大学物理期末重点
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y第一章 质点运动学主要内容一.描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r r称为位矢位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程()r r t =r r运动方程的分量形式()()x x t y y t =⎧⎪⎨=⎪⎩位移是描述质点的位置变化的物理量△t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=∆+∆r rr r r△,r =r△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。
明确r ∆r 、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆rr r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)平均速度 x y r x y i j i j t t tu u u D D ==+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt∆→∆==∆r r r(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ϖϖϖϖϖϖ+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==ϖϖ ds dr dt dt=r 速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)平均加速度va t ∆=∆rr 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆r r r r △ a r方向指向曲线凹向j dty d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ϖϖϖϖρϖ2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x ϖ二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+r rr分量式为 020cos ()1sin ()2αα==-⎧⎪⎨⎪⎩水平分运动为匀速直线运动竖直分运动为匀变速直线运动x v t y v t gt 三.圆周运动(包括一般曲线运动) 1.线量:线位移s 、线速度dsv dt= 切向加速度t dva dt=(速率随时间变化率) 法向加速度2n v a R=(速度方向随时间变化率)。
大学物理期末备考要点一、力学1. 牛顿运动定律a. 第一定律:惯性定律b. 第二定律:力的大小与加速度的关系c. 第三定律:作用力与反作用力2. 动能与动量a. 动能定理b. 质点系的动量定理c. 动量守恒定律3. 万有引力与重力a. 万有引力定律b. 重力加速度c. 重力势能d. 行星运动4. 平衡与静力学a. 平衡条件b. 杠杆原理c. 原则与应用5. 力学中的摩擦a. 特点与原因b. 静摩擦力与滑动摩擦力c. 摩擦力的计算与应用二、热学1. 热与温度a. 热量的传递方式b. 温标与温度转换2. 热力学第一定律a. 能量守恒定律b. 内能变化与热交换c. 等容、等压、等温过程3. 热力学第二定律a. 热机与卡诺定理b. 极限温度与热机效率c. 热力学不可逆性4. 热力学第三定律a. 绝对零度的定义与测量b. 熵及其性质c. 热力学函数及其应用5. 气体状态方程a. 状态方程的表示与转换b. 理想气体状态方程c. 一般气体状态方程三、电磁学1. 静电学a. 电荷与电场b. 电场强度c. 高斯定理d. 电势与电势能e. 电容与电容器2. 电流与电阻a. 电流的定义与测量b. 电阻与电阻器c. 欧姆定律d. 串、并联电路3. 磁场与电磁感应a. 磁场的产生与性质b. 电流产生的磁场c. 安培环路定理d. 磁感应强度e. 法拉第电磁感应定理4. 电磁波与光学a. 电磁波的性质与传播b. 光的传播与反射c. 光的折射与色散d. 几何光学5. 电磁波谱a. 可见光与光学仪器b. 红外线与微波c. 紫外线与X射线d. γ射线与辐射治疗四、量子物理1. 微观粒子的波粒二象性a. 波粒二象性的实验证据b. 普朗克常数与光子能量c. 德布罗意假设与波长2. 波函数与薛定谔方程a. 波函数的本质与物理意义b. 波函数的概率解释与测量c. 薛定谔方程及其应用3. 稳定原子结构a. 氢原子能级与能量b. 多电子原子的壳层结构c. 系统的波函数与能量4. 分子结构与化学键a. 原子、分子与化学键的关系b. 电子云模型与共价键c. 键的强度与化学键理论5. 核物理与放射性a. 原子核的组成与性质b. 放射性衰变与半衰期c. 核反应与核能的利用五、相对论与宇宙学1. 狭义相对论a. 狭义相对论的基本原理b. 时间与空间的相对性c. 相对论动力学与质能关系2. 广义相对论a. 弯曲时空与引力b. 爱因斯坦场方程c. 引力透镜效应与黑洞3. 宇宙的结构与演化a. 宇宙学原理与宇宙模型b. 宇宙的膨胀与暗能量c. 大爆炸理论与宇宙学红移以上为大学物理期末备考的要点,涵盖了力学、热学、电磁学、量子物理、相对论与宇宙学的基本知识。
大学物理知识点归纳总结### 大学物理知识点归纳总结#### 一、经典力学1. 牛顿运动定律- 第一定律:惯性定律- 第二定律:动力定律- 第三定律:作用与反作用定律2. 功与能- 功的定义与计算- 动能定理- 势能与机械能守恒3. 动量守恒定律- 动量守恒的条件- 动量守恒的应用4. 角动量守恒定律- 角动量的定义- 角动量守恒的条件与应用5. 刚体的转动- 转动惯量- 转动定律- 角动量守恒在转动中的应用6. 振动与波动- 简谐振动- 阻尼振动与共振- 波动的基本概念- 波的干涉与衍射#### 二、热力学与统计物理1. 热力学第一定律- 能量守恒- 热机与制冷机2. 热力学第二定律- 熵的概念- 熵增原理3. 理想气体定律- 状态方程- 理想气体的热力学性质4. 相变与临界现象- 相变的条件- 临界点与相图5. 统计物理基础- 微观状态与宏观状态 - 玻尔兹曼分布- 配分函数#### 三、电磁学1. 电场- 电场强度- 高斯定理- 电势与电势能2. 磁场- 磁感应强度- 安培环路定理- 洛伦兹力3. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 楞次定律- 自感与互感4. 麦克斯韦方程组- 电场与磁场的产生与传播 - 电磁波的产生5. 电路分析- 直流电路- 交流电路- 复杂电路的分析方法#### 四、量子力学1. 波函数与薛定谔方程- 波函数的概念- 薛定谔方程的形式2. 量子态与测量- 量子态的叠加原理- 测量问题3. 量子力学的基本原理- 波粒二象性- 不确定性原理4. 原子结构与光谱- 玻尔模型- 量子数与能级5. 固体物理基础- 晶体结构- 能带理论#### 五、相对论1. 狭义相对论- 洛伦兹变换- 时间膨胀与长度收缩2. 质能等价原理- 质能方程- 质量与能量的关系3. 广义相对论简介- 引力与时空弯曲- 黑洞与宇宙学#### 六、现代物理专题1. 粒子物理- 基本粒子- 标准模型2. 宇宙学- 大爆炸理论- 宇宙背景辐射3. 凝聚态物理- 超导现象- 磁性材料4. 量子信息与量子计算- 量子比特- 量子纠缠与量子隐形传态以上是对大学物理主要知识点的归纳总结,每个部分都包含了物理学中的核心概念和原理,为进一步深入学习提供了基础。
大学物理下册学院:姓名:班级:一、气体的状态参量:用来描述气体状态特征的物理量。
气体的宏观描述,状态参量:(1)压强p:从力学角度来描写状态。
垂直作用于容器器壁上单位面积上的力,是由分子与器壁碰撞产生的。
单位 Pa(2)体积V:从几何角度来描写状态。
分子无规则热运动所能达到的空间。
单位m 3(3)温度T:从热学的角度来描写状态。
表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。
单位K。
二、理想气体压强公式的推导:三、理想气体状态方程:112212PV PV PVCT T T=→=;mPV R TM'=;P nkT=8.31JR k mol=;231.3810Jk k-=⨯;2316.02210AN mol-=⨯;AR N k=四、理想气体压强公式:23ktp nε=212ktm vε=分子平均平动动能五、理想气体温度公式:21322ktm v kTε==六、气体分子的平均平动动能与温度的关系:七、刚性气体分子自由度表八、能均分原理:1.自由度:确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。
2.运动自由度:确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目,称为该物体的自由度(1)质点的自由度:在空间中:3个独立坐标在平面上:2 在直线上:1(2)直线的自由度:中心位置:3(平动自由度)直线方位:2(转动自由度)共5个3.气体分子的自由度单原子分子 (如氦、氖分子)3i=;刚性双原子分子5i=;刚性多原子分子6i=4. 能均分原理:在温度为T 的平衡状态下,气体分子每一自由度上具有的平均动都相等,其值为12kT推广:平衡态时,任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上,运动的机会均等,且能量均分。
5.一个分子的平均动能为:2ki kT ε=五. 理想气体的内能(所有分子热运动动能之和) 1.1m ol 理想气体2i E R T =5.一定量理想气体()2i m E RT Mνν'==九、气体分子速率分布律(函数)速率分布曲线峰值对应的速率 v p 称为最可几速率,表征速率分布在 v p ~ v p + d v 中的分子数,比其它速率的都多,它可由对速率分布函数求极值而得。
大学物理期末必备知识在物理学的学习过程中,期末考试是对学生们学习成果的一次全面检验。
为了顺利通过这一考试,学生们需要掌握一些必备的物理知识。
本文将为大家总结大学物理期末必备知识,帮助大家高效备考。
第一章:力学在力学中,学生们需要掌握以下几个重要概念:力、质量、加速度、牛顿三定律等。
1. 力:力是物体之间相互作用时产生的影响物体运动的物理量。
常见的力有重力、弹力、摩擦力等。
学生们需要了解不同力的概念、性质和计算方法。
2. 质量:质量是物体内在的特性,是衡量物体惯性的物理量。
学生们需要理解质量的基本概念和单位,并能够运用相关的公式进行计算。
3. 加速度:加速度是物体在单位时间内速度变化的量,揭示了物体运动状态的改变。
学生们需要熟悉加速度的计算方法,并能够应用到不同的物理问题中。
4. 牛顿三定律:牛顿三定律是力学的基石,描述了物体运动的基本规律。
学生们需要了解三定律的内容和适用条件,并能够应用到实际问题中解决物理计算和分析。
第二章:热学热学是物理学的一个重要分支,研究物体温度、热量传递和热力学等内容。
在期末考试中,学生们需要掌握以下几个重要概念:温度和热量、热传导、热容和热力学循环等。
1. 温度和热量:温度是物体热平衡状态下的物理量,热量是物体内部粒子运动引起的能量传递。
学生们需要理解温度和热量的概念,以及它们的计量单位和测量方法。
2. 热传导:热传导是指物质内部热量通过传导方式传递的过程。
学生们需要了解热传导的基本原理和计算方法,并能够应用到物理问题中。
3. 热容:热容是物体对热量变化的敏感性程度,用于描述物体的热状态变化。
学生们需要了解热容的概念和计算方法,并能够应用到热力学计算中。
4. 热力学循环:热力学循环是指在一定条件下,物质经历一系列热力学过程的循环。
学生们需要了解热力学循环的基本原理和性质,并能够分析和计算循环过程中的热量和功。
第三章:电磁学电磁学是物理学的另一个重要分支,研究电荷、电场、电流和电磁场等内容。
8-27 在半径为1R 的金属球之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为r ε,金属球带电Q .试求: (1)电介质内、外的场强; (2)电介质层内、外的电势; (3)金属球的电势.解: 利用有介质时的高斯定理∑⎰=⋅q S D Sd(1)介质内)(21R r R <<场强介质外)(2R r <场强0π4,π4r rQ E r Qr D ε ==外(2)介质外)(2R r >电势r QE U 0rπ4r d ε=⋅=⎰∞ 外介质内)(21R r R <<电势2020π4)11(π4R QR r qr εεε+-=)11(π420R r Q r r -+=εεε (3)金属球的电势rd r d 221⋅+⋅=⎰⎰∞R R R E E U 外内⎰⎰∞+=220π44πdrR R R r r Qdrr Q εεε)11(π4210R R Q r r -+=εεε8-28 如题8-28图所示,在平行板电容器的一半容积内充入相对介电常数为r ε的电介质.试求:在有电介质部分和无电介质部分极板上自由电荷面密度的比值. 解: 如题8-28图所示,充满电介质部分场强为2E,真空部分场强为1E 自由电荷面密度分别为2σ与1σ由∑⎰=⋅0d q S D得11σ=D ,22σ=D 101E D ε=,202E D r εε=d21U E E == r D D εσσ==1212(必考)3-8 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行.如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度是多少? 解: 2220153,1513βββ-=-=-=='则l l cc v 542591=-=10-7 如题10-7图所示,长直导线通以电流I =5A ,在其右方放一长方形线圈,两者共面.线圈长b =0.06m ,宽a =0.04m ,线圈以速度v =0.03m ·s-1垂直于直线平移远离.求:d =0.05m 时线圈中感应电动势的大小和方向.题10-7图解: AB 、CD 运动速度v方向与磁力线平行,不产生感应电动势. DA 产生电动势⎰==⋅⨯=A D I vb vBb l B v d 2d )(01πμεBC产生电动势)(π2d )(02d a I vbl B v C B+-=⋅⨯=⎰με∴回路中总感应电动势821106.1)11(π2-⨯=+-=+=ad d Ibv μεεεv方向沿顺时针.10-8 长度为l 的金属杆ab 以速率v 在导电轨道abcd 上平行移动.已知导轨处于均匀磁场B 中,B的方向与回路的法线成60°角(如题10-8图所示),B的大小为B =kt (k 为正常).设t =0时杆位于cd 处,求:任一时刻t 导线回路中感应电动势的大小和方向.解:⎰==︒=⋅=22212160cos d klvt lv kt Blvt S B m Φ即沿abcd 方向顺时针方向. 题10-8图题2-28图如图所示,一匀质细杆质量为m ,长为l ,可绕过一端O 的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求:(1)初始时刻的角加速度;(2)杆转过θ角时的角速度. 解: (1)由转动定律,有 β)31(212ml mg =l g 23=β(2)由机械能守恒定律,有22)31(21sin 2ωθml l mg=lg θωsin 3=12-13 如题12-13图,波长为6800oA 的平行光垂直照射到L =0.12m 长的两块玻璃片上,两玻璃片一边相互接触,另一边被直径d=0.048mm 的细钢丝隔开.求:(1)两玻璃片间的夹角=θ?(2)相邻两明条纹间空气膜的厚度差是多少?(3)相邻两暗条纹的间距是多少? (4)在这0.12 m 内呈现多少条明条纹?题12-13图解: (1)由图知,d L =θsin ,即dL =θ故 43100.41012.0048.0-⨯=⨯==L d θ(弧度) (2)相邻两明条纹空气膜厚度差为7104.32-⨯==∆λe m (3)相邻两暗纹间距641010850100.421068002---⨯=⨯⨯⨯==θλl m 85.0= mm (4)141≈=∆l LN 条2-10 一颗子弹由枪口射出时速率为10s m -⋅v ,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为 F =(bt a -)N(b a ,为常数),其中t 以秒为单位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量.(3)求子弹的质量. 解: (1)由题意,子弹到枪口时,有 0)(=-=bt a F ,得b a t =(2)子弹所受的冲量 ⎰-=-=t bt at t bt a I 0221d )(将bat =代入,得b a I 22=(3)由动量定理可求得子弹的质量202bv a v I m ==题2-19图2-19 质量为M 的大木块具有半径为R 的四分之一弧形槽,如题2-19图所示.质量为m 的小立方体从曲面的顶端滑下,大木块放在光滑水平面上,二者都作无摩擦的运动,而且都从静止开始,求小木块脱离大木块时的速度. 解: m 从M 上下滑的过程中,机械能守恒,以m ,M ,地球为系统,以最低点为重力势能零点,则有222121MV mv mgR +=又下滑过程,动量守恒,以m ,M 为系统则在m 脱离M 瞬间,水平方向有0=-MV mv联立以上两式,得2-27 计算题2-27图所示系统中物体的加速度.设滑轮为质量均匀分布的圆柱体,其质量为M ,半径为r ,在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转,忽略桌面与物体间的摩擦,设1m =50 kg ,2m =200 kg,M =15 kg, r =0.1 m解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象,受力图如图(b)所示.对1m ,2m 运用牛顿定律,有a m T g m 222=- ①a m T 11=②对滑轮运用转动定律,有β)21(212Mr r T r T =-③又,βr a = ④联立以上4个方程,得2212s m 6.7220058.92002-⋅=++⨯=++=m m g m a3-18 μ子静止质量是电子静止质量的207倍,静止时的平均寿命0τ=2×10-6s ,若它在实验室参考系中的平均寿命τ= 7×10-6s ,试问其质量是电子静止质量的多少倍?解: 设μ子静止质量为0m ,相对实验室参考系的速度为c v β=,相应质量为m ,电子静止质量为e m 0,因2711,10220==--=ττββττ即由质速关系,在实验室参考系中质量为:202012071ββ-=-=e m m m 故72527207120720=⨯=-=βe m mrd r d⋅+⋅=⎰⎰∞∞r rE E U 外内303π4,π4r rQ E r r Q D r εε ==内klvttm -=-=d d Φε()M m MgRv +=2。
期末大学物理重点总结导言:物理作为自然科学的一门学科,研究物质、能量和它们之间相互作用的规律。
在大学物理课程中,我们学习了力学、热学、电磁学和光学等基础内容。
本文将对这些重点内容进行总结,以期帮助同学们复习和理解。
第一部分:力学力学是物理学中最基础、最重要的一门学科,它主要研究物体的运动和受力情况。
1. 牛顿力学牛顿力学是力学的基础,包括牛顿三定律、动量和能量守恒定律等。
1.1 牛顿三定律牛顿第一定律:一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律:一个物体受到的力等于其质量乘以加速度。
牛顿第三定律:任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
1.2 动量守恒系统总动量等于系统内各个物体的动量之和,即动量守恒。
1.3 能量守恒系统总机械能等于系统内各个物体的机械能之和,即机械能守恒。
2. 牛顿引力定律牛顿引力定律是描述物体之间引力作用的定律。
2.1 引力公式任意两个物体之间的引力等于它们质量的乘积与它们距离的平方成反比。
2.2 万有引力定律任意两个物体之间的引力与它们的质量有关,而与距离平方成反比。
第二部分:热学热学是研究物体热现象和能量转换的学科。
1. 温度和热量物体的温度是反映物体热现象的物理量,热量是能量的一种表现形式。
2. 热传导、热辐射和热对流热传导是指热量通过物体内部由高温区传递到低温区,热辐射是指物体通过辐射的方式传递热量,热对流是指热量通过流体的对流传递。
3. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的状态,即PV=nRT,其中P为气体的压强,V为体积,n为物质的量,R为气体常数,T为温度。
第三部分:电磁学电磁学是研究带电粒子相互作用的学科。
1. 静电学静电学研究带电粒子的电场和电势。
1.1 库仑定律库仑定律描述了两个电荷之间的电力相互作用,即Coulomb定律。
1.2 电场和电势电场是描述电荷对其他电荷施加力的物理量,电势是电荷所在位置的势能。
2. 电磁感应电磁感应是研究磁场和电场相互作用的学科。
大学物理知识点总结为你提供大学物理知识点总结(以____字为限):物理学是自然科学中最基础和最广泛的学科之一,研究物质和能量的性质、相互间的相互作用以及它们的运动和变化规律。
大学物理主要包含力学、热学、电磁学、光学和量子力学等方面的内容,下面是这些方面的知识点总结:1. 力学:- 牛顿三定律:物体的运动状态会保持不变,直到受到外力的作用。
- 力的合成和分解:多个力合成为一个合力,一个力分解为多个分力。
- 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体质量成反比。
- 动量守恒定律:系统总动量在无外力作用下保持不变。
- 动能定理:物体的动能变化等于作用在物体上的净功。
- 弹性碰撞:碰撞前后总动量和总动能在没有外力的情况下保持不变。
- 其他力学知识点:万有引力定律、圆周运动、刚体转动等。
2. 热学:- 温度和热量:温度是物体热平衡状态下的一个特性,热量是能量的传递方式。
- 热传递:热传导、热对流和热辐射是热量传递的三种方式。
- 热力学定律:热平衡状态下各物体的温度相等,内能是热力学系统的一个基本量。
- 热力学过程:等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程是热力学中常见的过程类型。
- 理想气体:理想气体状态方程、理想气体的内能和热容等。
3. 电磁学:- 电荷与电场:带电物体产生电场,电场对带电粒子施加力。
- 静电场:库仑定律、电场强度、电势等。
- 电场与导体:导体内部静电场为零,表面上电场垂直于导体表面。
- 电流与电阻:电流是电荷的流动,电阻是电流通过的障碍。
- 电阻与电压:欧姆定律、电功率等。
- 磁场与电流:电流产生磁场,磁场对电流产生力。
- 电磁感应:法拉第定律、楞次定律等。
4. 光学:- 光的传播:光的直线传播、反射、折射和散射等。
- 几何光学:光的像的成像规律、薄透镜成像等。
- 光的波动性:光的干涉、衍射和偏振等现象。
- 光的粒子性:光的光子理论、光的能量和动量等。
5. 量子力学:- 波粒二象性:微观粒子既具有波动性又具有粒子性。
大学物理期末重点
大学物理期末考试是每个物理学生面临的挑战,它对我们对知识的掌握和理解能力进行了全面的考核。
为了帮助同学们更好地复习和备考,本文将重点介绍大学物理期末考试的几个重要知识点。
1.力学
力学是物理学的基础,也是大学物理考试中的重点内容。
其中包括牛顿运动定律、动量守恒、动量和动能以及万有引力等概念和定律。
需要重点掌握物体在外力作用下的运动规律、相互作用力的性质以及质点系的动量守恒等基本原理。
2.热学
热学是研究物体热现象的学科,也是大学物理考试中的重要内容。
主要包括热力学第一、第二定律、热传导、理想气体状态方程和热功转化等内容。
需要理解热力学基本概念、热平衡、热传导和理想气体的性质等知识点。
3.电磁学
电磁学是研究电荷的电场和电流的磁场相互作用的学科,也是大学物理考试的重点之一。
主要包括库仑定律、电场强度、电势、电流、电磁感应和电磁波等内容。
需要熟悉电荷和电场的相互作用、电流的基本概念以及电磁感应和电磁波的特性等知识点。
4.光学
光学是研究光的传播和光与物质相互作用的学科,也是大学物理考试的重要内容之一。
主要包括光的反射和折射、光的干涉和衍射、几何光学和光的波粒二象性等内容。
需要理解光的传播规律、光的干涉和衍射现象以及光的波粒二象性等知识。
5.量子力学
量子力学是研究微观粒子行为规律的学科,也是大学物理考试的一项重难点内容。
主要包括波粒二象性、不确定性原理、定态和定态方程以及量子力学中的运算等内容。
需要掌握波粒二象性的基本概念、定态方程的求解方法以及量子力学中的数学运算等知识点。
本文对大学物理期末考试的重点知识点进行了简要介绍,希望能帮助同学们更好地复习和备考。
在复习过程中,要注意理解基本概念和原理,并进行大量的习题训练。
同时,也要注重对物理实验的理解和实践,以提高实践能力和实验分析能力。
祝同学们取得好成绩!。