东南大学大学物理
大一东南大学物理知识点
大一东南大学物理知识点物理学是一门研究物质、能量以及它们之间相互作用的学科。
作为一门基础科学，物理学为我们解释了世界的运行规律，无论是宏观的天体运动，还是微观的原子结构，都离不开物理学的理论和实验。
在大一的学习中，我们需要掌握一些重要的物理知识点，下面就来介绍一些东南大学大一物理课程中的重要知识点。
1. 力和运动在物理学中，力是指物体之间相互作用的结果。
运动是物体位置随时间变化的过程。
力对于物体的运动起到了至关重要的作用。
在学习物理学的过程中，我们需要理解牛顿三定律，即物体的运动状态会受到外力的影响，力的大小等于物体质量乘以加速度，以及任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
此外，我们还需要学习运动的描述，包括位移、速度和加速度的概念，并学会运用简单的公式进行计算。
2. 动力学动力学研究的是物体在受到力的作用下的运动规律。
在大一物理课程中，我们需要学习牛顿第二定律，即力等于物体质量乘以加速度，以及牛顿第三定律，即任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
通过运用这些定律，我们可以解决各种关于物体运动的问题，例如求解物体的加速度、速度、位移等。
3. 动能和势能动能和势能是物体的两种重要的能量形式。
动能是由于物体的运动而产生的能量，它与物体的质量和速度有关。
势能是由于物体处于某个位置而具有的能量，它与物体的位置和相互作用力有关。
在学习过程中，我们需要理解动能和势能的概念以及它们之间的相互转化关系，例如重力势能和机械能的概念，并能够应用它们进行问题求解。
4. 热学热学是研究热能和热现象的科学。
在大一的物理课程中，我们需要了解温度、热量和热平衡的概念，以及热传导、热辐射等热传递方式。
此外，我们还需要学习热力学第一定律和第二定律，理解内能、功和热量的关系，以及热机和热效率等概念。
5. 光学光学是研究光的传播、反射、折射、干涉等现象的学科。
大一的物理课程中，我们需要学习光的直线传播、反射定律、折射定律以及光的波动性和粒子性等基本概念。
东南大学物理化学内容及思考题
实验一恒容量热法——燃烧热的测定一、操作步骤1.样品压片截取 15 cm 无弯曲、无扭折的镍丝在电子天平上准确称至0.0001 g。
将镍丝的中部在细金属棒上绕上4 ~ 5圈，抽出金属棒，将镍丝的两端合并穿入模子的底板，将模子放在底板上，然后置于压片机的托板上。
在台秤上秤取0.8g已干燥的苯甲酸（不超过１g）,倒入模子，向下转动压片机旋柄，将样品压片，压好后，向上转动旋柄，抽出托板，底板脱落，在压模下置一张洁净的纸片，再向下转动旋柄，将压片压出，放在已称重的燃烧皿中，再次准确称量至0.1mg。
2.装弹将燃烧皿置于氧弹支架上，将镍丝两头分别紧绕在电极的下端，将弹帽放在弹体上，旋紧弹帽，用万用电表检查两电极是否通路；绑镍丝前应不通，绑镍丝后应为通路，否则重新压片。
通路时两极间电阻值一般应不大于20 。
3. 充氧气将氧弹进气口和充氧器的出气口接通，按下充氧器的手柄，此时表压指针指向0.5MPa，松开充氧器的手柄，氧气已充入氧弹中。
用特制顶针顶开氧弹出气孔，放出氧弹内的空气，再将氧弹进气口和充氧器的出气口接通，按下充氧器的手柄，此时表压指针指向1.5 MPa，1 min 后松开充氧器的手柄，氧气已充入氧弹中。
将充好氧气的氧弹再用万用表检查两极是否通路；若通路，则将氧弹放入量热计的内筒中。
4调节水温将温差测量仪探头放入水夹套，测量并记录夹套内水温，用容量瓶取2000ml已调温的水注入内筒中(控制内筒水温比夹套水温低1℃左右)，5. 燃烧和测量温度装上搅拌马达，将氧弹两极用电线连接在点火变压器上，温差测量仪探头插入内筒水中，然后盖上盖子。
打开总电源开关，打开搅拌开关，接通精密温度温差测量仪，选择温差档，可精确至0.001℃，按下时间键，计时的时间间隔将在1 min 和0.5 min 之间转换选择；打开量热计控制器的电源，按下搅拌键，预热10 min 后，开始实验计时，此时每隔1 min 读一次数据；10 min 后，按下点火键，同时计时的时间间隔改为0.5 min；直到每次读数时温度上升小于0.1℃再改为1 min 读一次，继续10 min，结束实验。
东南大学物理实验理论讲解
R/Ω
3.5
3.0
金属丝电阻随温度的变化曲线
⊕＋
＋ A(165.0, 3.20)
＋
＋
2.5 2.0
0
＋
＋
⊕
＋
B(36.5,
2.20)
50
100
作者：钱 锋 1986年6月8日
t /℃
150
200
R/Ω 2.12 2.32 2.51 2.70 t /℃ 27.2 50.5 75.5 99.5
R*
*
3.0
（2）标注坐标分度
根据数据列的范围选择坐标标度的范围，坐标轴的起点 不一定从零开始。
包含所有的实验点，且作出的图线最好充满整个图纸而 不是偏于一边或一角。
坐标轴的分度应使每个实验点的坐标值都能正确、迅速、 方便地找到。常用一大格（10mm）代表1、2、5、10个 单位。
尽量不损失或增加实验数据的有效数字位数，图上的最 小格与实验数据的有效数字的最小准确数字位对应。
（4）连接实验图线：
用直尺、曲线板、尖的HB铅笔，根据实验点的分布趋 势作光滑连续的曲线或直线（除校准曲线外，一般都 不连成折线）。
因为实验值有误差，所以并不要求每个实验点都落在 曲线或直线上，而只要使得实验点都以最短的距离均 匀地分布在曲线或直线的两侧。
（5）图注与说明：
在图纸的明显位置上标明图线的名称、作者、作图 日期。
标曲线等。这类曲线一般是光滑连续的曲线或直线。 仪器仪表的校准曲线。这类图线的特点是两物理量之
间并无简明的函数关系，其图线是无规则的折线。 计算用图线。
R/Ω 2.12 2.32 2.51 2.70 2.88 3.08 3.27 t /℃ 27.2 50.5 75.5 99.5 124.0 148.5 173.0
东南大学大学物理课件5-1
例6 . 一半径为 R 的均匀带电半球面。其面电荷密度 为 ，求该半球面球心处的电场强度大小。 解：今取一半径为 r ，宽度为 Rd 的带电细圆环 hdq dE h R cos 3 4 0R
r
h d o
dq 2 r ( Rd ) 2 ( R sin )( Rd )
e12
r12
§5–3 电场强度
一 电场 库仑定律给出了两个点电荷相互作用的定量关系 问题：相互作用是如何传递的？超距作用？近距？ 电场： 一种特殊物质。 静电场： 静止电荷所产生的电场。 电场的两个重要性质： 力学性质：电荷在电场中要受到电场力的作用。 — 引出电场强度 能量性质：电场力对电荷有作功的本领。 —引出电势
一 库仑定律的表述： (1785 法国 库仑) 真空中两个静止点电荷相互作用力F的大小与 这两个点电荷所带电量q1和q2的乘积成正比，与它 们之间的距离r的平方成反比。作用力F的方向沿 它们的连线方向，同号相斥，异号相吸。 F21 q2 二 库仑定律的矢量表达式
1 q1q2 r q1 q2 12 F21 e e12 12 2 r12 r 4 r 12 o 12 q1 e12 F21 1 k k≈ 9.0×109 N· m2 · C-2 F12 F21 4 o -12 （ N-1 · -2· 2 或 F. m -1) =8.85 10 m C 为真空电容率 o o
q
x
∵
y﹥﹥ro
∴
qr 0 EB 3 4 oy
p EB 3 4 oy
例2.电荷q均匀地分布在一半径为R的圆环上。计算 在圆环的轴线上任一给定点P的场强。
解： d E 1 dq e r 2 4 0 r q dq dl dl 2 R
东南大学物理课件第3章
v1,v2为相对于地面参考系速度,设都沿x轴正方向
解
v1 v2 v'
(m1 m2 )v m1v1 m2 v2
m1 v2 v v' 2.17103 m s 1 m1 m2
v1 3. 1710 m s
3 1
动量守恒定理中各 物体的动量必须都 相应于同一惯性参 考系而言
38.
例3 设有一 质量为2m的弹丸, 从地面斜抛出去, 2m 它飞行在最高点 m m 处爆炸成质量相 x O xC C 等的两个碎片， 其中一个竖直自由下落，另一个水平抛出， 它们同时落地．问第二个碎片落地点在何处?
dv dm F m u dt dt
dm dm dt dt
dv dm' F m u dt dt
设火箭高空飞行时
dv dm m u dt dt
F 0 则
v
m dm v0 dv u m0 m
火箭的推力
m 选取 v 的方向为正向 v v0 u ln m0 m0 v v0 u ln m 为起始时刻 t 0 火箭的质量 m0 m 为时刻 t 火箭的质量 m0 N 称为质量比 式中 m
y
s v
z'
s ' v ' v
y'
2
m2
m1
z
o
o'
v1
x x'
[例2] 一长为l 均匀柔软绳子，其单位长度的质 量为 ，将其卷堆成一堆放在地面上，若手握绳 一端，以匀速 v 将其上提，当绳一端被提到离地 面高度为 y 时，求手的提力。
F
v
y
东南大学物理课件第1章
dr dr dt dt
例1(书)
设质点的运动方程为
r(t) x(t)i y(t) j ,
其中
x(t ) 1.0t 2.0，
y(t ) 0.25t 2.0，
2
式中x，y的单位为m(米)， t 的单位为s(秒)，
（1）求 t 3 s 时的速度． （2）作出质点的运动轨迹图．
求导 积分
v(t )
求导 积分
a (t )
[例3](书)有一个球体在某液体中竖直下落, 其初速 度 v0 10 j ，它在液体中的加速度为 a 1.0vj 问： (1)经过多少时间后可以认为小球已停止运动；(2) 此球体在停止运动前经历的路程有多长？
分析：
a. 本题属第二类问题，已知a 和初始条件求其他 b. 积分中“技术”问题
y/m
t 4s
t 2 s 4
t0
2 4
t 2s
x/m
6
[例2 ] 如图A、B 两物体由一长为 l 的刚性 细杆相连，A、B 两物体可在光滑轨道上滑行, 如物体 A以恒定的速率 v 向左滑行, 当 60 时, 物体B的速率为多少？
分析：
a. 建立恰当坐标系 dx dy b. 速度定义 vx , v y dt dt c. 找出 x、y 间满足的函数关系式。 即 x 2+y 2=l 2=常数
已知：x(t ) 1.0t 2.0，y(t ) 0.25t 2 2.0， 解 (1) 由题意可得
t 3 s 时速度为 v 1.0i 1.5 j
1
dx dy vx 1.0， vy 0.5t dt dt
速度 v的值 v 1.8m s ，它与 x轴之间的夹角
东南大学 物理化学 复习提纲
第一章 气体一． 重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，临界状态二． 重要关系式(1) 理想气体：pV=nRT , n = m /M(2) 分压： p B = p y B(3) 分压定律，分体积定律理想气体：nn V V p p y B B B B ===第二章 热力学第一定律与热化学一、 重要概念系统与环境，状态与状态函数，强度性质与广度性质，功、热、内能、焓，节流膨胀二、 重要公式与定义式1. 体积功：δW = -p 外dV （适用于各种变化过程）2. 热力学第一定律：∆ U = Q +W ， d U =δQ +δW3．焓的定义： H =U + pV4．热容：摩尔定容热容 C V ，m = δQ V /dT = （∂ U m /∂ T ）V摩尔定压热容 C p ，m = δQ p /dT = （∂ H m /∂ T ）P J ·mol -1·K -1比定压热容C p = δQ p /dT = （∂h /∂ T ）P J ·g -1·K -15. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆ f H m ,B θ （T ）或标准燃烧焓∆ c H m,B θ （T ）计算∆ r H m θ = ∑ v B ∆ f H m ,B θ （T ） = -∑ v B ∆ c H m ,B θ （T ）6. 基希霍夫公式（适用于相变和化学反应过程）（状态函数法）∆ r H m θ（T 2）= ∆ r H m θ（T 1）+∆ r C p ，m d T二、各种过程Q 、W 、∆ U 、∆ H 的计算1．pVT 变化过程(1)理想气体pVT 变化过程恒温过程dT =0， ∆ U =∆ H =0， Q =－W ；非恒温过程，∆ U = n C V ，m ∆ T ， ∆ H = n C p ，m ∆ T ，单原子气体C V ，m =3R /2，C p ，m = C V ，m +R = 5R /2双原子气体C V ，m =5R /2，C p ，m = C V ，m +R = 7R /2理想气体恒温可逆过程 功的计算：21ln V V nRT W =理想气体绝热可逆过程功计算，W=∆ U = n C V ，m ∆ T （先根据可逆绝热方程计算出T 2）理想气体绝热不可逆过程功计算，W=∆ U = n C V ，m ∆ T （先计算出T 2）恒压过程：p 外=p =常数，无其他功W '=0W = -p 外（V 2-V 1）， ∆ H = Q p =⎰n C p ，m d T ， ∆ U =∆ H -∆（pV ），Q =∆ U -W恒外压过程：W = -p 外（V 2-V 1）真空膨胀过程p 外=0，W =0，Q =∆ U恒容过程 ：d V =0 W =0，Q V =∆ U =⎰n C V ，m d T ， ∆ H =∆ U +V ∆ p（2）凝聚态的pVT 变化过程由于压力对凝聚态的影响不大，当压力变化不大时，可以看成为恒压变化2. 相变过程S （α）→S （β）：（1）可逆相变（正常相变或平衡相变）：如在温度T 对应的饱和蒸气压下的相变，例：水在常压，100 ℃ 时的汽化或凝结过程。
物理学东南大学第七版下册答案
物理学东南大学第七版下册答案1、5．一辆汽车在10 m/s的速度匀速行驶，遇到紧急情况，突然以大小为2 m/s2的加速度匀减速刹车，则从刹车开始计时，汽车在6 s内的位移是24 m．[判断题] *对错(正确答案)2、56．在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的紫光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（）[单选题] *A．全身呈紫色B．上衣呈紫色，裙子不变色C．上衣呈黑色，裙子呈紫色D．上衣呈紫色，裙子呈黑色(正确答案)3、46．把一个实心铁块放入盛满水的容器中，溢出水的质量是5g，若把铁块放入盛满酒精的容器中，则溢出酒精的质量是（）（ρ酒精＝8×103kg/m3，ρ水＝0×103kg/m3）[单选题] *A．5gB．5gC．4g(正确答案)D．36g4、2．物体的末速度越大，位移越大．[判断题] *对错(正确答案)5、曾侯乙编钟是我国古代的一种打击乐器，如图所示。
青铜编钟按钟体大小依次悬挂，可以演奏出美妙的乐曲。
下列关于编钟的说法，正确的是（）[单选题]A.编钟正在发声，但不一定在振动B.编钟钟体越小，发出声音的音调越高(正确答案)C.编钟钟体越大，发出声音的响度越大D.编钟可以奏出美妙的音乐，但不会产生噪声6、磁场的基本性质是对放入其中的导体有力的作用[判断题] *对错(正确答案)答案解析：磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用7、2．在探索微小粒子的历程中，科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在，下列微粒按空间尺度从大到小的顺序排列的是（）[单选题] *A．质子、夸克、原子核、电子B．原子、原子核、电子、质子C．原子、原子核、质子、电子(正确答案)D．夸克、质子、原子核、原子8、C.被冻结的冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动D.做布朗运动的固体颗粒远小，布朗运动城却明显(正确答案)答案解析：布朗运动的特征之一就是无规则性,故A对;布朗运动只能发生在液体或气体中,在固体中不能发生,并不是因为固体分子不运动,任何物质的分子都在永不停息地运动;布朗运动的剧烈程度与温度有关,当温度越低时,布朗运动越不明显,但不会停止,故B、C错;布朗运动的明显程度受颗粒大小的影响,颗粒越小,受力越不容易平衡,运动越剧烈，故选AD下例词语或陈述句中，描述分子热运动的是（）*A.“酒香不怕巷子深”(正确答案)9、如图59所示，“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为级，是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器。
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讨论1 某宇宙飞船以0.8c的速度离开地球，若地
球上接收到它发出的两个信号之间的时间间隔为 10s，则宇航员测出的相应的时间间隔为
（Ａ）6s （Ｂ）8s （Ｃ）10s （Ｄ）16.7s
t t0 10s
（Ａ）
1v2 c2
讨论2 边长为a的正方形薄板静止于惯性系S的XOY
平面内，且两边分别与X、Y轴平行，现有惯性系S´ 以0.8c的速度相对于S系沿X轴作匀速直线运动，则 从S´系测得薄板的面积为
法二：
飞船1（S系）同一地点发生两事件
轻核聚变条件：
温度要达到 108 动能，足以克服两
K
2 1
时，使
2 1
H
具有
10keV
H之间的库仑排斥力.
的
三 动量和能量的关系
E mc2 moc2 1 v2 c2
两边平方可得 mc2 2 m0c2 2 m2v2c2
有 p mv E0 m0c 2 E mc 2
m
1
8
m0 1 (v c)2
t
t0 1 (v c)2
8t0 （Ｂ）
例1. 宇宙飞船相对地球以0.8c高速飞行，光脉冲从船 尾到船头，飞船上观察者测得飞船长90m，地球上观察 者测得光脉冲从船尾发出到船头两事件的空间间隔。
解：飞船上光脉冲从船尾发出到船头两事件时间间隔
t x c
（Ａ）a 2 （Ｂ）0.6a 2 （Ｃ） 0.8a 2 （Ｄ）a 2 0.6
X´轴方向长度收缩 lx lx 1 v c2 0.6a （Ｂ）
讨论3 一个电子的运动速度为v=0.99c，则该电子的
动能Ek等于多少（电子的静止能量为0.51MeV） （Ａ）3.5MeV （Ｂ）4.0MeV（Ｃ）3.1MeV （Ｄ）2.5MeV
3.质能公式在原子核裂变和聚变中的应用 ⑴ 核裂变
235 92
U 01 n 15349
Xe9358
Sr
201 n
质量亏损 原子质量单位
m 0.22u 1u 1.661027 kg
放出的能量 Q E m c2 200MeV
1g 铀— 235 的原子裂变所释放的能量 Q 8.51010 J
例2.使电子的速率从1.2×108m/s增加到2.4×108m/s 必须做多少功？从0.9999c增加到0.99999c呢？
解： EK mc 2 m0c 2
W EK m2 m1 c 2
m0
c
2
1 1 v22 c2
1
1 v10创106 0.576 = 2.95? 105eV
EK mc 2 m0c2
m 0c2 1 (v c)2
m0c2 (
1 1 0.99 2
1)m0c 2
讨验论室4中某观宇察宙到射它线的中寿介命子是的固动有能寿E命K 的 7多m少0c倍2 ，（？则Ｃ实）
（Ａ）7倍 （Ｂ）8倍 （Ｃ）1/7 倍 （Ｄ） 1/8 倍
E EK E0 8m0c2 mc2
W ' = 0.510创106 152.9 = 7.80? 107 eV
第十四章 相对论小结提纲： 1.掌握爱因斯坦狭义相对论的两条基本假设。
2.掌握洛仑兹变换，理解狭义相对论中同时的相 对性、长度收缩和时间延缓的概念。
3.理解经典理论和狭义相对论关于坐标变换以及 时空观的区别和联系。
4.理解狭义相对论中质量、动量、动能和能量的概 念，掌握质速、质能以及动量和能量关系的计算。
可得 E 2 E02 p 2c 2 —动量与能量关系式
光子： m0 0 E pc
p E h h c c
光的波粒二象性： E h , p h
例1.设一质子以速度 v 0.80c 运动. 求其总能
量、动能和动量.
解： 质子的静能 E0 m0c2 938MeV
地面上光脉冲从船尾发出到船头两事件空间间隔
x x vt x vx c
1 v2 c2
1 v2 c2
90 0 8c 90 c 270 m 1 0.82
例2. 惯性系S中观测到相距Δ x=9×108m的两点相隔 Δ t=5s发生两事件，在相对S系沿x方向以匀速运动的 S´系中发现两事件恰好发生在同一地点，求S´系中两
解： 设v为两飞船的相对速度
S S´
法一： 由飞船1看（S系）
飞船2（S´系）长度收缩为
2
1
l l 1 v c2
l 1 v c2
t v
5 107
100
1 v
c2
3
v
v 2c 2.68 108 m s 1 5
两飞船在自己的静止参照系中测得各自的长度约 为100m，飞船1上的仪器测得飞船1的前端驶完飞船2 的全长需5/3×10-7，两飞船相对速度大小是多少？
1千克汽油的燃烧值为 4.6 107J .
⑵ 轻核聚变
2 1
H
2 1
H
4 2
He
氘核
m0 (21H) 3.3437 1027 kg
氦核
m0 (42He) 6.6425 1027 kg
质量亏损 m 0.026u 4.31029 kg
释放能量 Q E (m)c2 3.87 1012 J 24MeV
事件的时间间隔。
解：S´系两事件发生在同一地点 t t0 —固有时
t t 1 v2 c2
x x vt 0 x vt 1 v2 c2
v x 0.6c t
t t 1 v c2 0.8t 4s
例3. 两飞船在自己的静止参照系中测得各自的长度 约为100m，飞船1上的仪器测得飞船1的前端驶完飞船 2的全长需5/3×10-7s，两飞船相对速度大小是多少？
E mc2
m0 c 2 1 v2 c2
938 (1 0.82 )1 2
MeV
1563 MeV
Ek E p mv
m0cm20v
625MeV
6.68
10
19
kg
m
s
1
1 v2 c2
另法：cp E2 (m0c2 )2 1250MeV
p 1250MeV c