哈工大大学物理大学物理 各知识点总结
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大学物理复习第四章知识点总结大学物理复习第四章知识点总结一.静电场:1.真空中的静电场库仑定律→电场强度→电场线→电通量→真空中的高斯定理qq⑴库仑定律公式:Fk122err适用范围:真空中静止的两个点电荷F⑵电场强度定义式:Eqo⑶电场线:是引入描述电场强度分布的曲线。
曲线上任一点的切线方向表示该点的场强方向,曲线疏密表示场强的大小。
静电场电场线性质:电场线起于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,不闭合,在没有电荷的地方不中断,任意两条电场线不相交。
⑷电通量:通过任一闭合曲面S的电通量为eSdS方向为外法线方向1EdS⑸真空中的高斯定理:eSoEdSqi1int只能适用于高度对称性的问题:球对称、轴对称、面对称应用举例:球对称:0均匀带电的球面EQ4r20(rR)(rR)均匀带电的球体Qr40R3EQ240r(rR)(rR)轴对称:无限长均匀带电线E2or0(rR)无限长均匀带电圆柱面E(rR)20r面对称:无限大均匀带电平面EE⑹安培环路定理:dl0l2o★重点:电场强度、电势的计算电场强度的计算方法:①点电荷场强公式+场强叠加原理②高斯定理电势的计算方法:①电势的定义式②点电荷电势公式+电势叠加原理电势的定义式:UAAPEdl(UP0)B电势差的定义式:UABUAUBA电势能:WpqoPP0EdlEdl(WP00)2.有导体存在时的静电场导体静电平衡条件→导体静电平衡时电荷分布→空腔导体静电平衡时电荷分布⑴导体静电平衡条件:Ⅰ.导体内部处处场强为零,即为等势体。
Ⅱ.导体表面紧邻处的电场强度垂直于导体表面,即导体表面是等势面⑵导体静电平衡时电荷分布:在导体的表面⑶空腔导体静电平衡时电荷分布:Ⅰ.空腔无电荷时的分布:只分布在导体外表面上。
Ⅱ.空腔有电荷时的分布(空腔本身不带电,内部放一个带电量为q的点电荷):静电平衡时,空腔内表面带-q电荷,空腔外表面带+q。
3.有电介质存在时的静电场⑴电场中放入相对介电常量为r电介质,电介质中的场强为:E⑵有电介质存在时的高斯定理:SDdSq0,intE0r各项同性的均匀介质D0rE⑶电容器内充满相对介电常量为r的电介质后,电容为CrC0★重点:静电场的能量计算①电容:②孤立导体的电容C4R电容器的电容公式C0QQUUU举例:平行板电容器C圆柱形电容器C4oR1R2os球形电容器CR2R1d2oLR2ln()R1Q211QUC(U)2③电容器储能公式We2C22④静电场的能量公式WewedVE2dVVV12二.静磁场:1.真空中的静磁场磁感应强度→磁感应线→磁通量→磁场的高斯定理⑴磁感应强度:大小BF方向:小磁针的N极指向的方向qvsin⑵磁感应线:是引入描述磁感应强度分布的曲线。
一 .描绘运动的物理量第一章质点运动学主要内容y s1.位矢、位移和行程r Br A由坐标原点到质点所在地点的矢量称为位矢r位矢 r xi yj ,大小r r x2y2r A rB运动方程r r tx x t 运动方程的重量形式y y tx o位移是描绘质点的地点变化的物理量△ t 时间内由起点指向终点的矢量△ r r B r A xiyj ,△r x2y2行程是△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(描绘物体运动快慢和方向的物理量)r xi yx i y j均匀速度t tj t刹时速度 ( 速度 )v lim0r dr( 速度方向是曲线切线方向)t t dtdr dx i dy j 22v v x i v y j ,v dr dx dy v x2v y2 dt dt dt dt dt dtds dr速度的大小称速率。
dt dt3.加快度 ( 是描绘速度变化快慢的物理量)均匀加快度v刹时加快度 ( 加快度 ) a limd d2 r a2 t△ t0t dt dta 方向指向曲线凹向dv dv x dv y d 2 xid2 y jadt i j2dt 2dt dt dt2dv y2 d 2 x2 d 2 y2 22dv xaa x a y dt dt dt 2dt 2二 . 抛体运动运动方程矢量式为r v0t1gt22x v 0 cos t (水均分运动为匀速直线运动 )重量式为yv 0 sin t1 gt 2(竖直分运动为匀变速直线运动 )2三 . 圆周运动 ( 包含一般曲线运动 )1. 线量: 线位移 s 、线速度 vdsdtdv 切向加快度 a t( 速率随时间变化率 )dt法向加快度 a nv 2 ) 。
( 速度方向随时间变化率R2. 角量: 角位移( 单位 rad ) 、角速度d ( 单位 rad s 1 )dt角速度d 2d ( 单位 rad s 2 )dt 2 dt3. 线量与角量关系: sR 、 v= R 、 a tR 、 a n R24. 匀变速率圆周运动:v v 0att(1) 线量关系 sv t1 at2 (2)角量关系t1 t 20 20 22222v 2as2v 0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F =F i即:F =dPdmv , m 常量 时 F = mdV 或 F = madtdtdt说明: (1) 只合用质点; (2) F 为协力 ; (3) a 与 F 是刹时关系和矢量关系;(4) 解题经常用牛顿定律重量式(平面直角坐标系中) FF x ma x 一般物体作直线运动状况 )ma(F y ma y2F nma n m v(法向)(自然坐标系中)F mar( 物体作曲线运动 )F tma tdvm (切向)dt运用牛顿定律解题的基本方法可概括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)隔绝物体、受力剖析(对研究物体的独自画一简图,进行受力剖析 )3)成立坐标 , 列运动方程 (一般列重量式) ; 4) 文字运算、代入数据a举例: 如下图,把质量为m 10kg 的小球挂在倾角300 的圆滑斜面上,求(1) 当斜面以 a1g 的加快度水平向右运动时,3(2) 绳中张力和小球对斜面的正压力。