大学物理C基本概念和规律总结

大学物理C基本概念和规律总结
大学物理C基本概念和规律总结

热学基本概念和规律

物理常数考试会给,玻尔兹曼常数k =1.38×10-23 J/K 气体摩尔常数R =8.31 J/(mol?K ) 摄氏温标和热力学温标的换算273+=t T ,热学所有公式都必须使用热力学温标。

一、理想气体状态方程:(平衡态下)

二、压强、温度的统计意义:

三、能量均分定理:

四 五、等体摩尔热容

六、热力学第一定律

因为理想气体内能只随温度变化,所以任何过程理想气体的内能改变都可以使用 等体过程

等压过程

等温过程 +

系统吸热 系统放热

内能增加 内能减少

系统对外界做功 外界对系统做功

Q

W

E

?22

211 T V

P T V P RT pV ==是摩尔数νν平均平动动能是分子数密度理想气体的压强---=k k

n n p εε32是分子速率是单个分子的质量,v m kT v m k 23212==ε5 3 2

1==i i i kT 双原子分子常温下单原子分子为理想气体的自由度,的能量一个自由度均分到单个理想气体分子的每是摩尔数理想气体的内能ννRT i E 2=)(2212T T R i

T R i E -=?=?νν理想气体内能的改变R i C V 2=R R i

C p +=2

等压摩尔热容R C R C R C R C P V P V 27

25 25

23 ====理想气体双原子分子理想气体单原子分子E Q T C E W V ?=?=?=ν0)(12V V p W -=T C p ?=νW E Q +?=T

C E V ?=?ν1

2ln 0

V V

RT W Q E ν===?E W Q ?+

=T

C E V ?=?ν

根据理想气体状态方程可得到解题的一个常用变换112212)(V P V P T T R -=-ν

七、循环过程和效率

卡诺热机效率

八、三种统计速率

方均根速率 最概然速率 平均速率,M 表示摩尔质量

表示总放热。表示总吸热,。也等于总吸热减总放热图里的面积净功,它等于循环表示循环过程中所做的,热机效率211212

11,1Q Q W Q Q Q Q Q Q W -=-==η表示低温热源的温度。高温热源的温度,

表示的效率程和两个绝热过程,它卡诺热机有两个等温过

211

21T T T T

c -=

η

M

RT 3rm s =v

静电场的基本概念和规律

关于物理常数的说明:物理常数考试会给,本章真空介电常数2

2120/1085.8m N c ??=-ε,

它和高中的静电常数的关系是0

41πε=k 2

29/109c m N k ??=

一、电场强度E

3、

无限大带电平面的电场σ

=E (均匀电场)其中σ为电荷面密度,方向如图

二、电场线的特点:⑴不闭合、起自正电荷,止于负电荷。

⑵任意两条电力线不能相交(3)电场线密集处场强较大

三、电场强度通量

定义:通过电场中某一面的电场线的跳鼠数叫做通过该面的电场强度通量,用e Φ表示。 匀强电场

1、 平面S 与E

垂直

2、 平面S 与E

夹角为θ,其中θ可以看成面的法线方向和电场方向的夹角 S E ES ES e

?===Φ⊥θcos

E

ES

Φ=E

3、在任意电场中通过封闭曲面的电场强度通量

注意:通常取面元外法向为正。

四、高斯定理

上式表示:在真空中通过任意闭合曲面的电场强度通量等于该曲面所包围的一切电荷的代数

和除以0ε。(闭合曲面称为高斯面。)

说明:1、高斯定理表明,通过闭合曲面的电通量只与闭合面内的自由电荷代数和有关,而与闭合曲面外的电荷无关。

2、 高斯定理说明电通量 与S 内电荷有关而与S 外电荷无关,

这并不是说E 只与S 内电荷有关而与S 外电荷无关。实际上,E

是由S 内、外所有电荷产

生的结果。

五、静电场力的功 电势

1、静电场力的功只与始末位置有关,而与路径无关,为保守力

2、静电场力的功和电势能变化的关系 即在电场中把一个电荷0q 从A 点移到B 点时电场力所做的功W 等于0q 在A 点时具有的电势能减去B 点时的电势能。

3、 电势能的定义

0q 在电场中某点的电势能=0q 从该点移到电势能为零处电场力所作的功,一般,电势能零点

取在无限远处

4、 电势 取无穷远处电势=0

电势的物理意义:1、A 点电势等于把单位正电荷从该点移到电势为零点电场力做的功。

2、A 点电势等于单位正电荷在A 点具有的电势能。

5、点电荷的电势公式

使用该公式时如果电荷带负电(-q ),则带公式时把-号代入。r 表示所求的点到点电荷的

距离。

6、沿着电场线的方向电势逐渐降低。

六、导体静电平衡特点:内部任何一点处的电场强度为零;导体表面处的电场强度的方向,

都与表面垂直。导体是个等势体。

?

==?=n

i i S q S E Φ1

0e 1d ε )

(p p B A B A E E W -=→?

=零势点

A

A p l

E q E d cos 0θ?

==A A p A l

E q E V d cos 0θ0

,00

,0<<>>U q U q ∑

?

==?=n

i i

S q S E Φ1

0e 1d ε

实心导体电荷都分布在表面上

空腔导体:空腔内无电荷电荷分布在外表面上(内表面无电荷)

当空腔内有电荷时,内表面因静电感应出现等值异号的电荷,外表面增加感应电荷.

七、电容器的电容

平行板电容器

电容器并联 电容器的串联

静电场解题常用公式

1、点电荷的电场强度公式

其中 r 为所求的点到点电荷的距离

2、无限大带电平面的电场

(均匀电场)其中σ为电荷面密度 3、电场强度通量 对于匀强电场 平面S 与E

垂直时 4、高斯定理应用在求解球形均匀分布的电场时

5、 静电场力的功和电势能变化的关系

6、点电荷的电势公式

使用该公式时如果电荷带负电(-q ),则带公式时把-号代入。r 表示所求的点到点电荷的距离。

7、平行板电容器

电容器并联 电容器的串联

21111C C C +

=21111C C C +

=

==?=n

i i

q r E Φ102e 14επES Φ=E )(p p B A B A E E W -=

→0,00,0<<>>U q U

q

2

1C

C C +=2

1C

C C +=

磁场基本概念和规律

一、常见的磁场

无限长载流长直导线的磁场

圆电流的圆心处的磁场

二、磁感应线的特点:1、无头无尾的闭合曲线、2、任意两条磁感应线不相交。 三、磁通量:通过磁场中某一面的电场线的条数叫做通过该面的磁通量,用B Φ表示。

1、匀强磁场 平面S 与E

垂直时 2、匀强磁场 平面

S 与E

夹角为θ,其中θ可以看成面的法线方向和电场方向的夹角

S B BS B

?==Φθcos

3、在任意磁场中通过封闭曲面的磁通量 四、磁场的高斯定理

五、安培环路定理

即在真空的稳恒磁场中,磁感应强度沿任一闭合路径的积分的值,等于

乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和.

电流 正负的规定 :

与 成右螺旋时, 为正;反之为负.

R

I

B 200μ=

BS

Φ=

B

0μI I I L I I

六、任意弯曲的电流如图放在磁场中 安培力

受力方向与AC 通有直电流时相同

电磁感应的基本概念和规律

一、 法拉第电磁感应定律:

正比于磁通量对时间变化率的负值

二、楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化。

光学基本概念和规律

一、光的相干条件:频率相同、振动方向相同、相位差恒定

二、光程和光程差 =

是光传播的几何距离

是介质的折射率,r n nr ,

光程差 相位差

三、 薄膜干涉的光程差 光从光疏介质(折射率小的介质)射到光密介质表面发生反射

时有半波损失 如图计算光程差的方法如下

薄膜厚度为d

AC IB F =1

122r n r n Δ-=λ2π

ΔΔ=?12n n >n n n >>2

22λ

+

=dn Δ2

2dn Δ=

四、双缝干涉

光程差

明纹位置

相邻明纹间距

五、光的偏振

自然光入射到偏振片后变成偏振光

偏振光入射到偏振片后

θsin 12d r r ≈-=?

λθθk D

x

d d d ===tan sin D x k d

λ=±λd

D x =?2

0I I =出α2cos 入出I I =N

αM

称为布儒斯特角

角反射光为完全偏振光,当入射角满足01

2

0 tan i n n i =

大学物理1(上)知识点总结

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=,22 n 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 三、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 ???++=b a z b a y b a x dz F dy F dx F A

大学物理电磁学公式总结

静电场小结 一、库仑定律 二、电场强度 三、场强迭加原理 点电荷场强 点电荷系场强 连续带电体场强 四、静电场高斯定理 五、几种典型电荷分布的电场强度 均匀带电球面 均匀带电球体 均匀带电长直圆柱面 均匀带电长直圆柱 体 无限大均匀带电平面 六、静电场的环流定理 七、电势 八、电势迭加原理 点电荷电势 点电荷系电势 连续带电体电势 九、几种典型电场的电势 均匀带电球面 均匀带电直线 十、导体静电平衡条件 (1) 导体内电场强度为零 ;导体表面附近场强与表面垂直 。 (2) 导体是一个等势体,表面是一个等势面。推论一电荷只分布于导体表面 推论二导体表面附近场强与表面电荷密度关系 十一、静电屏蔽 导体空腔能屏蔽空腔内、外电荷的相互影

响。即空腔外(包括外表面)的电荷在空腔内的场强为零,空腔内(包括内表面)的电荷在空腔外的场强为零。 十二、电容器的电容 平行板电容器 圆柱形电容器 球形电容器 孤立导体球 十三、电容器的联接 并联电容器 串联电容器 十四、电场的能量 电容器的能量 电场的能量密度 电场的能量 稳恒电流磁场小结 一、磁场 运动电荷的磁场 毕奥——萨伐尔定律 二、磁场高斯定理 三、安培环路定理 四、几种典型磁场 有限长载流直导线的磁场 无限长载流直导线的磁场 圆电流轴线上的磁场 圆电流中心的磁场 长直载流螺线管内的磁场 载流密绕螺绕环内的磁场 五、载流平面线圈的磁矩 m和S沿电流的右手螺旋方向六、洛伦兹力 七、安培力公式 八、载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力 载流平面线圈在均匀磁场中受到的磁力矩 电磁感应小结 一、电动势 非静电性场强

电源电动势 一段电路的电动势 闭合电路的电动势 当 时,电动势沿电路(或回路)l 的正方向, 时沿反方向。 二、电磁感应的实验定律 1、楞次定律:闭合回路中感生电流的方向是使它产生的磁通量反抗引起电磁感应的磁通量变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应中的表现。 2、法拉第电磁感应定律:当闭合回路l中的磁通量变化时,在回路中的 感应电动势为 若时,电动势 沿回路l 的正方向,时,沿反方向。对线图,为全磁通。 3、感应电流 感应电量 三、电动势的理论解释 1、动生电动势在磁场中运动的导线l以洛伦兹力为非电静力而成为一电源,导线上的 动生电动势 若,电动 势沿导线l 的正方向,若,沿反方向。动生电动势的大小为导线单位时间扫过的磁通量,动生电动势的方向可由正载流子受洛伦兹力的方向决定。直导线在均匀磁场的 垂面以磁场为轴转动。平面线 圈绕磁场的垂轴转动。 2、感生电动势变化磁场要在周围空间激发一个非静电性的有旋电场E,使在磁场中的导线l成为一电源,导线上的感生电动 势 有旋电场的环流 有旋电场绕磁场的变化率左旋。圆柱域匀磁场激发的有旋电 场 射光互相垂直,

大学物理近代物理学基础公式大全

一. 狭 义相对论 1. 爱因斯坦的两个基本原理 2. 时空坐标变换 3. 45(1(2)0 m m γ= v = (3)0 E E γ= v =(4) 2222 C C C C v Pv Pv Pv P E E E E ==== 二. 量子光学基础 1. 热辐射 ① 绝对黑体:在任何温度下对任何波长的辐射都能完全吸收的物体。 吸收比:(T)1B αλ、= 反射比:(T)0B γλ、= ② 基尔霍夫定律(记牢) ③ 斯特藩-玻尔兹曼定律 -vt x C v = β

B B e e :单色辐射出射度 B E :辐出度,单位时间单位面积辐射的能量 ④ 唯恩位移定律 m T b λ?= ⑤ 普朗克假设 h εν= 2. 光电效应 (1) 光电效应的实验定律: a 、n I ∝光 b 、 0 00a a a a e U ek eU e U ek eU e U ek eU e U ek eU νννν----==== (23、 4 三. 1 ② 三条基本假设 定态,,n m n m h E E h E E νν=-=- ③ 两条基本公式 2210.529o n r n r n A == 12213.6n E E eV n n -== 2. 德布罗意波 20,0.51E mc h E MeV ν=== 22 mc mc h h νν== 电子波波长:

h mv λ= 微观粒子的波长: h h mv mv λλ= === 3. 测不准关系 x x P ???≥h 为什么有?会应用解题。 4.波函数 ① 波函数的统计意义: 例1① ② 例2.① ② 例3.π 例4 例5,,设 S 系中粒子例6 例7. 例8. 例9. 例10. 从钠中移去一个电子所需的能量是2.3eV ,①用680nm λ=的橙光照射,能否产生光电效应?②用400nm λ=的紫光照射,情况如何?若能产生光电效应,光电子的动能为多大?③对于紫光遏止电压为多大?④Na 的截止波长为多大? 例11. 戴维森革末实验中,已知电子束的动能310k E MeV =,求①电子波的波长;②若电子束通过0.5a mm =的小孔,电子的束状特性是否会被衍射破坏?为什么? 例12. 试计算处于第三激发态的氢原子的电离能及运动电子的德布罗意波长。 例13. 处于基态的氢原子,吸收12.5eV 的能量后,①所能达到的最高能态;②在该能态上氢原子的电离能?电子的轨道半径?③与该能态对应的极限波长以及从该能态向低能态跃迁时,可能辐射的光波波长?

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.

大学物理公式总结

大学物理公式 基本概念(定义和相关公式) 位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r ;2 22z y x r 角位置:θ 速度: dt r d V 平均速度:t r V 速率:dt ds V ( V V ) 角速度:dt d 角速度与速度的关系:V=rω 加速度:dt V d a 或 2 2dt r d a 平均加速度:t V a 角加速度:dt d 在自然坐标系中n a a a n 其中dt dV a (=rβ),r V n a 2 (=r2 ω) 1.力:F =ma (或F = dt p d ) 力矩:F r M (大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋 法则) 2.动量:V m p ,角动量:V m r L (大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则) 3.冲量: dt F I (=F Δt);功: r d F A (气体对外做功:A=∫PdV ) 4.动能:mV 2/2 5.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势 能形式不同且零点选择不同其形式 不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 6.热量:CRT M Q 其中:摩尔热容 量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 7.压强: n tS I S F P 3 2 8.分子平均平动能:kT 23 ;理想气体内能:RT s r t M E )2(2 9.麦克斯韦速率分布函数:NdV dN V f )((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所 占比率) 10. 平均速率: RT N dN dV V Vf V V 80 )( 方均根速率: RT V 22 ;最可几速率: RT p V 3 11. 熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数) 12. 电场强度:E =F /q 0 (对点电荷:r r q E ?42 ) 13. 电势: a a r d E U (对点电荷r q U 04 );电势能:W a =qU a (A= –Δ mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 (万有引力) →r Mm G =E p r r Qq ?420 (静电力) →r Qq 04

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)

大学物理上知识点整理

大学物理上知识点整理 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第2章质点动力学 一、质点: 是物体的理想模型。它只有质量而没有大小。平动物体可作为质点运动来处理,或物体的形状 大小对物体运动状态的影响可忽略不计是也可近似为质点。 二、力: 是物体间的相互作用。分为接触作用与场作用。在经典力学中,场作用主要为万有引力(重力),接触作用主要为弹性力与摩擦力。 1、弹性力:(为形变量) 2、摩擦力:摩擦力的方向永远与相对运动方向(或趋势)相反。 ?固体间的静摩擦力:(最大值) ?固体间的滑动摩擦力: 3、流体阻力:或?。 4、万有引力: ?特例:在地球引力场中,在地球表面附近:。 ?式中R为地球半径,M为地球质量。 ?在地球上方(较大),。 ?在地球内部(),。

三、惯性参考系中的力学规律?牛顿三定律 牛顿第一定律:时,。牛顿第一定律阐明了惯性与力的概念,定义了惯性系。 牛顿第二定律: 普遍形式:; 经典形式:(为恒量) 牛顿第三定律:。 牛顿运动定律是物体低速运动()时所遵循的动力学基本规律,是经典力学的基础。 四、非惯性参考系中的力学规律 1、惯性力: 惯性力没有施力物体,因此它也不存在反作用力。但惯性力同样能改变物体相对于参考系的运动状态,这体现了惯性力就是参考系的加速度效应。2、引入惯性力后,非惯性系中力学规律: 五、求解动力学问题的主要步骤 恒力作用下的连接体约束运动:选取研究对象,分析运动趋势,画出隔离体示力图,列出分量式的运动方程。变力作用下的单质点运动:分析力函数,选取坐标系,列运动方程,用积分法求解。 第3章机械能和功 一、功

大学物理公式总结(1)

大学物理上公式 定律和定理 1.矢量叠加原理:任意一矢量A 可看成其独立的分量i A 的和。即:A =Σi A (把式中A 换成r 、V 、 a 、F 、E 、B 就分别成了位置、速度、加速度、力、电场强度和磁感应强度的叠加原理)。 2.牛顿定律:F =ma (或F = dt p d );牛顿第三定律:F ′=F ;万有引力定律:r r Mm G F ?2 动量定理:p I →动量守恒:0 p 条件 0外F 1.位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r ;222z y x r 角位置:θ 2.速度:dt r d V 平均速度:t r V 速率:dt ds V ( V V )角速度:dt d 角速度与速度的关系:V=rω 3.加速度: dt V d a 或 2 2dt r d a 平均加速度:t V a 角加速度:dt d 在自然坐标系中n a a a n 其中dt dV a (=rβ),r V n a 2 (=r 2 ω) 4.力:F =ma (或F = dt p d ) 力矩:F r M (大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则) 5.动量:V m p ,角动量:V m r L (大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则) 6.冲量: dt F I (=F Δt);功: r d F A (气体对外做功:A=∫PdV ) 7.动能:mV 2/2 8.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形 式不同且零点选择不同其形式不同,在默认 势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 9.热量:CRT M Q 其中:摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强: n tS I S F P 3 2 11. 分子平均平动能:kT 23 ;理想气体内能:RT s r t M E )2(2 12. 麦克斯韦速率分布函数:NdV dN V f )((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率) mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 (万有引力) →r Mm G =E p r r Qq ?420 (静电力) →r Qq 04

大学物理力学电磁学公式总结

力学复习 质点力学 刚体力学 模型: 质点 刚体 运动方程 )(t r r = )(t θθ= 轨迹方程:消去运动方程中的参数t 速度:k v j v i v v dt r d v z y x ++===τ? 角速度:dt d θω= 加速度:k a j a i a n a a dt v d a z y x n ++=+==??τ τ 角加速度:22dt d dt d θωα== 匀加速直线运动 as v v at t v s at v v 2212 02200=-+ =+= 匀角加速转动 ) (221 02022000θθαωωαωθθαωω-=-+=-+=t t t 质点的惯性——质量m 刚体的惯性——转动惯量量J 平行轴定理 2md J J c += 垂直轴定理 y x z J J J += 几个常用的J 改变质点运动的原因:F 改变刚体转动的原因:F r M ?= 牛顿第二定律 a m dt p d F == 转动定理 αJ dt dL M == 质点动量 v m p = 角动量 ωJ L = 质点系统动量 c i i v m P )(∑= 动量定理 122 1 p p dt F p d dt F t t -==? 角动量定理 1221 L L Mdt t t -=? 动量守恒条件:所受合外力<<内力 角动量守恒条件:所受合外力矩<<内力矩 功:??=?=21 r d F A r d F dA 功:?==21 θθMd A Md dA 功率:v F N ?= 功率:ω ?=M N 动能定理:看课合力E E A -== 动能定理:看课合力矩E E A -==

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1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

大学物理公式总结归纳

欢迎阅读 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 ??????12121212-+-+-=++=-=???? 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 θ ω= 11、加速度:22dt d dt d θωα== 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) 2、功能原理表达式:)()(000p k p k E E E E E E A A +-+=-=+非保守内力外力

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 ==?=

[北京理工大学]大学物理1(上)知识点总结

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:r r(t) x(t)? y(t)? z(t)? 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: r r (t t) r (t) 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速度,是质点位矢对时间的变化率 平均速率定义为单位时间内的路程速率,是质点路程对时间的变化率 r ,即:V d r :V dt s : V t t ds dt

相对运动 对于两个相互作平动的参考系 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 。 加速度, 是质点速度对时间的变化率 : a 法向加速度与切向加速度 dv 加速度 dt a n ? a t 法向加速度 a n 切向加速度 a t 在圆周运动中 角速度 角加速度 dv dt v 2 方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 dv dt ,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 角量定义如下: d dt dt 2 v a n 2 ,a t dv R dt r pk r pk' r kk' , v pk v pk' v kk',a pk a pk' a kk'

大学物理公式总结归纳

大学物理公式总结归纳文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

第一章 质点运动学和牛顿运动定律 平均速度 v =t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 平均加速度a = △t △v 瞬时加速度(加速度)a=lim △t →△t △v =dt dv 瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at 变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2 1at 2 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 射程 X=g a v 2sin 2 射高Y=g a v 22sin 20 飞行时间y=xtga —g gx 2 轨迹方程y=xtga —a v gx 2202 cos 2 向心加速度 a=R v 2 圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 加速度数值 a=2 2n t a a + 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速 度相同a n =R v 2 切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv ωΦR dt d R dt ds v === 角速度 dt φ ωd = 角加速度 22dt dt d d φ ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t = αωR dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F

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第一章 质点运动学和牛顿运动 定律 平均速度 v =t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 平均加速度a =△t △v 瞬时加速度(加速度)a=lim △t →△t △v =dt dv 瞬时加速度 a=dt dv =2 2dt r d 匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at 变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2 1at 2 速度随坐标变化公式:v 2 -v 02 =2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动 抛体运动速度分量 ?? ?-==gt a v v a v v y x sin cos 00 抛体运动距离分量 ?? ? ??-?=?=2 0021sin cos gt t a v y t a v x 射程 X=g a v 2sin 2 射高 Y=g a v 22sin 20 飞行时间 y=xtga — g gx 2 轨迹方程 y=xtga —a v gx 2202 cos 2 向心加速度 a= R v 2 圆周运动加速度等于切向加速度 与法向加速度矢量和a=a t +a n 加速度数值 a=22n t a a + 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同 a n = R v 2 切向加速度只改变速度的大小 a t = dt dv ωΦ R dt d R dt ds v === 角速度 dt φ ωd = 角加速度 22dt dt d d φ ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系

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