大学物理上知识结构总结.ppt
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第2章 质点动力学一、基本要求1.理解冲量、动量,功和能等基本概念;2.会用微积分方法计算变力做功,理解保守力作功的特点;3.掌握运用动量守恒定律和机械能守恒定律分析简单系统在平面内运动的力学问题的思想和方法.二、基本内容(一)本章重点和难点:重点:动量守恒定律和能量守恒定律的条件审核、综合性力学问题的分析求解。
难点:微积分方法求解变力做功. (二)知识网络结构图:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧公式只有保守内力做功条件能量守恒定律公式合外力为条件动量守恒定律守恒定律动能定理动量定理基本定理能功冲量动量基本物理量)()0((三)容易混淆的概念: 1。
动量和冲量动量是质点的质量与速度的乘积;冲量是合外力随时间的累积效应,合外力的冲量等于动量增量。
2。
保守力和非保守力保守力是做功只与始末位置有关而与具体路径无关的力,沿闭合路径运动一周保守力做功为0;非保守力是做功与具体路径有关的力.(四)主要内容: 1.动量、冲量 动量:p mv = 冲量:⎰⋅=21t t dt F I2.动量定理:质点动量定理:⎰∆=-=⋅=2112t t v m P P dt F I质点系动量定理:dtPd F=3.动量守恒定律:当系统所受合外力为零时,即0=ex F时,或inex F F系统的总动量保持不变,即:∑===n i i i C v m P 14.变力做功:dr F r d F W BAB A⎰⎰=⋅=θcos (θ为)之间夹角与r d F直角坐标系中:)d d d ( z F y F x F W z y BAx ++=⎰5.动能定理:(1)质点动能定理:k1k221222121E E mv mv W -=-=(质点所受合外力做功等于质点动能增量。
)(2)质点系动能定理:∑∑==-=+ni n i E E W W1kio1ki inex(质点系所受外力做功和内力做功之和等于质点系动能增量。
第一章 质点运动学本章提要1、 参照系:描述物体运动时作参考的其他物体。
2、 运动函数:表示质点位置随时间变化的函数。
位置矢量:k t z j t y i t x t r r)()()()(++==位置矢量:)()(t r t t r r-∆+=∆ 一般情况下:r r∆≠∆3、速度和加速度: dt r d v= ; 22dt rd dt v d a ==4、匀加速运动: =a 常矢量 ; t a v v +=0 2210t a t v r+= 5、一维匀加速运动:at v v +=0 ; 2210at t v x += ax v v 2202=-6、抛体运动: 0=x a ; g a y -=θcos 0v v x = ; gt v v y -=θsin 0t v x θcos 0= ; 2210sin gtt v y -=θ 7、圆周运动:t n a a a+=法向加速度:22ωR R v a n == 切向加速度:dtdv a t = 8、伽利略速度变换式:u v v+'=第二章 质点力学(牛顿运动定律)本章提要1、牛顿运动定律牛顿第一定律 o F =时 =v常矢量牛顿第二定律 k ma i ma i ma a m F z y x++==牛顿第三定律 'F F -=2、技术中常见的几种力:重力 g m P= 弹簧的弹力 kx f -= 压力和张力滑动摩擦力 N f k k μ= 静摩擦力 N f s s μ≤3、基本自然力:万有引力、弱力、电磁力、强力。
4、用牛顿运动定律解题的基本思路:认物体→看运动→查受力(画示力图)→列方程 5、国际单位制(SI )量纲:表示导出量是如何由基本量组成的幂次式。
6、功:r d F dW⋅=⎰⎰⎰⎰++==⋅==BAB ABAz y x dz f dy f dx F dr F r d F dW W )(cos θ7、动能定理:21212221mvmv W -= 8、保守力与非保守力: ⎰=⋅=Lr d F W 0 保 ⎰≠⋅=Lr d F W 0非9、势能:对保守内力可以引入势能概念 万有引力势能:rm m GE p 21-=以两质点无穷远分离为势能零点。
大物全部知识点总结大物,又称大学物理,是大学阶段的物理学课程。
它包括了经典力学、电磁学、热学、光学、近代物理等内容。
通过学习大物课程,学生可以了解物质的结构和运动规律,掌握物理实验方法,培养科学思维和动手能力。
经典力学是大物课程中的重要部分,它是研究宏观物体受力和运动规律的学科。
经典力学包括牛顿运动定律、动量和动量定理、角动量和角动量定理、能量和能量守恒定律等内容。
学生需要掌握力学定律的应用,能够解决物体的运动和碰撞问题。
电磁学是研究电荷和电磁场相互作用规律的学科。
大物课程中的电磁学包括了库仑定律、电场和电势、电流和电磁场、电磁感应和法拉第定律等内容。
学生需要了解电磁学的基本理论,掌握电场和磁场的计算方法,能够分析电路和电磁现象。
热学是研究物体热力学性质和热传导规律的学科。
大物课程中的热学包括了热力学定律、热力学过程、热力学循环等内容。
学生需要了解热力学的概念和基本定律,掌握热力学系统的分析方法,能够解决热传导和热力学循环问题。
光学是研究光的传播规律和光学器件原理的学科。
大物课程中的光学包括了几何光学、物理光学和光波导论等内容。
学生需要掌握光的反射和折射规律,了解光的干涉和衍射现象,能够分析光学器件的工作原理。
近代物理是研究微观世界和基本粒子性质的学科。
大物课程中的近代物理包括了光的波粒二象性、原子物理、原子核物理和量子物理等内容。
学生需要了解微粒的波粒二象性,掌握原子和原子核的结构特性,能够解释量子物理现象。
总的来说,大物课程涵盖了物理学的基础知识和理论方法,是理工科学生必修的一门重要课程。
通过学习大物,学生可以发展科学思维和动手能力,为未来的专业学习和科研工作打下坚实基础。
01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》(力学、热学、电磁学、光学、近代物理学),高等教育出版社;《费曼物理学讲义》,上海科学技术出版社等。
02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用,分析感应电动势的产生条件和计算方法。
法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用,分析自感现象的产生原因和影响因素。
介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。
分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系,以及焦耳热的计算方法。
电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用(如牛顿环、劈尖干涉等)01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内,无法区分均匀引力场和加速参照系。
大学物理知识点上总结大一大学物理知识点总结大一一、力学1. 牛顿运动定律牛顿第一定律:一个物体若受力平衡,则其保持静止或匀速直线运动的状态不变。
牛顿第二定律:力是质量乘以加速度,即F = ma。
牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上。
2. 力的合成与分解力的合成:两个力的合力等于两个力相加的矢量和。
力的分解:一个力可以分解为多个力的合力,且合力与原力共线。
3. 动量定律动量定义为物体的质量乘以速度,即p = mv。
动量守恒定律指的是在孤立体系中,动量总是恒定的。
4. 动能与功动能是物体由于运动而具有的能量,动能等于1/2mv²。
功是力对物体所做的功,功等于力乘以位移的大小,即W = Fd。
5. 重力重力是指地球对物体的吸引力,重力的大小为mg,其中g是重力加速度,约等于9.8 m/s²。
6. 平衡力的平衡有两种情况,一种是物体处于静止状态,另一种是物体处于匀速直线运动状态。
二、热学1. 温度与热量温度是反映物体冷热程度的物理量,常用单位是摄氏度(℃)。
热量是物体传递和吸收的能量,单位是焦耳(J)。
2. 内能与热传递内能是物体分子和原子内部各种能量的总和,可以通过吸收或释放热量的方式改变。
热传递有三种方式:传导、对流和辐射。
3. 理想气体定律理想气体定律描述了理想气体的状态,包括压强、体积和温度之间的关系。
状态方程为PV = nRT,其中P为压强(Pa),V为体积(m³),n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度(K)。
4. 热力学第一定律热力学第一定律又称能量守恒定律,指的是能量不会凭空产生或消失,只会从一种形式转变为另一种形式。
5. 热容与相变热容是物体吸收1摄氏度温度变化所需的热量,单位是焦耳每摄氏度(J/℃)。
相变是物质在温度和压强一定情况下从一种状态转变为另一种状态,包括固态、液态和气态。
三、电磁学1. 静电学静电学研究电荷和电场的性质,包括库仑定律和电场强度等概念。
大学物理知识点的总结一、理论基础力学1、运动学参照系。
质点运动的位移和路程,速度,加速度。
相对速度。
矢量和标量。
矢量的合成和分解。
匀速及匀速直线运动及其某象。
运动的合成。
抛体运动。
圆周运动。
刚体的平动和绕定轴的转动。
2、牛顿运动定律力学中常见的几种力牛顿第一、二、三运动定律。
惯性参照系的概念。
摩擦力。
弹性力。
胡克定律。
万有引力定律。
均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。
开普勒定律。
行星和人造卫星的运动。
3、物体的平衡共点力作用下物体的平衡。
力矩。
刚体的平衡。
重心。
物体平衡的种类。
4、动量冲量。
动量。
动量定理。
动量守恒定律。
反冲运动及火箭。
5、机械能功和功率。
动能和动能定理。
重力势能。
引力势能。
质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。
弹簧的弹性势能。
功能原理。
机械能守恒定律。
碰撞。
6、流体静力学静止流体中的压强。
浮力。
7、振动简揩振动。
振幅。
频率和周期。
位相。
振动的某象。
参考圆。
振动的速度和加速度。
由动力学方程确定简谐振动的频率。
阻尼振动。
受迫振动和共振(定性了解)。
8、波和声横波和纵波。
波长、频率和波速的关系。
波的某象。
波的干涉和衍射(定性)。
声波。
声音的响度、音调和音品。
声音的共鸣。
乐音和噪声。
热学1、分子动理论原子和分子的量级。
分子的热运动。
布朗运动。
温度的微观意义。
分子力。
分子的动能和分子间的势能。
物体的内能。
2、热力学第一定律热力学第一定律。
3、气体的性质热力学温标。
理想气体状态方程。
普适气体恒量。
理想气体状态方程的微观解释(定性)。
理想气体的内能。
理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。
4、液体的性质流体分子运动的特点。
表面张力系数。
浸润现象和毛细现象(定性)。
5、固体的性质晶体和非晶体。
空间点阵。
固体分子运动的特点。
6、物态变化熔解和凝固。
熔点。
熔解热。
蒸发和凝结。
饱和汽压。
沸腾和沸点。
汽化热。
临界温度。
固体的升华。
空气的湿度和湿度计。
露点。