第5章 相对论基础 普通物理学 程守珠

大学普通物理（第五版）目录（程守洙）第一篇力学第一章质点的运动§1.1质点参考系运动方程§1.2位移速度加速度§1.3圆周运动及其描述§1.4曲线运动方程的矢量形式§1.5运动描述的相对性伽利略坐标变换第二章牛顿运动定律第二章牛顿运动定律§2.1牛顿第一定律和第三定律§2.2常见力和基本力§2.3牛顿第二定律及其微分形式§2.4牛顿运动定律应用举例§2.5牛顿第二定律积分形式之一：动量定理§2.6牛顿第二定律积分形式之二：动能定理§2.7非惯性系惯性力阅读材料A 混沌和自组织现象第三章运动的守恒定律第三章运动的守恒定律§3.1保守力成对力作功势能§3.2功能原理§3.3机械能守恒定律能量守恒定律§3.4质心质心运动定理动量守恒定律火箭飞行§3.5碰撞§3.6质点的角动量和角动量守恒定律§3.7质点在有心力场中的运动§3.8对称性和守恒定律阅读材料B 宇宙的膨胀第四章刚体的转动第四章刚体的运动§4.1刚体的平动、转动和定轴转动§4.2刚体的角动量转动动能转动惯量§4.3 力矩刚体定轴转动定律§4.4定轴转动的动能定理§4.5刚体的自由度刚体的平面平行运动§4.6定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律§4.7进动第五章相对论基础第五章相对论基础§5.1伽利略相对性原理经典力学的时空观§5.2狭义相对论基本原理洛伦兹坐标变换式§5.3相对论速度变换公式§5.4狭义相对论时空观§5.5狭义相对论动力学基础§5.6广义相对论简介阅读材料C 超新星爆发和光速不变性第六章气体动理论第二篇热学第六章气体动理论§6.1 状态过程理想气体§6.2分子热运动和统计规律§6.3气体动理论的压强公式§6.4理想气体的温度公式§6.5能量均分定理理想气体的内能§6.6麦克斯韦速率分布律§6.7玻尔兹曼分布律重力场中粒子按高度的分布§6.8分子的平均碰撞次数及平均自由程§6.9气体内的迁移现象§6.10真实气体范德瓦耳斯方程§6.11物态和相变阅读材料D 非常温和非常压第七章热力学基础第七章热学基础§7.1热力学第一定律§7.2热力学第一定律对于理想气体等值过程的应用§7.3绝热过程多方过程§7.4焦耳－汤姆孙实验真实气体的内能§7.5循环过程卡诺循环§7.6热力学第二定律§7.7可逆过程与不可逆过程卡诺定理§7.8熵§7.9熵增加原理热力学第二定律的统计意义阅读材料E 熵与能源第三篇电场和磁场第八章真空中的静电场§8-1 电荷库仑定律§8-2 电场电场强度§8-3 高斯定理§8-4 静电场的环路定理电势§8-5 等势面电场强度与电势梯度的关系§8-6 带电粒子在静电场中的运动阅读材料F电子的发现和电子电荷量的测定第九章导体和电介质中的静电场§9-1 静电场中的导体§9-2 空腔导体内外的静电场§9-3 电容器的电容§9-4 电介质及其极化§9-5 电介质中的静电场§9-6 有电介质时的高斯定理电位移§9-7 电场的边值关系§9-8 电荷间的相互作用能静电场的能量§9-9 铁电体压电体永电体阅读材料G静电现象的应用第十章恒定电流和恒定电场§10-1 电流密度电流连续性方程§10-2 恒定电流和恒定电场电动势§10-3 欧姆定律焦耳一楞次定律§10-4 一段含源电路的欧姆定律。

基于Python的校园舆情管理系统的设计与实现课题意义引言概述随着社交媒体的普及，校园舆情管理日益成为高校管理的一项重要任务。

校园舆情不仅影响学校的声誉，也直接关系到师生的稳定和校园的正常运作。

基于Python的校园舆情管理系统的设计与实现成为一个切实可行的课题，有着重要的现实意义。

本文将详细探讨该课题的意义和实现方法。

课题的意义1.1 提高校园舆情应对效率基于Python的校园舆情管理系统的设计与实现，可以通过自动化舆情监测、分析、处置等一系列流程，提高校园舆情应对的效率。

系统能够快速响应各类舆情事件，降低信息处理的时间成本。

1.2 加强校园安全管理通过对舆情信息的系统监测，可以实时掌握校园内外可能存在的安全隐患。

及时预警和处置舆情事件，有助于提升校园安全管理水平，保障师生生命财产安全。

1.3 促进校园正面形象建设系统能够帮助学校快速、准确地了解校园内外对学校的评价和看法，有利于发现并解决存在的问题，改善校园形象。

通过积极主动地回应负面舆情，树立积极向上的校园形象。

正文2.1 技术基础：Python语言Python是一种易学易用的编程语言，具有强大的生态系统和广泛的应用领域。

基于Python进行校园舆情管理系统的设计，可以更加高效地进行系统开发和维护，提高开发效率。

2.2 数据挖掘与分析利用Python的数据分析库，对海量的舆情数据进行挖掘和分析，提取关键信息。

这有助于系统更好地理解舆情的发展趋势和特点，为校园管理提供科学依据。

2.3 前后端分离的架构设计采用前后端分离的设计思想，使用Python的Django等框架进行后端开发，保证系统的稳定性和可扩展性。

前端采用现代化的Web 开发技术，提升用户体验。

总结基于Python的校园舆情管理系统的设计与实现课题，通过提高舆情应对效率、加强校园安全管理、促进校园正面形象建设等方面的意义，为高校管理提供了一种先进、高效的解决方案。

技术上的基础选择和系统的架构设计对于系统的稳定性和性能至关重要，而这些正是Python及相关技术所擅长的领域。

第4章　相对论基础4.1　复习笔记一、狭义相对论原理及运动学1．基本原理电磁理论发展的过程中曾认为光传播介质是绝对静止的参考系“以太”。

爱因斯坦在前人实验的基础上提出了狭义相对论的两条基本原理。

（1）相对性原理物理定律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达形式，即所有惯性系对于描述物理现象都是等价的。

（2）光速不变原理在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参考系中，所测得的光在真空中的传播速度都是相等的。

相对性原理说明了所有物理定律（除引力外）在不同惯性系间的联系，包括力学定律和电磁定律在内；光速不变原理以光速测量实验为基础，直接否定了伽利略变换，建立了新的坐标变换公式，即洛伦兹变换。

2．洛伦兹变换狭义相对论有相对运动的惯性系间的坐标变换，称为洛伦兹变换。

下面用两个做相对运动的惯性系为例来说明。

图4-1 洛伦兹坐标变换如图4-1所示，坐标系K'(O'x'y'z')已速度v 相对于坐标系K(Oxyz )作匀速直线运动，三对坐标轴分别平行，v 沿Ox 轴正方向，并设Ox 轴与Ox’轴重合，且当t'=t=0时O'与O 点重合。

设P 为被观察的某一事件，在K 系中的观察者看来，它是在t 时刻发生在（x,y,z ）处的，而在K'系中的观察者看来，它却是在t'时刻发生在（x',y',z'）处的。

这样的同一事件在不同时空坐标之间所遵从的洛伦兹变换为其中v 是两个参考系相对运动速度的大小，且v≤c。

当v<<c 时，式中的分母近似为1，洛伦兹变换就转化为伽利略变换，这正说明洛伦兹变换是对高速运动与低速运动都成立的变换，它包括了伽利略变换。

因此，相对论并没有把经典力学推翻，而只是揭示了它的局限性。

3．狭义相对论的时空观在经典力学中，相对于一个惯性系来说，在不同地点、同时发生的两个事件，相对于另一个与之相对运动的惯性系来说，也是同时发生的。

第5章气体动理论5.1本章要点详解█理想气体模型和状态方程█分子热运动和统计规律█理想气体的压强和温度公式█能量均分定理及理想气体的内能█麦克斯韦速率分布律█分子碰撞和平均自由程重难点导学一、热运动的描述，理想气体模型和状态方程1．状态参量状态参量是指描述物体状态的变量。

2．平衡态，准静态过程（1）系统与外界研究的对象称为系统，系统所处的环境称为外界。

（2）平衡态平衡态是指在不受外界影响的条件下，气体所达到的状态参量不随时间变化的状态。

（3）准静态过程（平衡过程）当气体与外界交换能量时，它的状态就会发生变化，一个状态连续变化到另一个状态所经历的过程叫做状态的变化过程，如果过程中每一中间状态都无限趋于平衡态，这个过程称为平衡过程（又称准静态过程）。

3．理想气体的状态方程（1）气体状态方程气体状态方程是指反应气体的p，V，T之间的关系式。

（2）理想气体理想气体是指在任何情况下都服从玻意耳定律、盖-吕萨克定律和查理定律的气体。

（3）理想气体的状态方程式中，m为气体质量，M为摩尔质量。

式中，R为普适气体常量，。

二、分子热运动和统计规律1．分子热运动的图像（1）分子热运动图像（2）布朗运动布朗运动是指分子在永不停息的做无规则运动。

2．分子热运动的基本特征（1）微观上分子的永恒运动和频繁的相互碰撞；（2）分子热运动的混乱型或无序性；（3）分子的热运动服从统计规律。

3．分布函数和平均值（1）分布函数式中，P（x）为该范围x出现的概率；f（x）为x处的概率密度。

（2）平均值三、理想气体的压强与温度公式1．理想气体模型（1）气体分子的大小与气体分子间的距离相比较，可以忽略不计；（2）气体分子的运动服从经典力学规律。

在碰撞中，每个分子都可以看作完全弹性的小球；（3）因气体分子间的平均距离大，所以除碰撞的瞬间外，分子间相互作用可忽略不计，受到的重力可忽略。

处理问题时：①分子不存在特殊位置，在各位置出现可能性均等；②分子沿各个方向运动的可能性是均等的。