大学物理(2)期末复习要点

大学物理(2)期末复习要点
大学物理(2)期末复习要点

2011年应院大学物理(2)期末复习要点

一条条过关,要求理解掌握能会的内容重点过关,做到活学活用

概念规律是基础必须默写,重要习题会做。

*1.理解电场强度和电势的叠加原理,会计算带电直线和带电圆弧细线的产生的电场强度和电势。依据电荷分布求场强0204r r

dq E Q ,依据电荷分布求电势 r dq 04 。 *2.理解静电场的高斯定理,会根据电荷的对称性分布计算某点的电场强度分布和电势分布。

会求均匀带电球体产生的电场强度分布,会求均匀带电圆柱面(体)产生的电场强度分布;会求均匀带电平面产生的电场强度分布,重要的是组合情况会求。

3. 会用电场强度与电势的积分关系计算某点的电势(先求电场强度分布)。会计算电场能量密度和静电场能量。两点电势差

? 2·112路径r d E ,电势能改变)(12 q W ,电场能密度212

m E ,电场力F qE r r .

4.静电平衡导体的性质及应用,电介质中的高斯定理的含义,电

容定义与计算,电容器储存的电能 2

2122e Q W CU C 的计算,D 与E

的关系D E r r 。

5.磁力、磁矩、磁力矩的计算 B v q f , )(B l Id F ,dI e S m n , B m M , sin ISB M ,会求电荷圆周运动磁矩和载流平面线圈在磁场中转动磁力矩变化和功。

*6毕奥-萨伐尔定律及其计算结果的应用 会求组合通电细线电流磁场。 直线段电流磁场 )cos (cos 4210 a I B ,圆弧电流在圆心的磁场 R

I B 40 . *7安培环路定律及其应用,会求无限长通电圆柱体内外的磁场分布,求长直螺线管的磁场。会利用磁场叠加原理分析计算B. 会

求磁通量 ? S d B m

8.磁介质的分类,B 与H

的关系H B 及其应用,三种磁介质的

磁化曲线比较。 *9.掌握动生电动势 ? l d B v )( 和感生电动势的计算方法,自感系数和互感系数的计算I L m

,1221M M ,自感磁能221LI W m ,磁能密度221

122m H B

。 *10.位移电流的产生原因与计算,默写麦克斯韦方程组及物理意义,默写电磁波的性质。

比较静电场规律与稳恒电流磁场规律。 位移电流与传导电流有何异同。感生电场和静电场有何异同。

*11.黑体辐射 光电效应方程及应用,测不准关系及应用,物质波,波函数的意义与条件,薛定谔方程,描述原子状态的四个量子数特征,以上量子力学思想各是哪个科学家提出的。比较机械波、电磁波与物质波的异同。

12.计算电场强度和电势各有哪些方法,测量温度有哪些方法。

13.重要习题:教材上习题12.4,12.13,12.21,13.4,13.12,

13.13,13.14,14.1,14.3,14.6,14.11,

14.12,14.15,16.2,16.10,16.16,17.4,

17.5,17.11,17.13,17.20,17.21

填空题

1.两个点电荷Q12相距为r,电势能为。

2.一点电荷Q位于正方体的中心,则其一个侧面的电通量为,

若点电荷Q位于半球面的球心,则半球面上电通量为。

3.半径为R的均匀带电球体,电荷体密度为 ,则离球心为2处

的一点电场强度,离球心距离为3R处一点的电场强度是。电场能密度最大处。

4.半径为R的均匀带电球体,电荷体密度为 ,则离球心为2处

的一点电势是,离球心距离为3R处一点的电势是。

5.两个无限大均匀带电平板,电荷面密度分别为3

和,平行放置,则两板间的电场强度大小是,两板外侧电场强度大小是。

6.半径为R电量为Q的均匀带电球壳球心处的电势是,离球心

距离为2R一点的电势是。球壳内一点电场能量密度是。

7.静电场的环路定理是。它表明静电场是场。静电场的高斯定

理是,表明静电场是场。若闭合曲面上的D通量为零,则闭合曲面内自由电荷。(代数和为零)

8.导体处于静电平衡时,导体表面附近电场强度为E,则电场强

度方向与表面,该处附近导体表面的电荷密度是。

9.平行板电容器带电为Q,极板间无电介质时电容为C0,电场强

度为E 0,将相对介电常数为r 的电介质插入电容器极板间后,

极板间电场强度是,电位移矢量,两极板的电势差是,电容

是,外力克服电场力做功是。

10. 将导线围成边长为a 的正三角形线圈,通电电流为I ,则三角形中心处的磁感应强度是。三角形边长延长线上一点P

到角的距离为a ,P 点的磁感应强度是。

11. 半径为R 的通电电流为I 的半圆弧导线在圆心处的磁感应强度是。长直螺旋管通有电流为I ,单位长度的线圈匝数为n ,内部充满磁导率为 的磁介质,则其内部磁感应强度。

12. 电流密度为j 无限长均匀通电圆柱导线内一点到轴线距离为r ,该点的磁感应强度大小,方向,磁能密度m 。

13. 电子e 以速度v 绕原子核做圆周运动半径为R ,则电子的轨道磁矩是。

14. 磁矩为的线圈处在匀强磁场中,最大磁力矩是,当线圈平面与磁场夹角为/3 时,磁力矩为。

15. 按相对磁导率r 的不同,把磁介质划分为:铁磁质,顺磁

质,抗磁质。(填写相对磁导率大小)

16. 导线在磁场中运动切割磁力线,导线中有动生电动势,其

非静电力是,非静电力场强k E r 。

17.

涡旋电场与静电场的不同处是。 18. 自感系数为L 的线圈通电电流由I 变为3I 时,自感磁能变化为。

19.

位移电流和传导电流都能激发磁场,来源本质不同:,。 20. 电磁波的能量密度矢量称为坡印廷矢量S r ,其方向与电场、磁场的关系是。

21. 描述原子状态的四个量子数是、、、。主量子数n 不同对应不同的壳层,3时,该壳层最多可容纳的电子数是,电子最大

角动量为。对于3z L .

22.

波函数的标准化条件有、、,归一化条件的表述为。 23. 对量子力学作出主要贡献的科学家有、、、、、等,主要贡献是、、、、、。

24.

光电效应实验中,测定红限波长关系式。 25.

康普顿散射解释的要点、、结论。 26. 同时测量动能为5的作一维运动的电子的位置与动量时,

若位置的不确定值在0.3(110-9m)内,则动量的不确定值的百

分比△至少为何值?

27、一平行板电容器,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对电容率为r 的各向同性均匀电介质,此时两极板间的电场强度

是原来的 倍;电场能量是原来的 倍。28、平行板电容器其内充满介电常数为r 的各向同性均匀电介质,充电后

极板上的电荷面密度分别为 ,忽略边缘效应,则介质中的场强应为 。

29、真空中静电场的高斯定理的数学表达式

为 ,它说明了静电场是

场。

30、两个通有相等电流I 的圆线圈,半径均为R ,一个线圈水平放置,另一个线圈竖直放置,两圆心重合,则圆心处磁感应强度的大小B 。 31、在如图所示的回路中,两共面半圆的半径分别为a 和b , 且有公共圆心O ,当回路中通有电流I 时,圆心O 处的磁 感应强度B0= ,方向 。

32、一条长m 1的直导体棒沿Y 轴方向放置,通以电流A I 10 沿Y 轴

正方向,导体棒所在处的磁场0.3 1.20.5()B i j k T u r r r r ,则该导体棒

所受的磁力F u r ()N 。

33、法拉第电磁感应定律的一般表达式: ,式中负号的含义是: 。

34、无限长密绕直螺线管通有电流I ,内部充满均匀、各向同性的磁介质,磁导率为 ,管上单位长度绕有n 匝导线,则内部的磁感应强度为 。

35、一半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ。设无穷远处为电势零点,则圆环中心O 点的电势U 0= 。

36、将一个通有电流强度为I 的闭合回路置于均匀磁场中,回路所围面积的法线方向与磁场方向的夹角为a ,若均匀磁场通过此回路的磁通量为Ф,则回路所受力矩的大小为 。

37、均匀磁场B 限制在半径为R 的无限长圆柱形空间内,若磁场的变化率dt dB /为正的常数,则圆柱形空间外距轴线为r 的P 点处的感生电场i E 的大小为 。 38、无限长密绕螺线管单位长度上的自感为L ,若通过的电流I 增大,L ;若匝密度n 增大,L 。(填增大、减小或不变)。

39、质量为m 的粒子以速度v 运动时,其德布罗意波的波长为 ,设普朗克常数为h.

40、设描述微观粒子运动的波函数为(r , t ) 须满足的标准条件是 、 、 。

41、设描述微观粒子运动的波函数为(,)r t r ,则﹡表

示 ,其归一化条件

是 。

42、根据量子力学理论,氢原子中电子的角动量在外磁场方向上的投影为 l m ,当角量子数l =2时,的可能取值为 。

43、麦克斯韦方程组方程及物理意义。

44、位移电流与传导电流有何异同?电磁波有哪些性质?

45、磁介质分为哪三种类型?有何特

点?

46、一带电细线弯成半径为R 的半圆形,

电荷线密度为λ=λ0φ,式中λ0为一常数,φ为半径R 与X 轴

所成的夹角,如图所示,试求环心O处的电场强度。

大学物理实验课程简介Word版

《大学物理实验》课程简介 及教学大纲 课程编号: 适用专业:工科类通用 学制:四年本科 学时:60学时 学分: 石家庄经济学院教务处审定 二零零五年三月

编写朱孝义张素萍 审定张道明 讨论朱孝义张素萍赵惠裘平一郭涛

目录 一.物理实验课的地位、任务和作用 (4) 二.实验内容及基本要求 (4) 三.实验课程安排及课时分配 (7) 四.对各个实验的具体教学要求 (8)

本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》,并结合我校的具体情况制定的。 一、物理实验课的地位、任务和作用 物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程,是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端,是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。 物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系和配合,又有各自的任务和作用。 本课程应在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学生了解科学实验的主要过程与基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的基础。 本课程基本任务: 1.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。 2.培养与提高学生的科学实验能力,其中包括: (1)能够自行阅读实验教材和资料,作好实验前的准备。 (2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。 (3)能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。 (4)能够正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果,撰写合格的实验报告。 (5)能够完成简单的设计性实验。 3.培养与提高学生的科学素养,要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。 二、实验内容及基本要求 1.绪论: 教学内容(教师讲授) (1)物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。 (2)介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识,内容包括:测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估 计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。有效数字 的性质和运算。处理实验数据的一些重要方法,例如:列表法、

大学物理学知识总结

大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 (1)参考系(坐标系):由于自然界物体的运动是绝对的,只能在相对的意义上讨论运动,因此,需要引入参考系,为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 (2)物理模型:真实的物理世界是非常复杂的,在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响,忽略次要因素,突出主要因素,提出理想化模型,质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型,以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围: 1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r 2.物体作平动 如果一个物体在运动时,上述两个条件一个也不满足,我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成,这就是所谓质点系的模型。 ~ 如果在所讨论的问题中,物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的,而物体的细小形变是可以忽略不计的,则须引入刚体模型,刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 (3)初始条件:指开始计时时刻物体的位置和速度,(或角位置、角速度)即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后,若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度,还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态,即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 (1)位置矢量:由坐标原点引向质点所在处的有向线段,通常用r 表示,简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = : (2)位移:由超始位置指向终止位置的有向线段,就是位矢的增量,即

1 2r r r -=? 位移是矢量,只与始、末位置有关,与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度,恒为正,用符号s ?表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关,与质点在其往返的次数有关,故在一般情况下: s r ?≠? 但是在0→?t 时,有 ds dr = (3)速度v 与速率v : 平均速度 t r v ??= ( 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小(平均速率) t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === " 在直角坐标系中

大学物理知识点总结汇总

大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结都有哪些内容呢?我们不妨一起来看看吧!以下是小编为大家搜集整理提供到的大学物理知识点总结,希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习! 一、物体的内能 1.分子的动能 物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能. 温度升高,分子热运动的平均动能越大. 温度越低,分子热运动的平均动能越小. 温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 2.分子势能 由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能. 分子力做正功,分子势能减少, 分子力做负功,分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系. 3.物体的内能

(1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能. (2)分子平均动能与温度的关系 由于分子热运动的无规则性,所以各个分子热运动动能不同,但所有分子热运动动能的`平均值只与温度相关,温度是分子平均动能的标志,温度相同,则分子热运动的平均动能相同,对确定的物体来说,总的分子动能随温度单调增加。 (3)分子势能与体积的关系 分子势能与分子力相关:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加。而分子力与分子间距有关,分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。因此分子势能分子势能跟体积有关系, 由于分子热运动的平均动能跟温度有关系,分子势能跟体积有关系,所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系:温度升高时,分子的平均动能增加,因而物体内能增加; 体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化. 此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。 二.改变物体内能的两种方式 1.做功可以改变物体的内能.

大学物理学知识总结

大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 (1)参考系(坐标系):由于自然界物体的运动是绝对的,只能在相对的意义上讨论运动,因此,需要引入参考系,为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 (2)物理模型:真实的物理世界是非常复杂的,在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响,忽略次要因素,突出主要因素,提出理想化模型,质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型,以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围: 1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r 2.物体作平动 如果一个物体在运动时,上述两个条件一个也不满足,我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成,这就是所谓质点系的模型。 如果在所讨论的问题中,物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的,而物体的细小形变是可以忽略不计的,则须引入刚体模型,刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 (3)初始条件:指开始计时时刻物体的位置和速度,(或角位置、角速度)即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后,若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度,还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态,即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 (1)位置矢量:由坐标原点引向质点所在处的有向线段,通常用r 表示,简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = (2)位移:由超始位置指向终止位置的有向线段,就是位矢的增量,即 1 2r r r -=?

位移是矢量,只与始、末位置有关,与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度,恒为正,用符号s ?表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关,与质点在其往返的次数有关,故在一般情况下: s r ?≠? 但是在0→?t 时,有 ds dr = (3)速度v 与速率v : 平均速度 t r v ??= 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小(平均速率) t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === 在直角坐标系中 k v j v i v k dt dz j dt dy i dt dx v z y x ++=++= 式中dt dz v dt dy v dt dx v z y x = == ,, ,分别称为速度在x 轴,y 轴,z 轴的分量。

大学物理B课程教学大纲

《大学物理B(2)》课程教学大纲一、课程基本信息

第5章:真空中的静电场 课程内容: 1、电荷和电场库仑定律 2、电场强度场强的叠加原理连续分布电荷的场强 3、电场线电通量高斯定理高斯定理的应用 4、静电场力做功电势能电势电势差电势的叠加原理场强与电势的关系※ 5、电偶极子 6. 电流和电流密度欧姆定律电动势 基本要求: 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。 2、掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 3、理解高斯定理和环路定律,能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 4、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。 5、理解电场是保守力场。 6、掌握电势与场强的积分关系。 7、了解解电场线、等势面的概念。 8、了解场强和电势梯度的关系。 9、了解电偶极子,电偶极矩的概念。 10、理解电流、电流密度、电动势的概念。 11、掌握欧姆定律 本章重点: 1、电场强度和电势的概念、场的叠加原理。 2、掌握高斯定理和环路定律的应用 3、会计算电场力的功。 4、电流密度、欧姆定律 本章难点: 1、利用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 模块分类及要求:

※第6章:静电场中的导体和电介质 课程内容: 1、静电场中的导体 2、静电场中的电介质 3、电位移有电介质时的高斯定理 4、电容电容器 5、静电场的能量能量密度 6、静电的应用 基本要求: 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义,能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中电位移与电场强度的关

大学物理公式总结

一、质点力学基础: (一)基本概念: 1、参照系,质点 2、矢径:k z j y i x r ???++= 3、位移:()()()k z z j y y i x x k z j y i x r r r ??????12121 212-+-+-=++=-=???? 4、速度:k dt dz j dt dy i dt dx k j i dt r d t r z y x t ??????lim ++=++===→υυυ??υ? 5、加速度:k dt d j dt d i dt d k a j a i a dt r d dt d t a z y x z y x t ??????lim υυυυ?υ??++=++====→220 6、路程,速率 7、轨迹方程:0=),,(z y x f 8、运动方程:)(t r r =, 或 )(t x x =, )(t y y =, )(t z z = 9、圆周运动的加速度:t n a a a +=; 牛顿定律:a m dt p d F ==; 法向加速度:R a n 2 υ= ; 切向加速度:dt d a t υ= 10、角速度:dt d θω= 11、加速度:22dt d dt d θ ωα== 二、质点力学中的守恒定律: (一)基本概念: 1、功:?? =?= b a b a dl F l d F A θcos 2、机械能:p k E E E += 3、动能: 22 1 υm E k = 4、势能:重力势能:mgh E p =; 弹性势能:221kx E p = ; 万有引力势能:r Mm G E p -= 5、动量: υ m p =; 6、冲量 :??=t dt F I 0 7、角动量:p r L ?=; 8、力矩:F r M ?= (二)基本定律和基本公式: 1、动能定理:2 0202 121υυm m E E A k k -= -=外力 (对质点) ∑∑-=-=+i i i k i k k k E E E E A A 00内力外力 (对质点系)

大学物理物理知识点总结

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 r r 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(?≠?≠?r 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 x y r x y i j i j t t t u 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 ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? 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v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ??+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动 运动方程矢量式为 2 012 r v t gt =+ r r r

大学物理课程中英文简介

大学物理课程中英文简介 课程代码:B1081006大学物理(1)学分:4 周学时:4 预修课程:高等数学 主要内容:根据教育部颁布的理工科非物理类本科大学物理课程教学基本要求和国内物理教材改革动态,共分上下两学期讲授。大学物理(1)为力学、电学、磁学;每章后面附有各章提要,每篇后面节选了有关物理学与现代科学技术应用方面的内容。 Code:B1081006College Physics1Credits:4Teaching Hours per Week:4 Requisites: Advanced Mathematics Contents:Based on the basic requirements of the course of Advanced Physics for non-physical science and engineering undergraduate from the ministry of education and the reform of the dynamic of domestic physical materials,this course is divided into two teaching semesters: Advanced Physics 1and 2. Advanced Physics 1 includes Mechanical, thermal and electrical,Magnetism,.Each chapter is followed with a summary and the relevant contents of applications of physics and modern science and technology. 课程代码:B1081006大学物理(2)学分:3 周学时:3 预修课程:高等数学,大学物理(1) 主要内容:根据教育部颁布的理工科非物理类本科大学物理课程教学基本要求和国内国类物理教材改革动态,共分上下两学期讲授。大学物理(2)为振动和波、光学及相对论、近代物理基础。每章后面附有各章提要,每篇后面节选了有关物理与现代科学技术应用方面的内容。 Code:B1081006College Physics2Credits:3Teaching Hours per Week:3 Requisites: Advanced Mathematics college Physics1 Contents:Based on the basic requirements of the course of Advanced Physics for non-physical science and engineering undergraduate from the ministry of education and the reform of the dynamic of domestic physical materials,this course is divided into two teaching semesters: Advanced

《大学物理A》教学大纲

《大学物理A》课程教学大纲 课程编号:90902008 学时:96 学分:6 适用专业:材料成型及控制工程、电气工程及其自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、通信工程 开课部门:基础教学部 一、课程的性质与任务 大学物理课程是我校工科专业的一门专业基础课,具有实验性强的特点。通过本课程的学习,使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 三、实践教学的基本要求

2.实践教学要求 实践教学具体要求见《大学物理实验大纲》。 四、课程的基本教学内容及要求 第一章质点力学 1. 教学内容 (1)质点运动的描述 (2)牛顿运动定律; (3)功和能机械能守恒定律; (4)冲量和动量动量守恒定律; (5)力矩和角动量角动量守恒定律。 2.重点与难点 重点:质点运动的描述、牛顿运动定律及其应用、动量定理、动能定理、机械能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律。

难点:牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件 3.课程教学要求 教学中要通过把质点力学的研究对象抽象为理想模型,逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。应注意1.质点力学中除角动量部分外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触,故教学中展开应适度,以避免重复;2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。3.可简要说明守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。 使学生掌握描述质点运动的基本物理量:位置矢量、位移、速度和加速度的概念,理解它们具有的矢量性、相对性和瞬时性,能用求导方法由已知的运动方程求速度和加速度;掌握牛顿运动定律的内容及应用;掌握质点的动能和动能定理,理解保守力和势能的概念,理解系统的机械能定理及其应用,掌握机械能守恒定律及适用条件与应用;理解冲量的概念,掌握动量定理、动量守恒定律及适用条件与应用;了解力矩和角动量的概念,理解角动量守恒定律及应用。 第二章刚体力学基础 1.教学内容 (1)刚体定轴转动的运动学描述; (2)刚体定轴转动的动力学描述; (3)刚体定轴转动的机械能守恒; (4)刚体定轴转动的角动量守恒。 2.重点与难点 重点:刚体定轴转动的转动定律、机械能守恒定律和角动量守恒定律。 难点:转动定律的应用、机械能守恒的条件和角动量守恒的条件。 3. 课程教学要求 教学中要通过把刚体力学的研究对象抽象为理想模型,逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。教学过程中应注意1.刚体力学中除刚体外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触,故教学中展开应适度,以避免重复;2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。 使学生理解转动惯量的物理意义,了解平行轴定理的内涵,掌握刚体定轴转动的转动定律及应用;了解力矩的功的计算,掌握刚体定轴转动的机械能守恒定律及应用;理解刚体定轴转动的角动量守恒定律。 第三章机械振动 1.教学内容 (1)简谐运动的运动学描述; (2)简谐运动的动力学方程和能量; (3)简谐运动的合成。 2.重点与难点 重点:简谐运动的运动学描述。 难点:简谐运动的动力学方程。 3.课程教学要求 教学中应强调简谐运动的描述特点及研究方法,突出相位及相位差的物理意义。振动是应用演示手段较为丰富的部分,教学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋转矢量法;展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、振动的合成。并可鼓励学生自己设计展示物理思想和物理现象的多媒体课件。 使学生掌握简谐运动的概念及其三个特征量的意义,理解简谐运动的动力学特征及能量特征,理解两个同方向、同频率简谐运动的合成问题。

大学物理(上)知识总结

一 质 点 运 动 学 知识点: 1. 参考系 为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。 2. 位置矢量与运动方程 位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t 的函数关系: k ?)t (z j ?)t (y i ?)t (x )t (r r ++== 称为运动方程。 位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移: )t (r )t t (r r -+=?? 轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。 3. 速度与加速度 平均速度定义为单位时间内的位移,即: t r v ?? = 速度,是质点位矢对时间的变化率: dt r d v = 平均速率定义为单位时间内的路程:t s v ??= 速率,是质点路程对时间的变化率:ds dt υ= 加速度,是质点速度对时间的变化率: dt v d a = 4. 法向加速度与切向加速度 加速度 τ?a n ?a dt v d a t n +==

法向加速度ρ =2 n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 切向加速度dt dv a t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 在圆周运动中,角量定义如下: 角速度 dt d θ= ω 角加速度 dt d ω= β 而R v ω=,22n R R v a ω==,β==R dt dv a t 5. 相对运动 对于两个相互作平动的参考系,有 'kk 'pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a += 重点: 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的 物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。 2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。 3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。 难点: 1.法向和切向加速度 2.相对运动问题 二 功 和 能 知识点: 1. 功的定义 质点在力F 的作用下有微小的位移d r (或写为ds ),则力作的功定义为力和位移的标积即 θθcos cos Fds r d F r d F dA ==?= 对质点在力作用下的有限运动,力作的功为 ? ?=b a r d F A 在直角坐标系中,此功可写为

大学物理课程论文

大学物理课程论文 系别:能源工程系 班级:13应化 姓名:苟昱

引言 我们每个人时时刻刻都在不自觉地运用物理知识。并且,物理学与我们的生活联系最为紧密,物理现象大量的存在于我们周围,如雨后天晴的彩虹,湖水沸腾等。都可以从物理知识中得到答案。因此,我们要充分了解物理是源于生活也是解决生活问题的基本工具。运用所学知识,解决生活中的问题,这能够增加我们的感性认识,增强生活实际的联系。 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在现代,物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。 物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。它与我们的生活息息相关,密不可分! 关键词:生活物理,物理应用,杨氏模量

在大学物理课程上,我们做了众多物理实验,然而今天就由我来介绍一下弹性模量,和它在生活中的应用。 弹性模量Elastic Modulus,又称弹性系数,杨氏模量。如今,随着科技的不断发展,弹性模量变成了工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。在日常生活中,弹性模量的应用与测量在许多领域有重要的作用,就好像混凝土的弹性模量如果不够,使建筑变形而不能正常使用,就很容易发生事故造成经济损失,甚至人员伤亡。 我们在实验中测得的杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。 杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一,是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

大学物理物理知识点总结!!!!!!

y 第一章质点运动学主要容 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 运动程 ()r r t =r r 运动程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移 是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △,r =r △路程是△t 时间质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t u 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 (速度向是曲线切线向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? 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v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动

《大学物理实验》课程教学大纲.docx

《大学物理实验》课程教学大纲 1. 课程名称(中文):物理实验英文名称:Physics Experiments 2.课程编码: 01000102 3.课程类别:基础独立设课 4.课程要求:必修基础实验 5.课程属性:独立设课 6.课程总学时:总学分: 7.实验学时: 51 学时总学分: 1.5学分 8.应开实验学期:第 2 学期至第 3 学期 9.适用专业:土木工程、化学工程与工艺、应用化学、材料科学与工程、生物工程、信息 与计算科学。 10.先修课程:大学物理 11. 编写人:徐子湘俸永格编写日前:2005年9月1日 一、实验课程简介 物理学是实验科学,物理规律的研究都是以严格的实验为基础,实验与数学分析相结合是 物理学研究中的一个特点。物理实验是大学生进行科学实验训练的一门基础课程,在实验过程中,通过理论的运用与现象的观测分析,充分提高学生分析问题与解决问题的能力;充分提高学生综 合运用理论知识解决实际问题的动手能力。本实验课程需学生应达到下列要求: 1、进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解,提高学生的综合素质。 2、能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己 独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。 二、实验教学目标与基本要求 1、本课程的主要目的是: (1)学生通过实验学习物理实验的基本理论、典型的实验方法及其物理思想。 (2)获得必要的实验知识和操作技能训练,培养学生的动手能力、工作能力、创造能力,提高学生分析问题、归纳问题、解决问题的能力。 (3)树立实事求是、一丝不苟、严格认真的科学态度。 2、本实验课程应达到下列要求: (1)进一步巩固和加深对大学物理理论知识的理解,提高学生的综合素质。 (2)能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。

大学物理(上)英文课程描述

College Physics I Prerequisites: math, physics, chemistry and calculus of high school Teaching Goals: ●Develop the knowledge and ability of solving problems in classic kinematics using calculus ●Master the method of solving problems in classic mechanics by us ing Newton’s three laws ●Have a preliminary understanding of the concept and basic method of developing physical models ●Learn to abstract physical models from concrete problems, and improve ability of solving physical problems ●Develop the knowledge and ability of studying macroscopic property and law of gases by using statistical methods and gas molecules’ model ●Improve the knowledge and ability of studying thermodynamic problems by using the First and Second Laws of Thermodynamics ●Develop a preliminary understanding of the concept of entropy. Content: Chapter 1: Force and Motion 1-1 Description of particles motions This section features reference and coordinate frame, space and time, kinematics equation, position vector, displacement, speed, and acceleration. 1-2 Circular motion and general curvilinear motion This section features tangential acceleration and normal acceleration,angular variables of circle motion,vector of throwing motion. 1-3 Relative motion, common forces and fundamental forces 1-4 Newton’s law of motion and examples of its applications 1-5 Galilean principle of relativity, non-inertial system, inertial force,spatial-temporal view of classical mechanics Chapter 2: Conserved quantities and conservation law 2-1 Internal and external forces of particles system,theorem of centroid movement 2-2 Theorem of momentum,law of conservation of momentum 2-3Work and theorem of kinetic energy 2-4 Conservative force, work of paired force, potential energy 2-5 Work-energy principal of particles system, law of conservation of mechanical energy 2-6 Collision 2-7 Law of conservation of angular momentum 2-8 Symmetry and law of conservation Chapter 3:motion of rigid body and fluid 3-1 Model of rigid body and its motion 3-2Moment of force, rotational inertia, law of fix-axis rotation 3-3 Work-energy relation in fix-axis rotation 3-4 Angular momentum theorem and conversation law of rigid body in fixed-axis 3-5 Procession 3-6 Perfect fluid model, steady flow, Bernouli Equation 3-7 Chaos, inherent randomness of Newtonian mechanics

大学物理下公式方法归纳

大学物理下公式方法归纳 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

大 学物理下归纳总结 电学 基本要求: 1.会求解描述静电场的两个重要物理量:电场强度E 和电势V 。 2.掌握描述静电场的重要定理:高斯定理和安培环路定理(公式内容及物理意义)。 3.掌握导体的静电平衡及应用;介质的极化机理及介质中的高斯定理。 主要公式: 一、 电场强度 1 计算场强的方法(3种) 1、点电荷场的场强及叠加原理 点电荷系场强:∑=i i i r r Q E 304πε 连续带电体场强:?=Q r dQ r E 3 04πε (五步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写E d 、分解、积分) 2、静电场高斯定理: 物理意义:表明静电场中,通过任意闭合曲面的电通量(电场强度沿任意闭合曲面的面积分),等于该曲面内包围的电荷代数和除以0ε。

3、利用电场和电势关系: 二、电势 电势及定义: 1.电场力做功:??=?=2100l l l d E q U q A 2. 静电场安培环路定理:静电场的保守性质 物理意义:表明静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。 3.电势:)0(00 =?=?p p a a U l d E U ;电势差:??=?B A AB l d E U 电势的计算: 1.点电荷场的电势及叠加原理 点电荷系电势:∑=i i i r Q U 04πε (四步走积分法)(建立坐标系、取电荷元、写dV 、积分) 2.已知场强分布求电势:定义法 三、静电场中的导体及电介质 1. 弄清静电平衡条件及静电平衡下导体的性质 2. 了解电介质极化机理,及描述极化的物理量—电极化强度P , 会用介质中的高斯定 理,求对称或分区均匀问题中的,,D E P 及界面处的束缚电荷面密度 σ。 3. 会按电容的定义式计算电容。 典型带电体系的电势

大学物理下册知识点总结材料(期末)

大学物理下册 学院: : 班级: 第一部分:气体动理论与热力学基础一、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: 1122 12 PV PV PV C T T T =→=; m PV RT M ' =;P nkT = 8.31J R k mol =;23 1.3810J k k - =?;231 6.02210 A N mol- =?; A R N k = 四、理想气体压强公式: 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式: 2 13 22 kt mv kT ε== 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: 第一部分:气体动理论与热力学基础 第二部分:静电场 第三部分:稳恒磁场 第四部分:电磁感应 第五部分:常见简单公式总结与量子物理基础

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 12 kT 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:2 k i kT ε= 五. 理想气体的能(所有分子热运动动能之和) 1.1mol 理想气体2 i E RT = 5. 一定量理想气体()2i m E RT M νν' == 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。即 十、三个统计速率: a. 平均速率 M RT M RT m kT dv v vf N vdN v 60.188)(0 === == ??∞ ∞ ππ b. 方均根速率 M RT M k T v dv v f v N dN v v 73.13)(20 2 2 2 == ? = = ??∞ C. 最概然速率:与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率,其物理意义为:在平衡态条件下,理想气体分子速率分布在p v 附近的单位速率区间的分子数占气体总分子数的百分比最大。 M RT M RT m kT v p 41.1220=== 三种速率的比较: 各种速率的统计平均值: 理想气体的麦克斯韦速率分布函数 十一、分子的平均碰撞次数及平均自由程: 一个分子单位时间里受到平均碰撞次数叫平均碰撞次数表示为 Z ,一个分子连续两次碰撞之间经历的平均自由路程叫平均自由程。表示为 λ 平均碰撞次数 Z 的导出: 热力学基础主要容 一、能 分子热运动的动能(平动、转动、振动)和分子间相互作用势能的总和。能是状态的单值函数。 对于理想气体,忽略分子间的作用 ,则 平衡态下气体能: 二、热量 系统与外界(有温差时)传递热运动能量的一种量度。热量是过程量。 )(12T T mc Q -=)(12T T Mc M m -=) (12T T C M m K -= 摩尔热容量:( Ck =Mc ) 1mol 物质温度升高1K 所吸收(或放出)的热量。 Ck 与过程有关。 系统在某一过程吸收(放出)的热量为: )(12T T C M m Q K k -= 系统吸热或放热会使系统的能发生变化。若传热过程“无限缓慢”,或保持系统与外界无穷小温差,可看成准静态传热过程。 准静态过程中功的计算: 元功: 41 .1:60.1:73.1::2=p v v v Z v = λn v d Z 2 2π=p d kT 22πλ= n d Z v 221πλ= = kT mv e v kT m v f 22232 )2(4)(-=ππ?∞ ?=0 )(dv v f v v ? ∞ ?= 22)(dv v f v v ∑∑+i pi i ki E E E =内) (T E E E k =理 =RT i M m E 2 =PdV PSdl l d F dA ==?=

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