大学物理综合深刻复习.ppt
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1、质点运动学和牛顿定律,基本内容,描述质点运动学的基本物理量。,1、,(1),位置矢量,直角坐标系,位移,(2),直角坐标系,(3),速度,直角坐标系,方向:路径的切线方向,(4),加速度,注意:,(1),与,的区别。,与,的区别。,(2),运动方程,的意义。,与,(或,),描写质点运动状态的物理量,(3),(速度大小的变化),(速度方向的变化),或,(一般用分量式进行计算),牛顿第二定律是核心,(1),微分形式,或,(2),不同的,作用下,质点运动的研究。,等,守恒定律,基本内容,质点动量原理,1、,动量,冲量,质点系 动量原理,注意几个问题,(2)适用于惯性系,(1)注意定理、定律的矢量性,
2、3、,动量守恒定律。,恒矢量,(3)定理、定律适用的条件,4、,功、能。,动能,势能:,重力势能,质点动能定理,引力势能,弹性势能,质点系功能定理,注意几个问题,(1)势能零点的选择,(2)机械能守恒定律的条件,刚体的转动,基本内容,1、描述刚体转动的物理量,2、刚体定轴转动定律,角位移,角速度,与线量的关系,角加速度,力矩,方向:右手法则,转动惯量:,3、刚体转动的功能原理,当 时,4、刚体定轴转动角动量原理,力矩的功,刚体定轴转动动能,或,狭义相对论基础,一、基本原理和公式,在任何惯性系中光在真空中的传播 速度不变,恒为 c 。,(1) 相对性原理:,一切物理定律在任何惯性系中形式相同。,
3、(2) 光速不变原理:,1. 狭义相对论的两个基本原理,2.洛仑兹坐标变换,3. 由洛仑兹速度变换:,5. 时间膨胀效应,6. 长度收缩效应,运动时钟变慢,固有时间最短,固有长度最长,4. 同时性的相对性:在某一惯性系中同时不同地发生的两 事件 在另个惯性系中不同时发生。,7. 相对论质量,8. 相对论动量,9. 相对论动能,静能,10. 质能关系式,11. 动量与能量的关系,12. 光子,气体动理论,基本内容,1、理想气体压强公式,或,2、理想气体温度公式,3、能量按自由度均分定理,理想气体内能,任一自由度平均能量,4、麦克斯韦速率分布,(1)分布函数,(2)分布函数物理意义及分布曲线的物理
4、意义。,()三种统计速率,5、 平均碰撞次数和平均自由程,6、热力学第二定律的统计意义。,()微观状态(数):(宏观)系统每一种可能的分布。,()热力学概率,系统(宏观)状态所包含的微观状态数。,()玻耳兹曼关系:(熵),热力学基础,基本内容,1、功、热量、内能,2、热力学第一定律及其应用,(过程量),(过程量),(状态量),等值过程 中 和的计算,见附表,附表:,3、热循环,4、热力学第二定律的两种表述,(1)正循环,卡诺循环,(2)逆循环,卡诺逆循环,克劳修斯 “热量不能自动的从低温物体传向高温物体”,开尔文 “其唯一效果是热全部转变为功的过程是不可能的”,5、可逆过程和不可逆过程,6、熵
5、的计算与熵增加原理,在孤立系统中,静电场,基本内容,2. 电场强度的计算,定义 (矢量:大小和方向),电场强度的叠加原理,1. 电场强度 和电场强度叠加原理,(1)点电荷的电场强度,(2)点电荷系的电场强度,(3)带电体的电场强度,“电荷元” 电场的叠加,(5)补偿(叠加)法(矢量叠加),(4)“基本形状元”的叠加(矢量叠加),(6)高斯定理求解,方法:分析电场 选适当形状高斯面 计算 和 由定理解出,注:只有当电荷的分布,以及电场的分布具有某种对称性时,才有可能应用定理求出电场强度,几种典型带电体电场强度:,(),无限长带电直线,无限大平板,球壳内外电场,3. 电势,(2)试验电荷沿任意闭合
6、路径一周,电场力做功为零,则,(1)电场力做功,特点:与路径无关,只与试验电荷和路径始末位置有关,(环路定理),(3)电势定义,(4)电势差,零电势选择;电势值的相对性;电势叠加原理,4. 电势的计算,(1)点电荷的电势,(4)“基本形状元”的电势叠加,(2)点电荷系的电势,(3)带电体电势,(5)定义式,几种典型带电体的电势,带电细园环,静电场中的导体和电介质,基本内容,1 导体静电平衡条件,(3)导体是等势体,(4)导体电荷分布在外表面,孤立导体的电荷面密度沿表面分布与各处曲率成正比,(1)导体内部电场强度为零,(2)导体表面电场强度垂直导体表面,2 电容和电容器,(2)计算方法及几种典型
7、电容器的电容,(1)定义,平板电容器,同心球形电容器,同轴圆柱形电容器,(3)电容器串,并联及其特性,3静电场中的电介质,(1)电介质的极化现象,(2)电介质中的电场强度,(3)基本规律,4 静电场的能量,(1),(2)电容器能量,(3)功能转换,稳恒磁场,基本内容,1.毕奥萨伐尔定律,真空中电流元 在径矢 处的磁感应强度,由磁场叠加原理得稳恒截流导体的磁场,几种典型的电流磁场大小,长直截流导线外的磁场,半无限长截流直导线外的磁场,圆形截流导线轴线上的磁场,载流长直螺旋管轴线上的磁场,无限长截流直导线外的磁场,圆形截流导线圆心处的磁场,2. 描述稳恒磁场的两条基本定律,(1)磁场的高斯定理,(
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