大学文科物理复习资料

一.牛顿经典力学三定律：1.牛顿第一定律（即惯性定律）：物体在不受力或受平衡力时，总是保持静止或匀速直线运动的平衡状态。

（该定律说明力是改变物体运动状态的原因，而非维持的原因还有一种表达方式（比较听不懂）当一个质点距离其他质点足够远时，这个质点就作匀速直线运动或保持静止。

（相当于一个独立体系，合外力为零）批注：1.牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用。

不过我们总能找到那样的参考系，其中牛顿第一定律适用。

这样的参考系被称为惯性参考系，简称惯性系。

牛顿第一定律实质是第二定律的一种特殊情况，即合外力为零（分子为零），导致加速度为零，这也就意味着物体的运动状态不会改变。

2.牛顿第二定律（牛顿第二运动定律）：定律内容物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

而以物理学的观点来看，牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比"。

用公式表示一下：F合=ma （a是加速度）举例：如果不考虑空气阻力（因为我不会说摩擦系数），为什么质量不同的两个球在比萨斜塔会同时落地？因为a1=G1/m1=g(重力系数，常数)=G2/m2=a2。

容易发现，两球的重力总是与质量成正比，所以加速度总是等于重力常数，因此同时落地。

3.牛顿第三定律：物体间的作用力总是相互的，成为作用力和反作用力。

相互作用力的大小相等，方向相反，受力物体不同，作用在一条直线上（注意分辨相互作用力与二力平衡的条件）。

批注：该定律只限于经典力学！！！牛顿运动定律与守恒定律的关系：二.物理三大守恒定律：动能守恒、能量守恒、角动能守恒。

在现代物理学中，动量守恒定律、能量守恒定律与角动量守恒定律相比牛顿定律更为普遍适用，它们既应用于光，也应用于物质；既应用于经典物理学，也应用于非经典物理学。

它们的陈述都非常简单：“动量、能量、角动量既不可能凭空创造也不可能凭空消失”。

因为力是动量的时间衍生物，因此力这个概念显得有些多余，是从属于守恒定律的。

力的概念也不能应用于基础理论，如量子力学、量子电动力学、广义相对论中。

标准模型解释了三种基本力（强力、弱力和电磁力）是如何从规范场中起源并通过虚粒子转换的。

其他的力例如重力与费米简并压力也可以从动量守恒中引出。

三.热力学三定律：1.热力学第一定律（能量守恒定律）：一个孤立热力系统的内能不会变化。

这个定律也正是能量守恒定律的由来。

在相对论诞生后，由于E=mc2，所以综合了化学的质量守恒定律，该定律完善为质能守恒定律。

该定律至今仍适用于包括整个宇宙在内的所有热力系统。

这也是马克思主义物质不灭论的物理化。

另外，该定律也否决了第一代永动机的实现。

2.热力学第二定律（熵增原理）这条定律实际上不是我一两句能说清的，至今仍是个研究的大热门：简单的说，热力系统中热传递总是在高温物体到低温物体，同时熵值增高。

这也就否定了第二代永动机的出现，也预言了宇宙死寂的未来。

3.热力学第三定律：绝对不能达到绝对零度（-273.15摄氏度）。

原因在于温度是分子热运动的动能体现。

达到这个温度也就意味着内能为零，这是不可能的。

4.热力学第零定律（有点小调皮）：如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡，那么它们也必定处于热平衡。

就是三个系统的熵平衡。

四.开普勒行星三定律1.开普勒第一定律开普勒第一定律，也称椭圆定律；也称轨道定律：每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。

2.开普勒第二定律，也称面积定律：在相等时间内，太阳和运动中的行星的连线（向量半径）所扫过的面积都是相等的。

这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。

3.开普勒第三定律，也称调和定律；也称周期定律：由这一定律不难导出：行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。

这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础。

五.黑洞力学四定律:第零定律一个稳定的，轴对称的黑洞，其整个视界具有一定大小的表面引力第一定律在每一个物理过程中，黑洞都满足质量守恒和动量守恒第二定律在黑洞涉及的所有物理过程中，黑洞视界的总面积绝不会减小（熵增原理第三定律不能通过有限的物理过程使黑洞的表面引力达到零生活中的物理常识1.白炽灯为什么要做成梨形的？灯泡的灯丝是用金属钨制成的。

通电后，灯丝发热，温度高达2500℃以上。

金属钨在高温下升华，一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来，沉淀在灯泡内壁上。

时间一长，灯泡就会变黑，降低亮度，影响照明。

科学家们根据气体对流是向下而上运动的特点，在灯泡内充上少量惰性气体，并把灯泡做成梨形。

这样，灯泡内的惰性气体对流时，金属钨蒸发的黑色微粒大部分被气体卷到上方，沉积在灯泡的颈部，便可减轻对灯泡周围和底部的影响，保持玻璃透明，使灯泡亮度不受影响。

2.往暖水壶里灌开水,灌满好,还是不灌满好?不灌满好. 因为为空气是热的不良导体，而水虽然比热容大，但却是热的良导体，水与瓶塞接触，热量很快流失了，而不满的有空气隔热，热量没有那么快流失.3.为什么不存在绝对黑色的花?. 自然界不存在绝对的黑花。

我们看到的黑色花实际上是接近黑色的深红或深紫色花朵,即日常生活中所说的“红的发黑、紫的发黑”,黑牡丹、黑郁金香、黑菊花是这样,黑玫瑰也是这样.因为太阳光的原因，如果花朵是“纯黑色”，那么将会吸收太阳光所有波长的光的能量，在阳光下升温很快,花的组织很容易被强烈的太阳光灼伤，也因此自然选择决定了真正的黑色花朵是不存在的。

我们经常看到的是红、黄、橙、白等色的花,这是由于这些花能够反射阳光中含热量较多的红、橙、黄三色光波,避免其灼伤娇嫩的花朵,是植物的一种自我保护作用.4. 彩虹形成的原因? 彩虹为什么是拱形的？(1)虹是由于阳光射到空中的水滴里，发生发射与折射造成的。

空气里水滴的大小，决定了虹的色彩鲜艳程度和宽窄。

空气中的水滴大，虹就鲜艳。

也比较窄；反之，水滴小，虹色就淡，也比较宽。

一般冬天的气温较低，在空中不容易存在小水滴，下阵雨的机会也少，所以冬天一般不会有彩虹出现(2)当大气的条件达到形成彩虹的时候，彩虹实际上是个圆环状的。

也就是说，相对与一个人的视点来说，所有可以使光产生折射，并能将折射后的光线集中在这个视点上的小水滴，都集中在视点和太阳之间的某个圆环上。

圆环以外的小水滴也一样可以折射，但是折射后的光线落在了其他视点上，也就是说在其他位臵，也可以看到别的小水滴反射出来的彩虹圆环，只是位臵稍有差别而已。

虽然这些符合条件的水滴都集中在圆环上，但是由于地平线的阻挡，我们最多只能看到半个圆环。

同时，由于大气各处的状况都不同，多数情况是，仅在圆环的某一段上分布有符合折射条件的大气（带有小水滴），所以，我们仅仅可以看到一小段圆弧。

在海上，由于遮挡物少，且大范围内的大气状况相对一致，所以常可以见到彩虹的完整半圆。

如果是乘飞机在空中的话，则有可能看到完整的圆环。

5.同等条件下，空瓶子和装满水的瓶子，哪个更容易摔破玻璃瓶破碎,大多是由于形变引起的.空瓶子落地,地对瓶子产生一个压力,瓶子从外向里形变,终于破裂.瓶子装满水，由于水是不可压缩的，从而减少了形变，使得瓶子不易破裂。

瓶子里装满水，再拧紧瓶盖，就更不容易摔破了。

6.冻肉解冻的最好方法用接近0℃的冷水最好。

因为冻肉温度在0℃以下，若放在热水里解冻，冻肉从热水中吸收热量，其外层迅速解冻而使温度很快升为0℃以上，肉层之间便有了空隙，传递热的能力也就下降，使内部的冻肉不易再吸热解冻而形成硬核。

若将冻肉放在冷水中，则因冻肉吸热而使冷水温度很快降到0℃且部分水还会结冰。

水结冰可放出热量，热量被冻肉吸收后，其外层温度较快升高，而内层又容易吸收热量，这样，整块肉的温度也就较快上升。

7.环卫工人工作服颜色是什么?为什么?环卫工人的工作服颜色为橘红色，橘红色使环卫工人在夜间着装作业时较为醒目，有效的保证了保洁工作的正常开展，保护了环卫工人的人身安全。

不过这种颜色的服装也有一些弊端：当环卫工人在白天作业时，特别是当有阳光照射在服装上时，会让人眼花缭乱，尤其是在马路中央作业时，会“迷倒”驾驶员，对驾车构成极大的安全威胁。

同时，由于误认为是花朵，环卫服这种鲜艳的颜色极易招来野蜂和其它虫子，许多环卫工人曾饱受蜇伤之苦。

解决办法:更换工作服颜色,但是碧血加上反光带.8. 晴天天空为什么是蓝色的?大气对太阳光的散射作用，使我们看到的天空呈现蓝色。

地球表面被大气包围，当太阳光进入大气后，空气分子和微粒（尘埃、水滴、冰晶等）会将太阳光向四周散射。

太阳光是由红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成，以红光波长最长，紫光波长最短。

波长比较长的红光等色光透射性最大，能够直接透过大气中的微粒射向地面。

而波长较短的蓝、靛、紫等色光，很容易被大气中的微粒散射。

在短波波段中蓝光能量最大，散射出来的光波也最多，因此我们看到的天空呈现出蔚蓝色。

其实，天空一直是蓝色的。

在高原上几乎天天都可以看到蔚蓝色的天空。

春天风沙弥漫，夏天满天云彩，冬天烟雾层层，妨碍我们经常看到蓝天，只有秋天空气净洁，使我们看到蓝天的机会特别多。

大气层中的空气分子或其它质点（如水滴、悬浮微粒或空气污染物）会对日射产生吸收、散射、反射、透射等作用，而形成了蓝天、白云或绚丽的夕阳余晖。

在没有大气层的星球上，即使是白昼，天空也将是漆黑一片。

至晴天空中的白云，云内的云滴直径大，日光照射到它们时已非散射而是反射现象，所以看起来更显得白而光亮。

9. 为什么被蒸汽烫伤比被开水烫伤严重初中解释: 因为被蒸汽烫了它会液化，液化的过程中会放热，所以会比被水烫了更严重高中解释:把水烧开，自然有部分能量转移到水中，叫内能。

内能有两部分组成，一部分是分子动能，一部分是分子势能。

分子动能一般只讨论平均分子分子动能，这个主要由温度决定，也就是说100水和水蒸气平均分子动能是相同的。

再说说分子势能，这个由分子间距离决定，距离与势能的关系在高中探讨，这里略去。

100水蒸气分子势能大于100水。

所以按内能算，100水蒸气大于100水，所以烫伤更严重。

即100℃水蒸汽在液化成100℃的水时，必须要向外界进行放热，然后再以温度为100℃的水与外界进行热传递进行放热，而100℃的水只有后者而没有前者.10.人体最适水温?如何科学洗澡?寒冬时节，在许多人看来，能够洗一个热腾腾的热水澡是一件很快意的事情。

但是，如果水温太热，不仅让心脏产生高负荷，而且皮肤会变得异常干燥，毛细血管也会爆裂。

冬天洗澡是有很多讲究的，首先是水温，冬天洗澡适宜的水温为37℃到42℃，也就是比人体体温高3℃即可。

而且，冬天洗澡要从脚开始洗，因为冬天皮肤温度比洗澡水温度低，而冬天用的洗澡水温度又比夏天高，突然而来的热水会让心脏承受过大的负荷。

另外，洗澡时间最好不要超过15分钟。