大学物理C基本概念和规律总结
大学物理基本概念及其规律总
1、（1）质点一种理想的…力学‟物理模型，没有大小和形状，仅有质量。
与其它模型一样，他们都是实际物体在一定条件下的抽象。
把复杂的具体的物体，用简单的模型来代替。
（2）刚体仅考虑物体的大小和形状，而不考虑它的形变的理想物体模型。
…相对位置不变的质点系模型‟ （3）简谐振动 如果物体振动的位移随时间按余(正)弦函数规律变化，即：()0cos ϕω+=t A x这样振动称为简谐振动；（4）简谐波 波源和波面上的各质元都做简谐振动的波称为简谐波。
各种复杂的波形都可以看成是由许多不同频率的简谐波的叠加。
（5）理想气体…1‟分子本身的大小与它们之间的距离相比可以忽略不计； …2‟除碰撞外，分子之间的相互作用力可以忽略不计。
…3‟分子之间，分子与器壁之间的碰撞是完全弹性碰撞。
2、如何理解运动的相对性与绝对性？运动的绝对性是说，任何物质都在运动。
而运动的相对性是说机械运动是必须要有参考系的，有参考系才能说她在相对什么而运动，否则无法定量定性的分析其运动形式。
两者的区别在于运动绝对性强调物质都在运动这个真理，而运动相对性是为了研究运动的形式与过程。
3、位移 若时间从21t t →，而位矢从21r r→，则在时间t ∆内质点的位移r ∆定义为：()()()k z z j y y i x x r r r12121212-+-+-=-=∆它是矢量。
路程 而在一定时间内物体经过路径的总长度称为路程，是标量。
速度 描写质点运动的快慢以及运动的方向引进速度矢量v为：k v j v i v k tz j t y i t x dt r d t r v z y x t++=∆∆+∆∆+∆∆==∆∆=→∆0lim速度的大小称为速率，它是路程对时间的导数，即：222⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==dt dz dt dy dt dx dt ds v在自然坐标系中用τ表示质点运动轨迹方向上某点切线方向的单位矢量即该点处速度的方向，则速度可以表示为：τdtds v =加速度 描述速度变化快慢程度的物理量。
大学物理C复习提纲
第一章 质点运动学 第二章牛顿定律1、掌握质点运动学第二类问题的计算。
2、掌握牛顿定律的应用举例。
练习：1、已知一质量为m 的质点在x 轴上运动，质点只受到指向原点的引力作用，引力大小与质点离原点的距离x 的平方成反比，即2/x k f −=，k 是比例常数．设质点在A x =时的速度为零，求质点在4/A x =处的速度的大小。
2、质量为m 的子弹以速度0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度成正比，比例系数为k ，忽略子弹的重力,求(1)子弹射入沙土后,，速度随时间变化的函数关系式；(2) 子弹射入沙土的最大深度。
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律1、掌握冲量的概念。
2、掌握动量守恒定律。
3、掌握保守力的概念及保守力作功的特点：保守力做功只与始末位置有关，而与路径无关。
练习：1、在一定时间间隔内质点系的动量守恒，则在该时间间隔内，质点系所受A 、外力矩始终为零B 、外力做功始终为零C 、外力矢量和始终为零D 、内力矢量和不为零2、以下说法正确的是A 、大力的冲量一定比小力的冲量大B 、小力的冲量有可能比大力的冲量大C 、速度大的物体动量一定大D 、质量大的物体动量一定大第四章 刚体的转动1、掌握力矩的定义。
2、理解合外力矩与合外力的关系。
3、掌握决定刚体转动惯量大小的因素。
4、掌握转动定律。
5、刚体定轴转动的角动量：JW L =及角动量守恒定律。
练习：1、一质量为m 的质点作半径为r 的匀速圆周运动，则作用于质点的合力F 相对于圆心的力矩M= 。
2、刚体定轴转动惯量的大小由刚体的质量、质量分布和转轴位置决定。
3、以下说法正确的是A 、合外力为零，合外力矩一定为零B 、合外力为零，合外力矩一定不为零C 、合外力为零，合外力矩可以不为零D 、合外力不为零，合外力矩一定不为零4、在定轴转动中，如果合外力矩的方向与角速度方向一致，则以下说法正确的是A 、合力矩增大时，物体角速度一定增大B 、合力矩减小时，物体角速度一定减小C 、合力矩减小时，物体角加速度不一定变小D 、合力矩增大时，物体角加速度不一定增大5、芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为J 0，角速度为ω0，当她突然收臂使转动惯量减小为J 0/2时，其角速度应为A 、ω0/4B 、4ω0C 、ω0/2D 、2ω0第五章 静电场 第六章 静电场中的导体与电介质1、 掌握静止电荷在其周围空间中只产生电场，而运动电荷在其周围空间既产生电场，又产生磁场。
《大学物理C》考试大纲(整理)
《大学物理C》考试大纲第1部分力学第1章力学基本定律1.掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法。
2.综合运用动量守恒和能量守恒处理物理问题（包括变力作功的计算，动能定理应用、功能原理的应用，势能、机械能的概念，动量定理和动量守恒定律的应用）。
3.掌握刚体的定轴转动中角量与线量的关系及转动定律。
4.综合运用角动量守恒及能量守恒分析问题。
第2章振动和波5.掌握简谐振动的描述、三个特征量的确定；掌握用解析法、旋转矢量法及图形法分析物体的谐振动状态。
6.掌握同方向同频率简谐振动的合成。
7.掌握平面简谐波的波动方程（波函数的的建立、各物理量的确定和物理意义）。
8.掌握波的叠加原理，波的干涉，理解波的干涉的相位差和波程差条件。
第2部分热学第4章气体动理论9.理解理想气体压强的统计意义，温度的本质和统计意义。
10.理解能量按自由度均分定理，理想气体内能。
第5章热力学12.熟练掌握热力学第一定律在等容过程、等压过程、等温过程及绝热过程中的应用。
13.理解循环过程，掌握热机效率的计算。
14.理解热力学过程的方向性，热力学第二定律的表述。
第3部分电磁学第6章静电场16.掌握电场强度的计算（主要是点电荷系电场强度的计算及简单连续带电体场强的计算）。
17.掌握高斯定理及应用（理解电通量的概念，能用高斯定理求解特殊面的电通量，能记住高斯定理分析几种特殊带电体的场强结果，不要求掌握求解过程）18.理解电势能、电势、电势差的概念，掌握静电场的环路定理，熟练掌握点电荷系电势的计算，能理解电场力作功与电势差的关系。
第7章恒定磁场20. 理解毕奥-沙伐定律、磁场中的高斯定理；熟练掌握用毕奥-沙伐定律定律和叠加原理计算一些特殊电流的磁感应强度。
21.掌握安培环路定律及应用（掌握思想，记住几种特殊电流的磁感应强度，不考虑计算磁感应强度）。
22.掌握安培力的计算；了解霍尔效应。
大学物理c知识点总结大一
大学物理c知识点总结大一大学物理是大一学生所学习的一门重要的必修课程，对于培养学生的科学思维和理论基础具有重要意义。
下面将对大学物理C 课程的知识点进行总结，帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
1. 运动学运动学是物理学的基础，它主要研究物体的位置、速度和加速度之间的关系。
大一学生在学习运动学时需要掌握以下几个重要的知识点：- 位移、速度、加速度的概念及其相互关系；- 直线运动和曲线运动的区别和特点；- 平均速度和瞬时速度的概念及其计算方法；- 匀速直线运动和加速直线运动的表示方法和运动规律。
2. 牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动状态的基本定律，它包括三个基本定律：- 牛顿第一定律：惯性定律，物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止的状态；- 牛顿第二定律：物体的加速度与物体所受合外力成正比，与物体的质量成反比；- 牛顿第三定律：作用力与反作用力，大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
3. 力学力学是研究物体力和运动的学科，主要包括静力学和动力学两个部分。
- 静力学：研究物体在静止状态下受力平衡的情况，重点掌握平衡条件的判断和应用；- 动力学：研究物体在运动状态下受力情况，包括匀速直线运动、斜抛运动、圆周运动等，需要深入理解受力分析和运动规律。
4. 动能和功动能和功是描述物体运动和相互作用的重要概念。
- 动能：物体由于运动而具有的能量，包括动能定理和动能公式；- 功：力对位移所做的功，可以是正功也可以是负功，功率是描述功率变化率的指标。
5. 质点系和刚体质点系和刚体是研究多个物体之间相互作用的理论模型。
- 质点系：由多个质点组成的物体系统，研究质点之间的运动和相互作用；- 刚体：形状和大小不随外力变化的物体，研究刚体的平衡、运动和相互作用。
6. 弹性和弹性力弹性和弹性力是研究物体形变和恢复过程的重要概念。
- 弹性：物体在受到外力作用时能够发生形变，一旦外力消失，则恢复到原来的形状；- 弹性力：恢复物体形变的力，包括胡克定律和应变能的计算。
大学物理C知识点
大学物理C（2）知识点第九章热力学基础1. 平衡态、态参量、热力学第零定律2.理想气体状态方程3.准静态过程、热量和内能4.热力学第一定律、典型的热力学过程（等容、等压、等温、绝热）教材：P42 9-2，P43 9-3、9-4，P43 9-14；指导：P175 1、2。
5.循环过程、卡诺循环、热机效率、致冷系数教材：P44 9-16，P45 9-17、9-18、9-19；指导：P175 3，P176 4、7。
6．热力学第二定律选择题：P173 1、2、3，P174 4、6、8、10；填空题：P174 1、2、P174 4、5、6。
第十章气体动理论1. 麦克斯韦速率分布律、三种统计速率教材：P92 10-14；指导：P194 2，P194 7。
2.统计规律、理想气体的压强和温度3.理想气体的内能、能量按自由度均分定理教材：P9210-17；指导：P195 3、4。
4.气体分子的平均碰撞频率和平均自由程教材：P9210-18。
5. 熵和熵增加原理选择题：P192 1、3、5，P193 6、7、9，填空题：P193 2，P1936、7、9。
第十一章振动学基础1.简谐运动的基本特征和表述、振动的相位、旋转矢量法教材：P128 11-3、11-4、11-5；指导：P211 3、6。
2.简谐运动的动力学方程教材：P129 11-12；指导：P211 7，P215 1。
3.简谐运动的能量教材：P129 11-14；指导：P215 2。
4.一维简谐运动的合成、拍现象教材：P130 11-16、11-18；指导：P215 3。
选择题：P208 1、3，P209 6、10，P211 1，P212 4，P213 6；填空题：P210 3、4，P213 1、P215 8、9。
第十二章波动学基础1.机械波的基本特征、平面简谐波波函数教材：P178 12-4、12-5、12-6，P179 12-9；指导：P236 3、4、6。
大学物理-第十一章静磁学C
例11-24 图示为三种不同的磁介
质的B~H关系曲线，其中虚线表示 B
a
的是B=oH的关系。a、b、c各代
表哪一类磁介质的B~H关系曲线：
b
a代表铁磁质 的B~H关系曲线。
c
b代表顺磁质 的B~H关系曲线。
H
c代表抗磁质 的B~H关系曲线。
抗磁质和顺磁质的B和H间是线性关系, 相对磁导率r
与1相差不大。在一般性(精度要求不高)的问题中，可
χmH
其中m叫磁介质的磁化率。
由：
H
B
M
μo
得： B 0 (H M ) 0 (1 m )H
可证明1+m=r相对磁导率, or= 磁导率, 则
B μ0 μr H μH
21
磁场强度
真正有物理意义的, 对磁场中的运动电荷或 电流有力的作用的是B而不是H, 磁学中H仅 是一个辅助量, 相当于电学中的D,由于历史
M
dL
I
dt
dL Mdt
dL垂直于磁矩和磁场构成的平面，在虚线的圆周上， 绕磁场转动。
7
因此抗磁质中
B
B0
B
B0
这是抗磁性的重要表现。
(2)顺磁质：
pm Δpm pm 0 称为取向磁化。
分子的固有磁矩pm产生的附加磁场B´的方向总是 与外磁场Bo的方向相同, 因此顺磁质中
求解思路
选高斯面
（2）由
求 （3）由
（2）由
D dS
s
q0
（S内）
求
D E
D
（3）由
0 r
H dl l
I o内
H
B 0rH 求 B
求E
24
大学物理力学部分归纳总结
运动学部分解题指导
1、已知运动方程，求速度，加速度，用微分法。
两 大 类
? v
?
? dr
,
? a
?
? dv
dt
dt
型 2、已知加速度和初始条件，求速度、位移、路
程和运动方程（或已知速度和初始条件，求位移、
路程和运动方程），用积分法。
? ? t?
? v ? v0 ?
a ?dt
t0
? ? t?
? r ? r0 ?
3、功率
P
?
dW
?
? F
?dr?
?
? F
?v?
?
Fv cos?
dt dt
6
4、保守力作功与势能概念： dW ? ? dEp
? WA?
B
?
B
? f
?dr?
?
Ep ( A) ?
EP (B)
?
?[Ep (B) ?
Ep ( A)]
A
万有引力势能
重力势能
? E p
?
? r
?
G
mM r2
dr
?
?G
mM r
0
? Ep ? (? mg)dz ? mgz
? (3)判断过程中对某点（或某轴）合外力矩是否为零，或者 角动量守恒条件是否成立。
? (4)若守恒条件成立，确定正方向，列方程，求解
? 分解综合法：对于较为复杂问题，不是只用一个定理、定律
就能解决，要将整个过程分解成几个子过程，对每一子过程
应用上述方法。
18
典型习题分析
? 例题(1) 如图所示，木块 A的质量为 1.0kg ，木块B的
9、功率
大学物理C公式大全
第一章 质点运动学和牛顿运动定律1.1平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr1. 3速度v=dtds==→→lim lim△t 0△t △t△r 1.6 平均加速度a =△t△v1.7瞬时加速度（加速度）a=lim 0△t →△t△v =dt dv1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt rd1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 21.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gtv 22122 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 001.18 抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x1.19射程 X=g av 2sin 21.20射高Y=gav 22sin 201.21飞行时间y=xtga —ggx 21.22轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 1.23向心加速度 a=Rv 21.24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 n1.25 加速度数值 a=22n t a a +1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 21.27切向加速度只改变速度的大小a t =dtdv1.28 ωΦR dtd R dt ds v ===1.29角速度 dtφωd =1.30角加速度 22dt dtd d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dtd 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。
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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=ϕ12n 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 =。