南邮物理与文化考点整理
大一物理与文化知识点
大一物理与文化知识点物理是一门探索自然规律的科学，而文化则是一种社会经验的传承。
在大一的学习中，我们既需要掌握物理的基础知识，又需要了解与之相关的文化知识点。
本文将介绍一些大一物理与文化知识点，帮助学生们更好地理解和应用这些概念。
1. 牛顿力学与古代文化相关性牛顿力学是经典物理力学的基础，但你是否知道，它的许多概念和古代文化有着密切的联系？例如，质点的运动与古代的天文观测密切相关，天体运动的研究不仅启发了牛顿的运动定律，还为我们提供了众多的文化遗产，如太阳历、月亮历等。
了解这些历史文化背景，能够更好地理解和欣赏牛顿力学的应用。
2. 电磁学与通讯技术的发展电磁学是研究电场和磁场相互作用的学科，它不仅帮助我们理解自然界中的电磁现象，还为现代通讯技术的发展打下了坚实的基础。
例如，我们现在所用的手机、电视等设备都离不开电磁学的原理。
同时，电磁波的发现和研究也为我们探索宇宙提供了新的手段，帮助我们观测和了解更多的宇宙现象。
3. 热学与热文化热学是研究热现象和热能转化的学科，而热在文化中也占有重要地位。
例如，不同地区的饮食文化与热量的概念紧密相连，火锅、烧烤等美食与人们对热的感觉和利用有着直接的关系。
此外，热与身体的关系也是医学和养生中重要的内容，了解热学知识，不仅能够帮助我们更好地理解热与文化之间的联系，还能够提高我们的生活质量。
4. 光学与艺术光学是研究光的传播和现象的学科，而艺术中的光线运用也与光学知识息息相关。
我们所熟悉的画面构图、色彩运用等，都离不开对光线的理解和利用。
例如，绘画中的明暗对比、摄影中的光影效果等，都是利用光的特性来表现艺术之美。
因此，学习光学知识不仅可以帮助我们更好地理解自然界中的光现象，还能够提升我们欣赏和创作艺术作品的能力。
5. 相对论与文化多元性相对论是研究物体在高速运动时的物理规律的学科，它不仅给物理学带来了重要的革命，也给我们理解不同文化之间的差异提供了一个新的视角。
相对论告诉我们，时间和空间的观念都是相对的，不同的观察者会有不同的感知和理解。
大学物理知识点总结
大学物理知识点总结大学物理涵盖了广泛的知识领域，包括经典力学、电磁学、热力学、光学、量子力学等。
以下是一些常见的大学物理知识点总结：1.经典力学：经典力学是物理学的基础，研究物体的运动规律。
主要包括牛顿三定律、动量定理、动能定理、万有引力定律等。
其中牛顿三定律指出物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动；动量定理描述了力对物体运动状态的改变；动能定理解释了物体的动能和力的关系；万有引力定律用于解释天体运动等。
2.电磁学：电磁学研究电荷和电磁场的相互作用，涉及电场、磁场、电磁感应等内容。
其中库仑定律描述了电荷之间的相互作用力；高斯定律解释了电场的分布规律；安培定律和法拉第电磁感应定律描述了电流和磁场之间的相互作用；麦克斯韦方程组总结了电磁场的基本规律。
3.热力学：热力学是研究热量转化和能量守恒的学科。
主要包括温度、热量、功、熵等概念。
热力学第一定律描述了能量守恒的原理；热力学第二定律描述了熵增原理和热传导的不可逆性；卡诺循环是理想热机的最高效率循环。
4.光学：光学研究光的传播和相互作用现象。
主要包括光的波动理论和光的几何理论。
干涉和衍射是光的波动性质的重要现象；折射和反射是光的几何性质的基本原理。
5.量子力学：量子力学是描述微观粒子行为的物理学理论。
主要包括波粒二象性、不确定性原理、波函数和薛定谔方程等。
波粒二象性描述了微观粒子既具有波动性又具有粒子性；不确定性原理阐述了无法同时准确测量粒子的位置和动量；波函数和薛定谔方程描述了粒子在量子力学中的运动和演化。
6.相对论：相对论是描述高速物体运动的理论。
狭义相对论主要包括以光速为上界的物体运动规律，如时间膨胀、长度收缩、质能等效等；广义相对论涉及引力和时空弯曲等现象。
7.统计物理学：统计物理学基于统计学原理，研究了宏观系统的微观基础。
热力学统计学描述了大量微观粒子构成的系统的性质和行为，如分子速度分布、热平衡等；量子统计学描述了费米子和玻色子的统计行为。
《大学物理》第一章 物 理 与 文 化
竹简
宣纸
印刷：唐代时传到日本， 12世纪传到埃及，14世纪 传入欧洲，为欧洲文艺复 兴运动及科学的兴起提供 了重要的物质条件 。
印刷术
火药：顾名思义就是“着火的药”，其起源与炼丹术 有密切的关系，是古代炼丹师无意中配制出来的，也有 人推测，起源于一起炼丹的意外事故。宋朝时已有火药 配制方法的记载，不久传入欧洲。诺贝尔是造炸药起家 的，据说，他参考了中国古代火药的配方。
李
欧洲文明的广大范围。这有什么原因呢？
约们关于科学技术史的观
点就处于混乱之中。如果我们不了解过
去，也就没有多少希望掌握未来。”
主要原因:
1. 制度问题：科举制度，闭关锁国 。 2. 从文化视角看：我国传统文化讲究“实用”，缺 乏科学探索，建立理论思维的动力。 3. 从科学方法看：满足表面现象，虽有演绎法的萌 芽，但没有严格意义下的实验和归纳法。 例如，
万言。
《庄子》现存33篇，分为内篇、外篇、杂篇。内篇 为庄子所著；外篇、杂篇可能参杂了庄子门人和后学 者的作品。内篇最集中表现庄子哲学的是《齐物论》、 《逍遥游》、《大宗师》等。
《庄子》在3世纪到5世纪的魏晋时 期产生重大影响，它和《周易》 《老子》一起并称“三玄”，在中 国文学史上也有重要的地位。
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读点哲学, 对话于社会; 读点艺术, 对话于自我; 读点物理, 对话于自然.
——施大宁《文化物理》
商代始于公元前1600年, 夏代始年是公元前2070年
江苏省南京师范大学附属中学物理竞赛讲义-11.5电介质
11.5电介质一、电介质（绝缘体）在外电场的作用下不易传导电流的物体叫绝缘体又叫电介质1、电介质的分类无外电场时，正负电荷等效中心不重合，叫做有极分子无外电场时，正负电荷等效中心重合，叫做无极分子2、电介质的极化对于有极分子，无外电场时，由于分子的热运动，分子的取向是杂乱无章的。
施加电场后，分子受到电场力作用排列变得规则。
在分子热运动和外电场的共同作用下，分子排列比较规则。
这种极化叫做有极分子的取向极化。
对于无极分子，无外电场时，分子内的正负电荷中心是重合的。
施加电场后，分子内的正负电荷受到电场力作用，各自的等效中心发生偏离。
这种极化叫做无极分子的位移极化。
对于有极分子，也会发生位移极化，只不过位移极化的效果远小于取向极化3、电介质极化的效果等效为电介质表面出现极化电荷（也叫束缚电荷），内部仍然为电中性。
表面的极化电荷会在电介质内产生与原电场方向相反的附加电场。
外加电场越强，附加电场也越强。
类比静电平衡中的导体0。
注意，电介质内部合场强不为0思考：附加电场的大小是否会超过外电场？答案：不会。
一般来说，物理反馈会减弱原来的变化，但不会出现反效果。
例如：勒沙特列原理（化学平衡的移动）、楞次定律（电磁感应）例1：解释：带电体能吸引轻小物体二、带电介质的平行板电容器1、带电介质对电容的影响假设电容器带电量Q 一定，电介质极化产生极化电荷，由于极化电荷会在电容内部产生附加电场E ’，会使得极板间电场E 0减小为合电场E= E 0 - E ’ ，从而使电势差U 减小，电容C 增加。
（若无特殊说明，默认为恒电量问题）假设电容器两板电势差U 一定，电介质极化产生极化电荷，由于极化电荷的感应效果，会使得极板上带电量Q 0增加为Q ，电容C 增加。
可见电介质极化使电容增大，增大的多少与极化的强弱有关。
2、介电常数介电常数ε反映了电介质极化的能力，也就反映了电容变化的程度。
真空的介电常数014kεπ= （利用这个恒等式可以将很多电学公式用ε0表示） 空气的介电常数114'4k k εππ=≈ 经常用相对介电常数εr 来表示：某物质的相对介电常数等于自身的介电常数与真空的比值（大于1）。
南京邮电大学 大学物理 上 §2.2 牛顿定律的应用
v0
v
f kv
dt v dv v0mg kv 0m
t
mg
o t 0
mg mg kt / m v ( v 0 )e k k
(1)
Chapter 2. 质点动力学 作者：杨茂田
§2. 2 牛顿定律的应用
P. 6 / 20 .
至最高点处: v = 0 , 可解出:
§2. 2 牛顿定律的应用
P. 8 / 20 .
[解法2] mg kv m dv dt
mg kv m dv dx mv dv dx dx dt
dx mvdv mg kv
m (1 mg )dv dx k v mg kv 0
0
0
x h
v0
d 2 令 cos θ μ sin θ 由于 2 cos θ μ sin θ 0 dθ
即分母有极大值，F 有极小值。
y
N
F
F ma
y
Fx max
f
y
x
mg
Chapter 2. 质点动力学 作者：杨茂田
§2. 2 牛顿定律的应用
P. 18 / 20 .
M
m、l 0
T0
a
F
F T ma
T0 Ma
0
T0
F
M F Mm
T0 T0
当 M m 时， T0 F T0 a F M Mm
Chapter 2. 质点动力学 作者：杨茂田
§2. 2 牛顿定律的应用
P. 13 / 20 .
(2) 求绳上任意点的张力： 设线密度 m ，以 dx 段绳为对象，则: l
大学物理四章知识点总结
大学物理四章知识点总结1. 电磁学电磁学是物理学的一个重要分支，它研究电荷和电流产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用。
电磁学的基础概念包括库伦定律、高斯定律、安培定律和法拉第定律，这些定律描述了电荷和电流之间如何产生电场和磁场，并且它们的变化如何产生彼此的变化。
另外，电磁学还研究了电磁波的传播和辐射现象，电磁波是电场和磁场相互耦合而形成的一种波动现象，它的传播速度是光速，常见的电磁波有射频、微波、红外线、可见光和紫外线等。
电磁学是理论物理和应用物理领域的重要理论基础，它对电子学、光学、电动力学等领域有着深远的影响。
2. 光学光学是研究光的传播、反射、折射和干涉等现象的科学，它的基础概念包括光的波动理论和光的粒子理论。
光的波动理论认为光是一种电磁波，它的传播遵循波动方程，并且能够产生干涉、衍射、偏振等现象；光的粒子理论认为光是由光子组成的，光子具有能量、动量和波粒二象性。
光学的主要应用领域包括透镜成像、干涉仪测量、激光技术、光纤通信等，光学的发展对光电子学、激光技术、光纤通信等领域有着深远的影响。
3. 相对论相对论是物理学的一个重要分支，它研究时间、空间和质量等物理量在不同参考系中的变换规律。
相对论包括狭义相对论和广义相对论，狭义相对论研究了运动状态下的物体在时间和空间中的变换规律，引入了相对论性的动量、能量和质量的概念，提出了著名的爱因斯坦质能关系和洛伦兹变换等概念；广义相对论研究了引力场中的物体运动规律，提出了广义相对论的场方程、黑洞和宇宙膨胀等理论。
相对论对宇宙学、引力理论、基本粒子物理等领域有着深远的影响，是现代理论物理的重要基础。
4. 原子物理原子物理是研究原子结构、原子核结构和原子核反应等现象的科学，它的基础概念包括玻尔原子模型、波尔-索末菲理论、量子力学和量子场论。
玻尔原子模型提出了原子结构的量子化假设，认为电子在原子内围绕原子核作匀速圆周运动，并且在不同能级上的能量是量子化的；波尔-索末菲理论将玻尔原子模型推广到多电子原子中，提出了多电子原子结构和光谱的理论；量子力学是描述微观世界的理论，它介绍了波动方程、波函数、不确定性原理等概念，解决了原子结构、光谱和原子核反应等基本问题；量子场论将量子力学推广到场的理论，描述了基本粒子和相互作用的基本规律。
南京邮电大学 大学物理 上 §4.3 力矩 转动定律
Chapter 4. 刚体的转动 作者：杨茂田
§4. 3 力矩 转动定律
P. 14
例 匀质细杆：m、l，固定于光滑水平轴，可在竖直平
面内转动。最初棒水平静止。求下摆过程中 ω 。
解: 棒的重力矩 = 重力作用于重心所产生的力矩
1 M mgl cos 2
)
l 2
m、l C
d M J 1 ml d d dt 3
解：建立坐标系如图。 取元dm，则 m dm dx ( ) l 质元受阻力矩为：
dM阻 dmgx (方向?)
1 M阻 dM阻 gxdx gl 2 0 2 1 而 m l ， 所以 M 阻 mgl (解毕) 2
l
o
m dm x dx
i
i i
i i
i
i
2 i i i i
o ri
f i
mi
Fi
1 M阻 dM阻 gxdx gl 2 0 2 1 而 m l ， 所以 M 阻 mgl (解毕) 2
l
Chapter 4. 刚体的转动 作者：杨茂田
§4. 3 力矩 转动定律
2. 转动定律： M z J 3g d cos d 2l
3g d 2l cos d 0 0
3g sin l
(解毕)
Chapter 4. 刚体的转动 作者：杨茂田
§4. 3 力矩 转动定律
P. 8 /
例 已知细杆长l、质量 m，初角速度为0，细杆与桌面
间有摩擦，经 t0 时间后杆静止，求摩擦力矩 M阻。 解：细杆只受摩擦力矩，且为恒力矩，由 M z J 可
南京邮电大学 大学物理 上 §9.2 静电场中的电介质
§9. 2 静电场中的电介质
§9. 2 静电场中的电介质
·1 ·
Chapter 9. 静电场中的导体与电介质
§9. 2 静电场中的电介质
一、电介质的分类
电介质即绝缘体，其内无自由电子。 等效成 电介质分子 电偶极子 pe ql 1. 无极分子电介质
( e n 为介质表面的外法向单位矢量 )
d
作一封闭圆柱面S，则： P dS P 0 P dS P d S P d S P d S
S
左底
侧面
右底
P S 0 0 S q
例 已知 U 不变，d，S，平行插入相对电容率为ε r 的矩 形电介质 ( 面积也为 S )，求极化电荷电量。 解 设介质中的场强为 E ，则： B EU U E dr E d U A d S A U P e 0 E e 0 d E 介质：εr d B P1 en P cos 180o e 0 U 1 d q1 q 1 1 S e 0 SU d q 介质：εr 2 SU 同理： q 2 e 0 ( 解毕 ) d
Chapter 9. 静电场中的导体与电介质
§9. 2 静电场中的电介质
( 称作电位移 )
则：
D dS
S
( S内)
q
0i
( D的高斯定理 )
即：通过任意闭合曲面(高斯面)的电位移通量等于该
曲面所包围的自由电荷代数和！ D 0 E P 0 E e 0 E 0 (1 e )E , r 1 e
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李约瑟难题5，
爱因斯坦两大发现7，
哥白尼日心说32，
开普勒行星运动三大定律（椭圆定律，等面积定律，和谐定律）34-36，
伽利略斜面实验，自由落体定律38和惯性运动40，
伽利略对科学方法的贡献41，
牛顿三定律（惯性定律、运动定律、反作用定律）43，
开普勒第二、三定律44，
第一、二宇宙速度、万有引力公式44-46，
牛顿的自然哲学思想50，
动量守恒定律、冲量、动量定理54
机械能守恒57
弹性和振动58弹性势能60，在振动过程中动能与（弹性）势能的转化关系63
角动量64 角动量守恒65例子66
电荷守恒定律71
奥斯特发现电流磁效应77安培对电流磁效应的深入研究79磁性起源假说80
电磁感应定律-法拉第82电荷分布、电场、磁场87，电场力、运动电荷所受的磁场力88-89 洛伦兹公式90导体回路的磁通量92楞次定律93
电磁波100-101
惠更斯的波动说108光的折射、光的全反射110-111
光的干涉、杨氏干涉实验113
双缝干涉实验、薄膜和劈尖干涉及其应用115，衍射117
马吕思定律121
光的波粒二象性122-126，光电效应和“光子”假设122
康普顿效应126多普勒效应128-129
伦琴X射线141-143，贝克勒尔放射性发现的意义145-147
汤姆逊电子的发现156电子发现的意义158
量子论，黑体辐射的两朵乌云164黑体的热辐射165
“能量量子化”假设167
汤姆孙的原子模型169，卢瑟福的原子核式模型171，
玻尔模型175、玻尔提出的两个基本假设176、玻尔模型的贡献与困难180
电子波动性的实验验证187
薛定谔波动方程189波函数的统计解释190-191
海森伯的不确定关系194
等容、等压、等温、绝热见附页
热力学第零定律202
热力学第一定律210，热力学第二定律的各种表述221-222
开尔文叙述：不可能从单一热源吸收热量，使之全部转化为有用的功而不产生其他影响。
克劳修斯：热可以自发的从高温物体传到低温物体，但不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
（可借助外力实现热量从低温传到高温物体）
熵增加原理：宇宙中的熵自发的增加而趋向极大
一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。
卡诺循环与热机效率的过程212
狭义相对论两个基本假设（原理）247。