大学物理学复习提纲共36页文档
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大学物理复习提纲大学物理1第一章 质点运动学教学要求:1.质点平面运动的描述,位矢、速度、加速度、平均速度、平均加速度、轨迹方程. 2.圆周运动,理解角量和线量的关系,角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度. 主要公式:1.笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k,质点运动方程〔位矢方程〕:k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程:。
t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2.速度:dt rd v =3.加速度:dt vd a =4.平均速度:trv ∆∆=5.平均加速度:t va ∆∆=6.角速度:dt d θω=7.角加速度:dtd ωα=8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dtdva ==10.法向加速度:Rv R a n 22==ω11.总加速度:22n a a a +=τ第二章 牛顿定律教学要求:1.牛顿运动三定律与牛顿定律的应用.2.常见的几种力. 主要公式:1.牛顿第一定律:当0=合外F 时,恒矢量=v.2.牛顿第二定律:dtP d dt v d m a m F=== 3.牛顿第三定律〔作用力和反作用力定律〕:F F '-=第三章 动量和能量守恒定律教学要求:1.质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律. 2.质点的动能定理,质点系的动能定理、机械能守恒定律. 3.变力做功.4.保守力做功的特点. 主要公式:1.动量定理:P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212.动量守恒定律:0,0=∆=P F合外力当合外力3. 动能定理:)(21212221v v m E dx F W x x k -=∆=⋅=⎰合 4.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=∆E第四章 刚体教学要求:1.刚体的定轴转动,会计算转动惯量. 2.刚体定轴转动定律和角动量守恒定律. 主要公式:1. 转动惯量:⎰=rdm r J 2是转动惯性大小的量度.与三个因素有关:<刚体质量,质量分布,转轴位置.>2. 平行轴定理:2md J J c +=3.转动定律:βJ M =4.角动量:ωθθJ L r v mvr P r L ==⨯=:)(sin :刚体的夹角与是质点5.角动量守恒定律:当合外力矩2211:,0,0ωωJ J L M ==∆=即时第五章 机械振动教学要求:1.掌握描述谐振动的各物理量〔特别是相位〕的含义. 2.理解旋转矢量法,会应用此方法求初相与相位差.3.掌握谐振动的基本特征,能根据给定的初始条件写出一维谐振动的运动方程,并理解其物理意义.4.理解同方向、同频率的两个谐振动的合成,会求解合振幅和合初相. 主要公式:1.)cos(ϕω+=t A x Tπω2=弹簧振子:mk=ω,k m T π2=单摆:lg =ω,g lT π2=2.能量守恒:动能:221mv E k = 势能:221kx E p =机械能:221kA E E EP k =+=3.两个同方向、同频率简谐振动的合成:仍为简谐振动:)cos(ϕω+=t A x 其中:a. 同相,当相位差满足:πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=;b. 反相,当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=.第六章 机械波教学要求:1.理解机械波产生的条件,掌握由已知质点的谐振动方程得出平面简谐波的波函数的方法与波函数的物理意义,了解波的能量传播特征.2.了解惠更斯原理和波的叠加原理,理解波的相干条件,能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱条件. 主要公式:1.波动方程:])(cos[ϕω+=ux t A y ⎩⎨⎧取加号向左取负号向右,;,u u 2.相位差与波程差的关系:x ∆=∆λπϕ23.干涉波形成的条件:振动方向相同、频率相同、相位差恒定. 4.波的干涉规律:)(21212x x ---=∆λπϕϕϕa.当相位差满足:πϕk 2±=∆时,干涉加强,21A A A MAX +=;b.当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,干涉减弱,21A A A MIN -=.第七章、第八章 气体动理论 热力学基础教学要求:1.掌握热力学第一定律内容、表达式,计算等容、等压、等温与绝热过程中功、热量和内能改变与效率、制冷系数的计算;2.熟悉热力学第二定律内容、表达式、微观实质和统计意义. 主要公式:1. )为摩尔数n 或:)(222111常数nR T V P T V P == 2.大纲热力学第一定律:〔1〕内容:热力学系统从平衡状态1向平衡状态2的变化中,A '〔外界对系统做功〕和Q 外界传给系统的热量二者之和是恒定的,等于系统内能的改变12E E -.〔或:第一类永动机是不可能制成的.〕〔2〕表达式:A E E Q +-=12〔系统对外界做功〕 3.等容过程:2211T P T P =)(A00(做功为= 4. 等压过程:2211T V T V = 5. 等温过程:2211V P V P =)E 00(内能改变为=∆ 6. 绝热过程:γγ2211V P V P =)Q 00(热量传递为= 注:i 为自由度单原子分子〔Ne 〕:R C R C i p v 25,23,3===自由度 双原子分子<22,O N >:R C R C i p v 27,25,5===自由度7.泊松比:ii C C v P 2+==γ 8. 效率:吸放吸吸Q Q Q Q A-==η〔Q 均用正值代入〕 9. 制冷系数:212T T T Q Q Q AQ -=-==放吸放放ω10.热力学第二定律:〔1〕内容:一切与热现象有关的实际宏观过程是不可逆的. 〔2〕表达式:一切孤立系统,熵的增量0>∆S .〔Ω=ln k S 〕 11.每个分子平均平动动能与温度T 成正比:kT t 23=ε 12.每个分子平均总动能与温度T 和自由度i 均有关:kT i 2=ε〔23231038.11002.631.8-⨯=⨯==mol N R k ,称玻尔兹曼常数〕 第十一章 恒定磁场〔非保守力场〕教学要求: 1.熟悉毕奥-萨伐尔定律的应用,会解任意形状载流导线周围磁感应强度大小,并由右手螺旋法则求磁感应强度方向;2.会求解载流导线在磁场中所受安培力;3.掌握描述磁场的两个重要定理:高斯定理和安培环路定理〔公式内容与物理意义〕. 主要公式:1.毕奥-萨伐尔定律表达式:204re l Id B d r⨯=πμ 1〕有限长载流直导线,垂直距离r 处磁感应强度:)cos (cos 4210θθπμ-=rIB 〔其中。
大学物理(上)复习一、质点力学基础: (一)基本概念:1、参照系:为描述物体的运动而选择的参考物。
坐标系:建立在参照系上的计算系统,是参照系的具体化。
质点: 在许多问题中,物体的形状和大小并不重要,这时可以把物体看成一个只有质量、没有大小和形状的几何点,这样的物体称为质点.2、位矢(矢径):k z j y i x r++=3、位移:()()()k z j y i x k z z j y y i x x r r r∆+∆+∆=-+-+-=-=∆121212124、速度:k dt dz j dt dy i dt dx dt r d tr k j i t z y x ++==∆∆=++=→∆lim0υυυυ 5、加速度:kdt z d j dt y d i dt x d dt r d k dt d j dt d i dt d dt d tk a j a i a a z y x t z y x 222222220lim ++==++==∆∆=++=→∆υυυυυ6、路程,速率 ),(t s s = dtdsdt r d ==||υ 7、运动方程:)(t r r=, 或 )(t x x =, )(t y y =, )(t z z =8、轨迹方程:0=),,(z y x f9、圆周运动的加速度:t n a a a +=; 牛顿定律:a m dtp d F==;法向加速度:Ra n 2υ=; 切向加速度:dtd a t υ=注意:(1) 法向加速度公式中,R 为质点运动轨道的曲率半径,除了圆周运动,对于一般曲线运动,通常都是未知的,应根据a 和a t 间接计算: (2) 对于卫星绕太阳的运动,椭圆轨道的近日点或远日点的曲率半径R 并不等于其短半轴或长半轴的长度。
10、角速度:dtd θω=11、角加速度:22dtd dt d θωα== 说明:角速度和角加速度的方向均沿转轴,与物体的转动方向成右手螺旋关系。