理想气体的内能RT 2i E ⋅ν=。

5． 速率分布函数NdvdN )v (f =麦克斯韦速率分布函数 2vkT2m 23v e)kT2m (4)v (f 2-ππ=三种速率最概然速率 μ==RT 2mkT 2v p平均速率 πμ=π=RT 8mkT 8v方均根速率 μ==RT 3mkT 3v26．分子刚性球模型7．气体分子的平均自由程pd 2kT nd 2122π=π=λ重点：1． 理想气体状态方程的意义，利用它解有关气体状态的问题。

2． 理想气体的微观模型和统计假设，掌握对理想气体压强的推导。

3． 理想气体压强和温度的统计意义。

4． 能量均分定理的意义及其物理基础，由它推导出理想气体内能公式。

5． 速率分布函数及其麦克斯韦速率分布律的意义。

会计算三种速率的统计值。

难点：1． 理想模型的假设。

2． 速率分布函数的统计意义和物理解释。

3． 应用分布函数计算各种量的平均值。

热 力 学 基 础知识点：1． 准静态过程：在过程进行中的每一时刻，系统的状态都无限接近于平衡态。

2． 体积功：准静态过程中系统对外做的功为 pdV dA =， ⎰=21v v pdV A3． 热量：系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量。

4． 热力学第一定律A )E E (Q 12+-=， A dE dQ +=5． 热容量 d Td Q C =定压摩尔热容量 dTdQ Cpp=定容摩尔热容量 dTdQ C V V =迈耶公式 R C CV p+=比热容比 i2i C CVp+==γ6． 气体的绝热过程 c pV =γ，绝热自由膨胀：内能不变，温度复原。

def 过程吸热。

abc 过程和def 过程都放热。

1. 一定量的理想气体，分别 经历如图(1)所示的abc 过程 (图中虚线QC 为等温线)，如 图(2)所示的碇广过程(图中虚 线df 为绝热线)。

判断这两个 过程是吸热还是放热：(A) abc 过程吸热，洵'过程放热。

(B) (B) abc 过程放热，(C) abc 过程和def 过程都吸热。

解：先看abc 过程：由于ac (虚线)是等温线，所以△ E=E c —E a =Q,对abc 过程有Q=AE+A,所以Q=A>Q ，吸热。

再看脅过程：因/(虚线)是绝热线，所以AE=~A e <0；对阿过程。

=△ E +A =-A Q +A=-(A Q -A )<O ,放热。

因此，选择答 案(A)。

［注意：回答此类问题应当学会利用题给的参考过程，如该题中的等温过程、绝 热过程。

］ 2.定量的理想气体，分别进行如图所示的两个 卡诺循环abed 和a'b'c'd'。

若在P~V 图上这两个 循环曲线所围面积相等，则可以由此得知这两个 循环 (A) 效率相等。

(B) 由高温热源处吸收的热量相等。

(C) 由低温热源处放出的热量相等。

(D)在每次循环中对外做的净功相等。

［］ 答：因为两个循环曲线所围面积相等，在每次循环中对外做的净功相等。

所以应 当选择答案(D)。

3. 设有下列过程:(1) 用活塞缓慢地压缩绝热容器中的理想气体；(设活塞与器壁无摩擦) (2) 缓慢地旋转叶片使绝热容器中的水温上升； (3) 冰溶解于水；(4) 一个不受空气阻力及其他摩擦力作用的单摆的摆动。

其中是可逆过程的为(A ) ⑴ ⑵、(4)；(B ) ⑴、 ⑵、(3)；(C)⑴、 ⑶、(4)； (D ⑴、 (4)； [ ] 答：(1)是无摩擦的准静态过程，因而是可逆过程；(4)是一个典型的理想化理学过程，因而也是可逆过程。