大学物理知识点总结
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大学物理上期末知识点总结关键信息:1、力学部分知识点质点运动学牛顿运动定律动量守恒定律和能量守恒定律刚体定轴转动2、热学部分知识点气体动理论热力学基础3、电磁学部分知识点静电场恒定磁场电磁感应电磁场和电磁波11 力学部分111 质点运动学位置矢量、位移、速度、加速度的定义和计算。
运动方程的表达式和求解。
曲线运动中的切向加速度和法向加速度。
相对运动的概念和计算。
112 牛顿运动定律牛顿第一定律、第二定律、第三定律的内容和应用。
常见力的分析,如重力、弹力、摩擦力等。
牛顿定律在质点和质点系中的应用。
113 动量守恒定律和能量守恒定律动量、冲量的定义和计算。
动量守恒定律的条件和应用。
功、功率的计算。
动能定理、势能的概念和计算。
机械能守恒定律的条件和应用。
114 刚体定轴转动刚体定轴转动的运动学描述,如角速度、角加速度等。
转动惯量的计算和影响因素。
刚体定轴转动定律的应用。
力矩的功、转动动能、机械能守恒在刚体定轴转动中的应用。
12 热学部分121 气体动理论理想气体的微观模型和假设。
理想气体压强和温度的微观解释。
能量均分定理和理想气体内能的计算。
麦克斯韦速率分布律。
122 热力学基础热力学第一定律的内容和应用。
热力学过程,如等容、等压、等温、绝热过程的特点和计算。
循环过程和热机效率。
热力学第二定律的两种表述和微观意义。
13 电磁学部分131 静电场库仑定律、电场强度的定义和计算。
电场强度的叠加原理。
电通量、高斯定理的应用。
静电场的环路定理、电势的定义和计算。
等势面、电场强度与电势的关系。
132 恒定磁场毕奥萨伐尔定律、磁感应强度的定义和计算。
磁感应强度的叠加原理。
磁通量、安培环路定理的应用。
安培力、洛伦兹力的计算。
133 电磁感应法拉第电磁感应定律的应用。
动生电动势和感生电动势的计算。
自感和互感的概念和计算。
磁场能量的计算。
134 电磁场和电磁波位移电流的概念。
麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式。
电磁波的产生和传播特性。
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。
大学物理知识点汇总一、质点运动学1、描述质点运动的物理量位置、速度、加速度、动量、动能、角速度、角动量2、直线运动与曲线运动的分类直线运动:加速度与速度在同一直线上;曲线运动:加速度与速度不在同一直线上。
3、速度与加速度的关系速度与加速度方向相同,物体做加速运动;速度与加速度方向相反,物体做减速运动。
二、牛顿运动定律1、牛顿第一定律:力是改变物体运动状态的原因。
2、牛顿第二定律:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比。
3、牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
三、动量1、动量的定义:物体的质量和速度的乘积。
2、动量的计算公式:p = mv。
3、动量守恒定律:在不受外力作用的系统中,动量守恒。
四、能量1、动能:物体由于运动而具有的能量。
表达式:1/2mv²。
2、重力势能:物体由于被举高而具有的能量。
表达式:mgh。
3、动能定理:合外力对物体做的功等于物体动能的改变量。
表达式:W = 1/2mv² - 1/2mv0²。
4、机械能守恒定律:在只有重力或弹力对物体做功的系统中,物体的动能和势能相互转化,机械能总量保持不变。
表达式:mgh + 1/2mv ² = EK0 + EKt。
五、刚体与流体1、刚体的定义:不发生形变的物体。
2、刚体的转动惯量:转动惯量是表示刚体转动时惯性大小的物理量,它与刚体的质量、形状和转动轴的位置有关。
大学物理电磁学知识点汇总一、电荷和静电场1、电荷:电荷是带电的基本粒子,有正电荷和负电荷两种,电荷守恒。
2、静电场:由静止电荷在其周围空间产生的电场,称为静电场。
3、电场强度:描述静电场中某点电场强弱的物理量,称为电场强度。
4、高斯定理:在真空中,通过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面内电荷的代数和除以真空介电常数。
5、静电场中的导体和电介质:导体是指电阻率为无穷大的物质,在静电场中会感应出电荷;电介质是指电阻率不为零的物质,在静电场中会发生极化现象。
大学物理的知识点大学物理是一门研究物质基本结构、相互作用和运动规律的基础学科,涵盖了众多重要的知识点。
以下就为大家梳理一些关键的部分。
首先,力学部分是基础中的基础。
牛顿运动定律,包括惯性定律、加速度与作用力的关系以及作用力与反作用力定律,是理解物体运动的基石。
通过这些定律,我们可以分析物体在各种力的作用下的运动状态,比如自由落体、平抛运动、斜抛运动等。
机械能守恒定律和动量守恒定律也是力学中的重要内容。
机械能守恒定律指出,在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
动量守恒定律则表明,在一个不受外力或所受合外力为零的系统中,系统的总动量保持不变。
这些定律在解决碰撞、爆炸等问题时非常有用。
热学部分,热力学第一定律和热力学第二定律是核心。
热力学第一定律其实就是能量守恒定律在热现象中的应用,它表明系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加与系统对外界所做的功之和。
热力学第二定律则有多种表述方式,常见的如克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出,热量不能自发地从低温物体传向高温物体;开尔文表述则说,不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
这两个定律帮助我们理解热机的效率、热传递的方向性等问题。
电磁学部分内容丰富且应用广泛。
库仑定律描述了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,其大小与两个电荷的电荷量成正比,与它们之间距离的平方成反比。
电场强度和电势是描述电场性质的重要物理量。
电场强度是用来表示电场力的性质,而电势则反映电场能的性质。
高斯定理和安培环路定理在计算电场和磁场时提供了重要的方法。
电磁感应定律揭示了磁通量的变化会产生感应电动势,这是发电机的工作原理基础。
光学部分,几何光学和物理光学都有重要的知识点。
几何光学中,光的直线传播、反射定律和折射定律是基础。
通过这些定律,我们可以解释平面镜成像、凸透镜和凹透镜的成像规律等。
物理光学中,光的干涉和衍射现象是重点。
引言概述:大学物理作为一门重要的理工科学科,涵盖了广泛的知识领域。
在大学物理学习过程中,我们需要掌握各种物理定律、概念和实验技巧。
本文将对大学物理中的一些重要知识点进行总结汇总,旨在帮助读者系统地理解这些知识点,提高物理学习效果。
正文内容:一、电磁学知识点1.库伦定律:阐述了两个电荷之间的静电力与它们之间的距离和电量大小的关系。
2.电场与电势:解释了电荷周围空间存在电场的概念,电势则是描述电场能量状态的重要物理量。
3.电流和电阻:分析了电流的定义和流动规律,以及电阻对电流流动的影响。
4.电磁感应:研究了磁场对导体中的电荷运动产生的电动势,并解释了发电机和变压器的工作原理。
5.电磁波:介绍了电磁波的产生和传播规律,以及电磁波的波长、频率和速度之间的关系。
二、光学知识点1.光的直线传播:讲解了光的传播方式和光的速度。
2.光的干涉和衍射:阐述了光的干涉和衍射现象的原理,并解释了双缝干涉、单缝衍射和菲涅尔衍射等常见现象。
3.几何光学:介绍了光的折射、反射和成像的规律,以及利用透镜和镜片进行光学成像的方法。
4.光的偏振:解释了光的偏振现象和偏振光的特性。
5.光的散射和吸收:探讨了光在物质中的散射和吸收过程,以及光的能量衰减规律。
三、热学知识点1.热力学基本概念:介绍了温度、热量和热平衡的概念。
2.理想气体定律:讨论了理想气体状态方程和气体的压强、体积和温度之间的关系。
3.热传导:解释了热的传导方式、热传导定律和热导率的概念。
4.热力学循环:分析了热力学循环中的能量转化和效率计算,以及常见的卡诺循环和斯特林循环。
5.热力学第一和第二定律:阐述了热力学第一定律(能量守恒定律)和第二定律(熵增原理)的概念和应用。
四、相对论知识点1.狭义相对论:介绍了狭义相对论的基本原理,包括光速不变原理和等效质量增加原理。
2.斜坐标系和洛伦兹变换:解释了相对论中的平时距离、时间间隔和洛伦兹变换的概念。
3.相对论动能和动量:分析了相对论速度和质量增加对动能和动量的影响。
大学物理必考知识点大全1. 力学1.1. 牛顿三定律1.2. 力的合成与分解1.3. 动量定理1.4. 质点运动学1.5. 曲线运动2. 热学2.1. 熵与热力学第二定律2.2. 热力学循环2.3. 理想气体的等温、绝热过程2.4. 热传导、热辐射、热对流3. 电磁学3.1. 库仑定律3.2. 电场与电势3.3. 电荷守恒量子化3.4. 电磁感应与法拉第定律3.5. 麦克斯韦方程组4. 光学4.1. 光的干涉与衍射4.2. 库仑定律4.3. 像差与光学仪器4.4. 光的波粒二象性5. 原子物理5.1. 波尔模型与能级跃迁5.2. 薛定谔方程与波函数5.3. 玻尔兹曼分布5.4. 拉曼效应与斯特恩-格拉赫实验6. 相对论6.1. 狭义相对论基本概念6.2. 相对论动力学6.3. 黑洞与引力波7. 核物理7.1. 放射性衰变7.2. 核裂变与核聚变7.3. 质能方程7.4. 射线与粒子探测技术8. 粒子物理学8.1. 标准模型8.2. 强、弱、电磁相互作用8.3. 粒子加速器与探测器9. 波动光学9.1. 波动光学基本概念9.2. 干涉与衍射9.3. 偏振光与光的散射10. 统计物理学10.1. 玻尔兹曼分布与费米-狄拉克分布10.2. 统计力学与热力学关系10.3. 统计物理学中的等概率原理总结:大学物理的必考知识点包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理、相对论、核物理、粒子物理学、波动光学和统计物理学等多个领域。
理解和掌握这些知识点,对于大学物理考试和物理学的学习都非常重要。
通过系统学习和实践运用,我们可以更好地理解物理世界的规律和现象,并能够应用物理原理解决实际问题。
希望本文的内容对您的学习和考试有所帮助!。
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。
大学物理基础知识点大学物理基础知识点【篇一】一、电荷量和点电荷1、电荷量:物体所带电荷的多少,叫做电荷量,简称电量。
单位为库仑,简称库,用符号C表示。
2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计,在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点,并称之为点电荷。
二、电荷量的检验1、检测仪器:验电器2、了解验电器的工作原理三、库仑定律1、内容:在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
2、大小:方向在两个电电荷的连线上,同性相斥,异性相吸。
3、公式中k为静电力常量,4、成立条件①真空中(空气中也近似成立)②点电荷【篇二】1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍。
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}6.电场力:F=qE{F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}9.电势能:EA=qφA{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容C=Q/U(定义式,计算式){C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直;(3)常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98];(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
大学物理课程必背必考知识点整理汇总
本文整理了大学物理课程中的必背必考知识点,供学生参考和复。
1. 力学
- 牛顿三定律
- 动能和势能
- 重力和运动
- 物体在斜面上的运动
- 摩擦力和牛顿第二定律
- 线性动量和动量守恒
- 圆周运动
2. 热学
- 温度和热量
- 理想气体状态方程
- 热力学第一定律
- 热力学第二定律
- 热传导、对流和辐射3. 光学
- 光的传播和反射
- 光的折射和光的速度- 干涉和衍射
- 空气和水中的光
- 球面镜和透镜
- 光的波粒二象性4. 电磁学
- 静电场和电场力
- 电势和电势能
- 电流和电阻
- 电路中的功率和能量- 麦克斯韦方程组
- 平面电磁波
5. 原子物理
- 原子结构和原子模型
- 量子力学的基本原理
- 能级和辐射
- 原子核和放射性衰变
- 核反应和核能
6. 环境物理
- 大气物理学
- 地球物理学
- 宇宙物理学
以上为大学物理课程中的必背必考知识点的简要整理,建议学
生们使用这份汇总作为复习的参考资料,并结合教材进行深入学习。
注意理解知识点之间的联系和应用,提升问题解决能力。
大学物理知识点总结大学物理是一门重要的基础课程,涵盖了众多的知识点,下面就为大家总结一下其中的主要内容。
一、力学1、运动学位移、速度和加速度:位移是位置的变化,速度是位移对时间的变化率,加速度是速度对时间的变化率。
匀变速直线运动:速度与时间的关系、位移与时间的关系等公式要牢记。
曲线运动:平抛运动、圆周运动的特点和规律,如线速度、角速度、向心加速度等。
2、牛顿运动定律牛顿第一定律:惯性定律,物体不受力或所受合外力为零时,将保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律:力与加速度的关系,F = ma。
牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3、功和能功:力在位移方向上的积累,W =Fs cosθ。
动能定理:合外力对物体做功等于物体动能的变化。
重力势能、弹性势能:其表达式和特点要清楚。
机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统内,机械能守恒。
4、动量动量和冲量:动量 p = mv,冲量 I = Ft。
动量定理:合外力的冲量等于物体动量的变化。
动量守恒定律:系统不受外力或所受合外力为零时,动量守恒。
二、热学1、热力学第一定律内能的改变:包括做功和热传递两种方式。
热力学第一定律表达式:ΔU = Q + W 。
2、热力学第二定律两种表述方式:克劳修斯表述和开尔文表述。
揭示了热现象的方向性和不可逆性。
3、理想气体状态方程表达式:pV = nRT ,其中 p 为压强,V 为体积,n 为物质的量,R 为普适气体常量,T 为温度。
三、电磁学1、静电场库仑定律:描述真空中两个点电荷之间的静电力。
电场强度:定义为电场力与电荷量的比值。
电场线:形象地描述电场的分布。
电势和电势能:电势是电场的属性,电势能与电荷和电势有关。
电容:电容器容纳电荷的本领。
2、恒定电流电流:电荷的定向移动形成电流,I = q / t 。
电阻定律:R =ρL / S ,ρ 为电阻率。
欧姆定律:U = IR 。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量 Q = I²Rt 。
大学物理知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANBr ∆A rB ryr ∆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 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t =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 =-=∆+∆△,2r x =∆+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。
明确r ∆、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆r r s )2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)平均速度xyr x y i j ij t t t瞬时速度(速度) t 0r drv limt dt∆→∆==∆(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 +=+==,2222yx v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛== ds dr dt dt= 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 ∆=∆ 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆△ a 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 x2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+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)。
2.角量:角位移θ(单位rad )、角速度d dtθω=(单位1rad s -⋅) 角速度22d d dt dtθωα==(单位2rad s -⋅)3.线量与角量关系:2 = t n s R v R a R a R θωαω===、、、 4.匀变速率圆周运动:(1) 线量关系020220122v v at s v t at v v as =+⎧⎪⎪=+⎨⎪⎪-=⎩ (2) 角量关系020220122tt t ωωαθωαωωαθ=+⎧⎪⎪=+⎨⎪⎪-=⎩第二章牛顿运动定律主要内容一、牛顿第二定律物体动量随时间的变化率dpdt等于作用于物体的合外力iF =F 即:=dP dmvF dt dt=, m =常量时dV F =m F =ma dt 或 说明:(1)只适用质点;(2) F 为合力 ;(3) a F 与是瞬时关系和矢量关系;(4) 解题时常用牛顿定律分量式(平面直角坐标系中)x x yy F ma F ma F ma =⎧=⎨=⎩ (一般物体作直线运动情况)(自然坐标系中) ⎪⎩⎪⎨⎧====⇒=(切向)(法向)dt dv m ma F r v m ma F a m F t t n n 2(物体作曲线运动)运用牛顿定律解题的基本方法可归纳为四个步骤 运用牛顿解题的步骤:1)弄清条件、明确问题(弄清已知条件、明确所求的问题及研究对象) 2)隔离物体、受力分析(对研究物体的单独画一简图,进行受力分析) 3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式); 4) 文字运算、代入数据举例:如图所示,把质量为10m kg =的小球挂 在倾角030θ=的光滑斜面上,求 (1) 当斜面以13a g =的加速度水平向右运动时, (2) 绳中张力和小球对斜面的正压力。
解:1) 研究对象小球2)隔离小球、小球受力分析3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式);:cos30sin 30T x F N ma -= (1):sin 30cos300T y F N mg +-= (2)4) 文字运算、代入数据:2T x N ma -= (13a g =) (3): 2T y F mg = (4)111)109.8 1.57777.322T F mg N =⨯+=⨯⨯⨯= 109.83077.30.57768.5cos300.866T mg N F tg N ⨯=-=-⨯=(2)由运动方程,N =0情况yN θzz t t z z yy t t y y xx t t x x m m t F I m m t F I m m t F I 121212212121d d d v v v v v v -==-==-==⎰⎰⎰: cos30T x F ma =: sin 30=T y F mg29.817o ma =g ctg30s ==第三章动量守恒和能量守恒定律主要内容一. 动量定理和动量守恒定理 1. 冲量和动量21t t I Fdt =⎰称为在21t t -时间内,力F 对质点的冲量。
质量m 与速度v 乘积称动量P mv = 2. 质点的动量定理:2121t t I F dt mv mv ==-⎰质点的动量定理的分量式:3. 质点系的动量定理:21t 000t =-=-∑∑∑⎰nn nexi i i i iiiFdt m v m v P P质点系的动量定理分量式x x ox y y oy zz oz I P P I P P I P P=-⎧⎪=-⎨⎪=-⎩动量定理微分形式,在dt 时间内: =dPFdt dP F dt=或 4. 动量守恒定理:当系统所受合外力为零时,系统的总动量将保持不变,称为动量守恒定律1=0,ni i F F ==∑外00==∑∑则恒矢量n ni i i i iim v m v动量守恒定律分量式:()()()123 0,0,0,⎧==⎪⎪⎪==⎨⎪⎪==∑∑∑若则 恒量若则恒量若则恒量x i ix iy i iy iz i iz F m v C F m v C F m v Cexin2201122nnnniii i iii i WW mv mv +=-∑∑∑∑二.功和功率、保守力的功、势能1.功和功率:质点从a 点运动到b 点变力F 所做功cos θ=⋅=⎰⎰b baaW F dr F ds恒力的功:cos W F r F r θ=∆=⋅∆ 功率:cos θ===dwp F v F v dt2.保守力的功物体沿任意路径运动一周时,保守力对它作的功为零0==⎰c lW F dr3.势能保守力功等于势能增量的负值,()0=--=-pp p w EE E物体在空间某点位置的势能()p E x,y,z()22111122b a b a b a w GMm r r w mgy mgy w kx kx ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=--⎛⎫=-- ⎪⎝⎭万有引力作功:重力作功:弹力作功:三.动能定理、功能原理、机械能守恒守恒1. 动能定理 质点动能定理:2201122=-W mv mv 质点系动能定理:作用于系统一切外力做功与一切内力作功之和等于系统动能的增量2.功能原理:外力功与非保守内力功之和等于系统机械能(动能+势能)的增量0+=-ex in nc W W E Ed F r⋅00p =E机械能守恒定律:只有保守内力作功的情况下,质点系的机械能保持不变真 空 中 的 静 电 场知识点:1. 场强(1) 电场强度的定义0q F E=(2) 场强叠加原理∑=iE E(矢量叠加)(3) 点电荷的场强公式rrq E ˆ420πε=(4) 用叠加法求电荷系的电场强度 ⎰=rr dqE ˆ420πε2. 高斯定理真空中∑⎰=⋅内qS d E S1ε电介质中∑⎰=⋅自由内,01qS d D S εE E D r εεε0==3. 电势(1) 电势的定义⎰⋅=零势点pp ld E V对有限大小的带电体,取无穷远处为零势点,则⎰∞⋅=pp ld E V(2) 电势差⎰⋅=-bab a ld E V V(3) 电势叠加原理 ∑=iV V (标量叠加)ex innc 0+=当W W ex innc k p k0p0()()+=+-+W W E E E E(4) 点电荷的电势r qV 04πε=(取无穷远处为零势点)电荷连续分布的带电体的电势 ⎰=r dqV 04πε (取无穷远处为零势点)4. 电荷q 在外电场中的电势能 aa qV w = 5. 移动电荷时电场力的功)(b a ab V V q A -=6. 场强与电势的关系 VE -∇=静 电 场 中 的 导 体知识点:1.导体的静电平衡条件 (1)=内E(2) 导体表面表面⊥E2. 静电平衡导体上的电荷分布导体内部处处静电荷为零.电荷只能分布在导体的表面上.0εσ=表面E3. 电容定义U q C =平行板电容器的电容 dSC r εε0=电容器的并联∑=iC C (各电容器上电压相等)电容器的串联∑=iC C 11 (各电容器上电量相等)4. 电容器的能量 222121CV C Q W e ==电场能量密度 221E W e ε=5、电动势的定义 ⎰⋅=Lk i ld Eε 式中k E为非静电性电场.电动势是标量,其流向由低电势指向高电势。
静 电 场 中 的 电 介 质知识点:1. 电介质中的高斯定理2. 介质中的静电场3. 电位移矢量真 空 中 的 稳 恒 磁 场知识点:1. 毕奥-萨伐定律电流元l Id 产生的磁场20ˆ4r r l Id B d ⨯⋅=πμ式中, l Id表示稳恒电流的一个电流元(线元),r 表示从电流元到场点的距离, rˆ表示从电流元指向场点的单位矢量..2. 磁场叠加原理在若干个电流(或电流元)产生的磁场中,某点的磁感应强度等于每个电流(或电流元)单独存在时在该点所产生的磁感强度的矢量和. 即∑=iB B3. 要记住的几种典型电流的磁场分布(1)有限长细直线电流)cos (cos 4210θθπμ-=a IB式中,a 为场点到载流直线的垂直距离, 1θ、2θ为电流入、出端电流元矢量与它们到场点的矢径间的夹角.a) 无限长细直线电流r IB πμ20=b) 通电流的圆环2/32220)(2R x IR B +⋅=μ 圆环中心04I B rad Rμθθπ=⋅单位为:弧度()(4) 通电流的无限长均匀密绕螺线管内 nIB 0μ=4. 安培环路定律真空中 ∑⎰=⋅内I l d B L 0μ磁介质中 ∑⎰=⋅内0I l d H L H H B r μμμ0==当电流I 的方向与回路l 的方向符合右手螺旋关系时, I 为正,否则为负. 5. 磁力(1) 洛仑兹力B v q F⨯=质量为m 、带电为q 的粒子以速度v沿垂直于均匀磁场B 方向进入磁场,粒子作圆周运动,其半径为qB mv R =周期为 qB m T π2=(2) 安培力Bl Id F⨯=⎰(3) 载流线圈的磁矩nNIS p m ˆ=载流线圈受到的磁力矩 B p M m⨯=(4) 霍尔效应 霍尔电压b IB ne V ⋅=1电 磁 感 应 电 磁 场知识点:1. 楞次定律:感应电流产生的通过回路的磁通量总是反抗引起感应电流的磁通量的改变.2. 法拉第电磁感应定律 dtd i ψ-=ε Φ=ψN 3. 动生电动势: 导体在稳恒磁场中运动时产生的感应电动势.l d B v ba ab ⋅⨯=⎰)(ε 或 ⎰⋅⨯=l d B v )(ε 4. 感应电场与感生电动势: 由于磁场随时间变化而引起的电场成为感应电场. 它产生电动势为感生电动势. ⎰Φ-=⋅=dtd l d E i 感ε 局限在无限长圆柱形空间内, 沿轴线方向的均运磁场随时间均匀变化时, 圆柱内外的感应电场分别为)(2R r dt dB r E ≤-=感)(22R r dt dB r R E ≥-=感5. 自感和互感自感系数 IL ψ= 自感电动势 dt dI LL -=ε 自感磁能 221LI W m =互感系数 212121I I M ψ=ψ= 互感电动势 dtdI M 121-=ε 6. 磁场的能量密度BH B w m 2122==μ 7. 位移电流 此假说的中心思想是: 变化着的电场也能激发磁场.通过某曲面的位移电流强度d I 等于该曲面电位移通量的时间变化率. 即⎰⋅∂∂=Φ=S D d S d tD dt d I 位移电流密度 t D j D ∂∂=8. 麦克斯韦方程组的积分形式 ⎰∑⎰==⋅V S dV q S d D ρ S d t B dt d l d E S m L ⋅∂∂-=Φ-=⋅⎰⎰ 0=⋅⎰SS d B0v 0v 0v 0vS d tD S d j l d H S S L ⋅∂∂+⋅=⋅⎰⎰⎰第五章机械振动主要内容一. 简谐运动振动:描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。