大学物理第一章知识点
大学物理学习知识重点(全)
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 rr 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(∆≠∆≠∆rr 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 tu 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 ϖϖϖϖϖϖ+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==ϖϖ 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va t ∆=∆rr 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆r r r r △ a r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 x ϖϖϖϖρϖ2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x ϖ二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+r rr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)。
大学物理各章主要知识点总结
2 转动定律
M I 转动定律内容
刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成 正比 ，与刚体的转动惯量成反比 .
其中：M 是定合义外式力矩M ， 相 当r 于 平F 动问题中的合外力
I 是转动惯量，相当于平动问题中的质量
是角加速度，相当于平动问题中的加速度
3 转动定律的两种积分
力矩的空间累积效应
. 力的空间累积效应
r2
F
dr
r1
功、动能、动能定理、势能、机械能、
功能原理、机械能守恒定律
1 动力学问题的解题步骤： (1)确定研究对象 (2)确定参考系（默认大地，可不写） (3)建立坐标系 (4)分析物体的运动或者受力情况 (5)列方程
2 主要方程：
动量守恒定律；机械能守恒定律；动量定理； 动能定理；牛顿第二定律
4 温度与平均平动动能的关系： w 3 k T 2
5 分子自由度
单原子分子 i=3 双原子分子 i=5 多原子分子 i=6
6 速率分布律的定义式和物理意义
⑴ 定义式： dN f (v)dv N
⑵ 物理意义：表示速率在v附近,“dv速率区间” 内的分子数占总分子数的百分比为d N 。
N
7 速率分布函数的定义式和物理意义
n 是分子数密度 注意摩尔质量的单位，以及气体摩尔质量的数值
2 理想气体的内能公式
★ 一定量理想气体的内能为
Ei RT M i RT
2
Mmol 2
说明：内能只与温度有关
★ 若温度改变，内能改变量为
EiRT M iRT
2
Mmol 2
说明：内能变化只与温度变化有关
3 理想气体压强公式
p 2 nw 3
DdSQ0
《大学物理1》内容提要(PDF)
1.参考系：描述物体运动时用作参考的其它物体和一套同步的钟.2.位矢和位移一运动的描述➢运动方程kt z j t y i t x t r r)()()()(++==➢位移)()(t r t t r r−∆+=∆注意: 一般rr ∆≠∆ 3.速度和速率tsd d =v k t z j dt y i t x t rd d d d d d d ++==v ➢速度➢速率（速度合成）第一章质点运动学3.加速度任意曲线运动都可以视为沿x ，y ，z 轴的三个各自独立的直线运动的叠加（矢量加法）.——运动的独立性原理或运动叠加原理.kj i t r t a z y x tv t v t v v d d d d d d d d d d 22++===二. 匀加速运动=a常矢量初始条件:or v ,0ta +=0v v 2021ta t r++=0v r➢匀加速直线运动at+=0v v 2021att x ++=0v x ax22=−20v v ➢抛体运动0=x a ga y −=θcos 0x v v =gty −=θsin 0vv t⋅=θcos 0v x 221sin gtt −⋅=θ0vy 三. 圆周运动➢角速度Rt v ==d d θω➢角加速度td d ωβ=➢速度tt t d d e r e e ts ω===v vnn t t e a e a a +=➢圆周运动加速度22nt a a a +=切向加速度22t d d d d ts r t a ===αv 法向加速度rr a 22n v v ===ωω（指向圆心）（沿切线方向）➢力学的相对性原理:动力学定律在一切惯性系中都具有相同的数学形式.四. 相对运动➢伽利略速度变换u+='v v第二章牛顿定律一牛顿运动定律第一定律：惯性和力的概念，惯性系的定义.第二定律：tp F d d =vm p =当时，写作c <<v a m F=第三定律2112F F−=力的叠加原理+++=321F F F F 二国际单位制力学基本单位m 、kg 、s量纲：表示导出量是如何由基本量组成的关系式.t mma F xx x d d v ==tmma F yy y d d v ===直角坐标表达形式自然坐标表达形式d d t t F ma mt ==vn n F ma mρ==2v牛顿第二定律的数学表达式am t p F ==d d 一般的表达形式nn t t y x e F e F j F i F F +=+=（1）万有引力r221e r m m G F−=重力gm P =三几种常见的力(3）摩擦力滑动摩擦力静摩擦力Nf F F μ=N0f0m 0f F F F μ=≤（2）弹性力：弹簧弹力（张力、正压力和支持力）kxF−=四应用牛顿定律解题的基本思路1）确定研究对象，几个物体连在一起需作隔离体，把内力视为外力；2）受力分析：画受力图；3）建立坐标系，列方程求解；(用分量式)4）先用文字符号求解，后代入数据计算结果.第三章动量守恒定律和能量守恒定律一动量、冲量、动量定理vm p =——机械运动的量度质点的动量力的冲量——力对时间的累计⎰=21d t tt F I1221d v v m m t F t t −=⎰质点的动量定理：质点所受合外力的冲量等于质点在此时间内动量的增量。
大学物理学百科知识点总结
大学物理学百科知识点总结第一章：力学力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动、力的作用和运动的规律。
在大学物理学中，力学是一个重要的基础课程，涵盖了许多重要的知识点。
1. 运动的描述在力学中，对物体的运动进行描述是一个基本的问题。
首先，我们需要引入一些基本的概念，如位移、速度和加速度。
位移描述了物体从一个位置到另一个位置的变化，速度描述了物体在单位时间内的位移量，而加速度描述了速度的变化率。
这些概念是描述物体运动的基础，通过它们，我们可以对物体的运动进行准确地描述。
2. 牛顿运动定律牛顿运动定律是力学中的一个基本定律，它描述了物体受力时的运动规律。
根据牛顿运动定律，物体的运动状态会受到外力的影响，这个影响可以用运动定律来描述。
其中，第一定律描述了在没有外力作用下物体的运动状态不会发生改变，第二定律描述了物体的加速度与受到的力的大小和方向成正比，第三定律描述了相互作用的两个物体之间的力是大小相等、方向相反的。
3. 力的合成与分解在力学中，我们经常需要处理多个力同时作用在一个物体上的情况，这时就需要进行力的合成与分解。
力的合成是指将多个力合成为一个合力的操作，而力的分解是指将一个合力分解为多个分力的操作。
这两个操作对于分析物体受力情况是非常有用的，通过它们我们可以更好地理解物体的受力情况。
第二章：动力学动力学是力学的一个重要分支，研究物体受力时的运动规律。
在大学物理学中，动力学包括了许多重要的知识点，涵盖了速度、加速度、力和能量等方面的内容。
1. 动量动量是描述物体运动状态的一个重要物理量，它与物体的质量和速度有关。
动量在物理学中有着重要的应用，它可以帮助我们理解物体的运动规律。
根据动量定理，一个物体的动量变化率等于作用在物体上的合外力的大小，这一定理对于分析物体的运动状态是非常有用的。
2. 动能动能是描述物体运动状态的一个重要物理量，它与物体的质量和速度平方成正比。
动能定理描述了物体的动能的变化率等于作用在物体上的合外力的功率，通过动能定理我们可以推导出能量守恒定律，这对于分析物体的运动状态和能量变化非常有用。
大学物理知识点(静电学)
" 0" A
E dl
2）电势
3）电势差（电压）
" 0" WA UA E dl A q0
3）电势叠加原理
U AB
n
rB rA
E dl
1 qi 点电荷系： U U1 U 2 U n i 1 4π 0 ri 连续带电体： U
真空中 介质中
2、电极化强度： P 0 (r 1)E 0 r E
3、极化电荷面密度:
Pn
E 0
4、电场与电荷面密度的关系:
0 E0 0
5、 有电介质时的高斯定理
如果电荷和介质的分布具有一定对称性： 球对称、柱对称、镜面对称 可利用介质中的高斯定理求场强。 思路： 先根据自由电荷的分布利用介质中的高斯定理 求出电位移矢量的分布；
1场强叠加原理2均匀带电圆盘的场强2几个典型带电体的场强公式1均匀带电圆环的场强无限大3均匀带电球壳的电场分布均匀带电总电量为q若球壳无限薄则不需考虑壳内电场得均匀带电球面内外的场强4无限长带电圆柱体的电场分布均匀带电体密度为对无限长带电圆筒面因筒内无电荷故有柱面其中
第一章主要内容总结
一、两个基本物理量
对于连续带电体：
方法Ⅰ
i 1
4πε0 ri
典型带电体的电势
电势叠加原理
常用方法：化“整”为“零”；补偿法；叠加法。
方法Ⅱ
UA
场强积分法（沿电力线积分）
"0" A
E dl
U AB
B A
E dl
W AB qU AB
熟记均匀带电圆环/ 圆盘、均匀带电球面/ 球体，无限长均匀 带电圆柱面/ 柱体、无限大带电平面的E、Ｕ分布。
大学物理大一知识点总结
大学物理大一知识点总结导引：大学物理是一门重要的基础课程，为学习其他专业课程奠定了坚实的基础。
大一学期，我们接触到了很多物理学的基本概念和理论，本文将对大一物理课程的主要知识点进行总结和回顾，帮助我们巩固学习成果，为未来的学习打下坚实基础。
第一章：力学力学是物理学的基础，它研究物体的运动和相互作用。
在大一学期，我们主要学习了以下几个重要的力学知识点：1. 牛顿定律牛顿第一定律：物体保持匀速直线运动或静止，除非有外力作用。
牛顿第二定律：物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。
牛顿第三定律：作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
2. 物体的运动匀速直线运动：速度恒定，位移与时间成正比。
匀加速直线运动：速度随时间变化，位移与时间平方成正比。
3. 力的作用和分解力的作用：力可以改变物体的形状、大小、方向和速度。
力的分解：一个力可以分解为多个力的合力，通过正余弦定理可以计算各个分力的大小和方向。
第二章：热学热学是研究热量和热能转化的物理学科。
在大一学期，我们学习了以下热学知识点：1. 温度和热量温度：物体的热平衡状态，是物体内部微观粒子的平均动能。
热量：热能的传递方式，由高温物体传递给低温物体。
2. 理想气体状态方程理想气体状态方程：PV = nRT ，P为压强，V为体积，n为物质的物质的量，R为气体常数，T为温度。
3. 热力学定律第一热力学定律：能量守恒定律，热量传递和功对环境的变化之和恒为零。
第二热力学定律：热气流传递的方向是高温到低温的。
第三章：光学光学是研究光和光与物质相互作用的学科。
在大一学期，我们学习了以下光学知识点：1. 光的传播和成像光的传播方式：直线传播、反射和折射。
成像原理：反射成像和透镜成像，可用于解释镜子和凸透镜的成像原理。
2. 光的干涉和衍射干涉：光的波动性质在相遇时会干涉或加强。
衍射：光的波动性质在绕过障碍物时发生弯曲和扩散。
3. 光的色散和偏振色散：光在通过介质时，不同波长的光具有不同的折射率。
物理第一章知识点总结
物理第一章知识点总结一、物质的结构1. 物质的基本单位在物理学中，物质的基本单位是原子。
原子是构成一切物质的最小单位，由核子（质子和中子）和电子组成。
质子带正电荷，中子不带电荷，电子带负电荷。
原子的结构可以简化为核心和电子云两部分，核心由质子和中子组成，电子云则是围绕核心运动的电子群。
2. 元素和化合物元素是由同一种原子组成的纯物质，如氢气、氧气等。
化合物是由不同元素化学结合而成的物质，如水（由氢和氧组成）等。
元素和化合物是物质的两种基本形式。
3. 三态和状态变化物质存在着三态，分别是固态、液态和气态。
当物质在不同条件下发生状态变化时，会产生相变现象，如冰变成水、水变成水蒸气等。
相变过程中，物质的分子结构发生了改变，但化学性质不会发生变化。
二、物质的运动1. 物质的运动形式物质的运动形式可以分为平动和转动两种。
平动是物质以直线运动的形式进行移动，如小车在平地上行驶；转动是物质围绕一个中心旋转，如地球自转等。
2. 力的作用力是物质运动和形变的原因，它可以改变物体的速度、方向和形状。
力的单位是牛顿（N），力的方向和大小决定了物体运动的状态。
3. 运动的三大定律牛顿运动定律是物理学的重要内容，包括第一定律、第二定律和第三定律。
第一定律又称惯性定律，指出物体要么保持静止，要么以恒定速度直线运动，除非受到外力的作用；第二定律则描述了物体受到的合外力与其加速度之间的关系；第三定律则阐述了物体间相互作用的力是相等而方向相反的。
三、能量和功1. 能量的概念能量是物体进行运动、作用或者变形所具有的基本属性，它是现实世界中不可缺少的物质特性，是实现各种物理现象的基础。
能量的单位是焦耳（J）。
功是力对物体的作用，使物体发生位移或引起物体的速度改变，这种作用称为功。
功即是力在距离上所作的功，当力作用在一个物体上，并克服了物体的阻力，使物体发生了移动，即力和移动的点积。
功的单位也是焦耳（J）。
四、热学1. 温度和热量温度是物质分子热运动的程度的量度，它的高低决定了物体的热量。
大学物理大一知识点总结笔记大全
大学物理大一知识点总结笔记大全第一章线性运动1.1 位置、位移和速度在物理学中，我们通常使用位置、位移和速度这三个概念来描述物体的运动。
位置是指物体所处的空间位置，位移是指物体从初始位置到结束位置的变化量，速度是指物体单位时间内位移的大小。
1.1.1 位置的表示在一维情况下，我们可以用实数轴上的一个坐标来表示物体的位置。
在二维或三维情况下，我们可以使用坐标系来表示位置。
1.1.2 位移和速度的关系位移是一个矢量量，它有大小和方向。
速度则是位移的导数，表示单位时间内位移的变化率。
速度的大小可以用平均速度和瞬时速度来描述。
1.2 加速度和速度的变化1.2.1 加速度的概念加速度是速度的变化率，表示单位时间内速度的变化量。
1.2.2 加速度和速度的关系在匀变速运动下，速度的变化是均匀的，加速度保持不变。
在非匀变速运动下，速度的变化不是均匀的，加速度可能会变化。
1.3 物体的简谐振动1.3.1 简谐振动的定义简谐振动是指物体围绕平衡位置做周期性振动的运动。
1.3.2 简谐振动的特点简谐振动的特点包括振幅、周期、频率和相位等。
第二章力学2.1 牛顿定律2.1.1 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，它描述了在没有外力作用时物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
2.1.2 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了物体在受力作用下产生加速度的关系，力等于物体的质量乘以加速度。
2.1.3 牛顿第三定律牛顿第三定律描述了物体之间相互作用的力是大小相等、方向相反的。
2.2 动能和势能2.2.1 动能的定义和计算动能是指物体由于运动而具有的能量，它的大小与物体的质量和速度相关。
2.2.2 劢能定理动能定理描述了物体受到的外力做功等于其动能的变化量。
2.2.3 势能的定义和计算势能是指物体由于位置而具有的能量，常见的势能有重力势能和弹性势能等。
2.3 弹性碰撞和不可恢复碰撞2.3.1 弹性碰撞的定义和特点弹性碰撞是指两个物体发生碰撞后能够完全弹开并保持动能守恒的碰撞。
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z( t )
P( t ) ·
i j z
三个方向的单位矢量
r( t ) x( t ) 0
y( t ) y
r x cos r的方向: r
的大小: r r
x2 y 2 z 2
y z cos cos r r
X. J. Feng,
2.2 运动方程(equation of motion) :位置(矢量)与时间的函数关系.
an at
v (t )
对一般的曲线运动：
an
at
v2
X. J. Feng,
a an at
2 2
其中：
dv dt
曲线在该点 的曲率半径
a an at 例1.2：一质点运动方程：r 6t i (4t 2 8) j ，试讨论质点作何
运动？t= 1S时，质点的 a t和
第一章 质点的运动规律 (The motion law of particles)
X. J. Feng,
1.1, 1.2 质点的运动极其描述 1. 运动的描述 1.1 质点: 物体只有质量而没有大小和形状的几何抽象 1.2 参照系(reference system): 为描述物体运动而被选做参考的另 一物体 1.3 坐标系(coordinate system): 参照系的几何抽象.直角坐标系 2. 描述运动的物理量 2.1 位置矢量(位矢)(position vector) : 由坐标原点指向质点所在点 的矢量 直角坐标系中P点的位矢: r xi y j z k z r
t
2
处，由静止沿
y 轴反方向作匀加速直线运动
2.6 切向加速度和法向加速度 v a lim t 0 t vn vt lim lim t 0 t t 0 t
v
v t
v (t )
v n
v (t t )
X. J. Feng,
v (t t )
an 为多少？
解：
v 6i 8t j （变速） a 8 j（匀变速） 结论：质点作匀
消t 变速曲线运动 x2 y 8 （抛物线） 9
x 6t 再由 2 y 4 t 8 dv at dt
at
2
64t 36 64t 2
2
at 6.4(m / S )
dt
dt
不等
0
z Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
·
v (t )
·
v (t )
X. J. Feng,
B
r( t ) x
0
v (t+Δt ) y
Δv v (t+Δt )
r(t+Δt )
2.5 加速度矢量(acceleration) v 1)平均加速度: a t
2)瞬时加速度: t 0 时
a 的极限值
2
v d v d r 2 a lim a lim t 0 t t 0 dt dt
切向加速度(tangential acceleration) 法向加速度(normal acceleration) R 方向：沿该点法向 vn v an lim vn O lim an an lim t 0 t 大小： t 0 t t 0 t vd d dS v2 v R ds dt dt 方向：沿该点切向 vt at lim v dv vt t 0 t lim 大小： at at lim t 0 t t 0 t dt
S v t
4) 瞬时速率： t 0 时, v 的极限值
s ds v lim v lim t 0 t 0 t dt
讨论：
r 1. v与 t
X. J. Feng,
S v （平均速率）相等吗？ v t 而 S r 不等 dS dr 而 dS d r v 与 v （速率）相等吗？ v dt dt 相等 瞬时速率本质就是 瞬时速度的大小 r r 2. 相等吗？ v 与 Δ r A t t 不等 B r( t ) dr Δr dr 相等吗？ v 与 r(t+Δt )
ax i a y j az k
a a a a
2 x 2 y
2 z
小结：运动方程是解决运动问题的核心
dr 二次求导 dv 一次求导 r r t v a dt dt
运动学中的 一大类问题
例1.1：一质点运动方程： y 解： 运动方程： 速度方程：
r
x
0
y
0
注意：1. r S 当t 0时 ｄr dS 2. r r rB rA
图中,位移是有向割线 ,AB 记作 ,路程弧 r AB是标量，记作
S
2.4 速度矢量和速率 1)平均速度(average velocity) ：
X. J. Feng,
t 1S
2
2
v 6 (8t )
2
2
an a at 8 (6.4) 4.8(m / S )
2 2
r 方向与位移方向一致 v t
2)瞬时速度(instantaneous velocity) ：
r dr v lim v lim t 0 t 0 t dt
直角坐标系中: 3) 平均速率：
方向：质点所在轨道 的切线方向，并指向 质点前进的一侧 dr dx dy dz v i j k dt dt dt dt
x x (t ) r r (t ) y y (t ) z z (t )
消t
轨道方程
2.3 位移矢量(displacement):运动过程中质点自起点引向终点 的有向线段. Δr z 注意：位移是 轨迹 A A B 矢量,表示在过 B 程中位置变动 r( t ) Δr Δr 总效果. r( t ) r(t+Δt ) r(t+Δt )
v d v d r a lim a lim 2 t 0 t 0 t dt dt
2
X. J. Feng,
dvy d v dvx dvz i j k 直角坐标系中：a dt dt dt dt d 2 r d 2x d 2 y d 2z 2 2 i 2 j 2 k dt dt dt dt
t 2 ，试讨论质点作何运动？ 2 y t 2
2
X. J. Feng,
dy 2t （与时间有关） vy dt dvy （常数） 加速度方程： a a 2 y dt y y0 2 初始条件： t 0 时 2 v 0 0
2
结论：质点从 y