2022年简明大学物理总结 .docx

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1、精品_精品资料_简明高校物理第一章质点运动学1. 参考系为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系.要作定量描述,仍应在参考系上建立座标系.2. 位矢与运动方程位置矢量（位矢）,是从座标原点引向质点所在的有向线段,用矢 量 r 表示.位矢用于确定质点在空间的位置.位矢与时间t 的函数关系：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r称为运动方程.r t x t.iy t .jz tk.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_位移 矢 量 , 是 质点 在 时 间 dt内 的位 置 改 变 , 即位 移 ：rr tt r t 轨道方程：质点运动轨迹的曲线方程.3. 速度与加速度v

2、r平均速度定义为单位时间内的位移,即：tvdr速度,是质点位矢对时间的变化率：dtvs平均速率定义为单位时间内的路程：tvds速率,是质点路程对时间的变化率：dtdva加速度,是质点速度对时间的变化率：dt4. 法向加速度与切向加速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_加速度dvaann.dtv 2anat .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_法向加速度方向的变化.a t切向加速度,方向沿半径指向曲率中心 （圆心）,反映速度dvdt ,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在圆周运动中,角量定义如下：d角速度dt d角加速

3、度dt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2an而vR ,vR2a R,dvR dt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t5. 相对运动对于两个相互作平动的参考系,有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_r pkr pkrkk,v pkv pkvkk, a pka pkakk可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其次章质点运动定律1. 牛顿定律第肯定律：任何物体都保持静止的或沿始终线作匀速运动的状态, 直到作用在它上面的力迫使它转变这种状态为止.其次定律：运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所Fdp沿的直线方向上.即dt , pmv当质量

4、m 为常量时,有 Fma可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在直角坐标系中有 , F xma x ,F yma y ,F zma z可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对于平面曲线运动有 , Ftma t, Fnma n可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第三定律：对于每一个作用总有一个相等的反作用与之相反,或 者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反的方向.即F 12F 21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 非惯性系与惯性力质量为 m 的物体,在平动加速度为a0 的参

5、照系中受的惯性力为F0ma 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在转动角速度为 的参照系中,惯性离心力为 F0mr2r.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_留意：1. 深化懂得牛顿三定律的基本内容.2. 把握应用牛顿定律解题的基本思路,能用微积分方法求解一维变力作用下的质点动力学问题.3. 初步把握在非惯性系中求解力学问题的方法. 懂得惯性力的物理意义,并能用以解决简洁的力学问题.第三章机械能和功1. 功的定义质点在力 F 的作用下有微小的位移 dr（或写为 ds）,就力作的功可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_定义为和位移的标积,即可编辑资料 - - -

6、 欢迎下载精品_精品资料_dAFdrF drcosFdscos可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对质点在力作用下的有限运动,力作的功为bAF dra在直角坐标系中,此功可写为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_bxAF dxabyF dyabzF dza可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_应当留意,功的运算不仅与参考系的挑选有关,一般仍与物体的运动路径有关.只有保守力（重力、弹性力、万有引力）的功才只与始末位置有关,而与路径外形无关.2. 动能定理质点动能定理：合外力对质点作的功等于质点动能的增量.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21Amv

7、 212mv02可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_质点系动能定理：系统外力的功与内力的功之和等于系统总动能的增量.0A外A内E KEK应当留意,动能定理中的功只能在惯性系中运算.3. 势能重力势能：EP= mgh,零势面的挑选视便利而定.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_弹性势能：规定弹簧无形变时的势能为正值.万有引力势能： 取无穷远处为零势点,E1 kx2 ,P2PEG Mm ,r零,它总取它总取 负可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_值4. 功能原理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A外A非保内 EKEP EK0EP0 可编辑资料 -

8、- - 欢迎下载精品_精品资料_即：外力的功与非保守内力的功之和等于系统机械能的增量.5. 机械能守恒定律外力的功与非保守内力的功之和等于零时,系统的机械能保持不变.即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当A外A非保内0 时,EKEP常量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_留意：1. 娴熟把握功的定义及变力作功的运算方法.2.懂得保守力作功的特点及势能的概念, 会运算重力势能、 弹性势能和万有引力势能.3. 把握动能定理及功能原理, 并能用它们分析、 解决质点在平面内运动时的力学问题.4. 把握机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法.难点：1. 运

9、算变力的功.2. 懂得一对内力的功.3. 机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、 求解综和问题的思想和方法.第四章动量和角动量1. 动量定理合外力的冲量等于质点（或质点系）动量的增量.其数学表达式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t2Fdtt1为P2P1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t2Fdtt1P2P1,PPi对质点系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_i在直角坐标系中有t 2tFx dt1t 2tFy dt1t 2Fz dtt 1Px 2Py 2Pz 2

10、Px1Py 1Pz 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 动量守恒定律当一个质点系所受合外力为零时,这一质点系的总动量矢量就保可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_持不变.即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当F外0时,Piimi vii常矢量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在直角坐标系中的重量式为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当Fx当Fy0时,0时,mi vix常量imi viy常量i可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当Fz0时,mi viz常量可编辑资料

11、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_i3. 角动量定理质点的角动量：对某一固定点有Lrpmrv角动量定理：质点所受的合外力矩等于它的角动量对时间的变化率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_MdL dtMriFii可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 角动量守恒定律如对某一固定点而言,质点受的合外力矩为零,就质点的角动量保持不变.即当M0时, LL0常矢量留意：1. 把握动量定理.学会运算变力的冲量,并能敏捷应用该定理分析、解决质点在平面内运动时的力学问题.2. 把握动量守恒定律.把握系统动量守恒的条件以及 运用该定律分析问题的思想和方法, 能分析系统在平面内运动的

12、力学问题.3. 把握质点的角动量的物理意义,能用角动量定理运算问题.4. 把握角动量守恒定律的条件以及运用该定律求解问题的基本方法.难点：1. 运算变力的冲量.2. 用动量定理系统动量守恒分析、解决质点在平面内运动时的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_力学问题.3. 正确运用角动量定理及角动量守恒定律求解问题.第五章刚体力学1. 描述刚体定轴转动的物理量及运动学公式.2. 刚体定轴转动定律MI223. 刚体的转动惯量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I布质点）mi ri （离散质点）Ir dm（连续分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2平行轴定理II

13、cml可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 定轴转动刚体的角动量定理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_定轴转动刚体的角动量MLIdLd I可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_刚体角动量定理dtdt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 角动量守恒定律刚体所受的外力对某固定轴的合外力矩为零时,就刚体对此轴的总角动量保持不变.即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当 M 外0时,I ii常量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 定轴转动刚体的机械能守恒只有保守力的力矩作功时,刚体的转动动能与转动势能之和为常量.可编

14、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 I22mghc常量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_式中 hc 是刚体的质心到零势面的距离.留意：1. 把握描述刚体定轴转动的角位移、角速度和角加速度等概念及联系它们的运动学公式.2. 把握刚体定轴转动定理,并能用它求解定轴转动刚体和质点联动问题.3. 会运算力矩的功、定轴转动刚体的动能和重力势能,能在有刚体做定轴转动的问题中正确的应用机械能守恒定律.4. 会运算刚体对固定轴的角动量,并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律.难点：1. 正确运用刚体定轴转动定理求解问题.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

15、2. 对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律和机械能守恒定律.第六章振动学基础可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 简谐振动方程xA cost可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_振幅 A：取决于振动的能量（初始条件） .角频率 ：取决于振动系统本身的性质.初相位 ：取决于初始时刻的挑选.2. 振动相位t+ ：表示振动物体在 t 时刻的运动状态.：初相位,即 t=0 时刻的相位.3. 简谐振动的运动微分方程d 2 x可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_弹性力或准弹性力kdt 2KT2 x0kxm2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

16、角频率：m ,k可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 与 由初始条件打算：220v1v0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_xA02 ,tgx0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 简谐振动能量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_KE1 mv 221 m2 A 22sin 2 tE K,1 kA 24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PE1 kx 221 kA 22cos 2 tE P,1 kA 24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_EE KE P1 kA 22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5.

17、 同始终线上两个同频率简谐振动的合成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_合振幅：A22AA2 AA1212cos21 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tg 1A1 sin1A 2 sin2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 1 cos1A 2 cos2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同相：2 k,AA1A2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_反相： 2k1 , AA1A2 , k0 , 1, 2,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_留意：1. 简谐振动的特点, 以及简谐振动方程中各物理量 振幅 A, 角频率 ,

18、初相位 ,相位（t+ ）的意义.2. 简谐振动的旋转矢量表示法.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 由已知初始条件建立简谐振动方程,以及由已知简谐振动方程确定物体的位置、速度、加速度的方法.4. 在同始终线上两个同频率简谐振动的合成规律.难点：1. 相位,初始相位的懂得和求解.2. 建立简谐振动方程 , 简谐振动的合成.3. 拍和拍频.第七章狭义相对论基础学问点：1. 爱因斯坦狭义相对论的基本假设.2. 洛仑兹坐标变换xutxyyzuxzxxutyy可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_z1212uttc2z2ttux c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

19、料_c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 长度收缩4. 时间膨胀LL1u202c（留意同时性条件）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 相对论速度变换可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22vvxu ,vvy1uc22,vvz1uc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_xuvy21xc1uvx c1uvx c可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22z6. 狭义相对论中的质量和能量（ 1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_相对论质量与速度关系mm021vc2m0 为静质量 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

20、资料_（2） 相对论动量（3） 相对论能量总能E=mc2静能E0=m 0c2pmvm 0 vv 21c 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_动能EK=mc2-m0c2能量动量关系E2=cP 2 + m 0c22重点：1. 懂得爱因斯坦狭义相对论的两条基本假设.2. 正确懂得和应用洛仑兹坐标变换公式.3. 懂得长度收缩、时间膨胀以及同时性的相对性等概念,并能用以分析问题.4. 懂得狭义相对论中的质量、动量和能量的关系,并能用以分析、运算有关的问题.5. 明白相对论速度变换.难点：1. 懂得长度收缩、时间膨胀以及同时性的相对性等概念, 并能用以分析问题.2. 懂得狭义相对论中的质量、

21、 动量和能量的关系, 并能用以分析、运算有关的问题.第八章热力学平稳态1. 抱负气体状态方程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在平稳态下PVM RT,pnkT ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_普适气体常数R8.31J/ molK可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_玻耳兹曼常数kR1.38 N A10 23 J / K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 抱负气体的压强公式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p1 nm v 232 n Et3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 温度的统计概念tE3 kT24

22、. 能量均分定理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_每一个自由度的平均动能为 1/2KT .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E一个分子的总平均动能为i kT i 2:自由度）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E摩尔抱负气体的内能5. 速率分布函数dNi RT2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_f v NdvF vx, vy, vz 3m 2 em 2 kTvv v222xyz可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_麦克斯韦速度分布函数2 kT3mm v 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_麦克斯韦速率分布函数三种

23、速率f v 42 kT 2 e2kTv 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最概然速率平均速率 方均根速率v p8 kTvmv 22kT m3kT m8 RT2RT3 RT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 玻耳兹曼分布律平稳态下某状态区间的粒子数e-E/kT （玻耳兹曼因子）,在重力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_场中粒子（分子）按高度的分布nn0 emgh / kT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_重点：1. 抱负气体状态方程的意义,利用它解有关气体状态的问题.2. 抱负气体的微观模型和统计假设,把握对抱负气体压强的推导.3.

24、抱负气体压强和温度的统计意义.4. 能量均分定理的意义及其物理基础,由它推导出抱负气体内能公式.5. 速率分布函数及其麦克斯韦速率分布律的意义.会运算三种速率的统计值.6. 麦克斯韦速度分布函数的意义,及其与速率分布函数的联系和区分.7. 玻耳兹曼分布律的意义和粒子在重力场中按高度分布的公式.难点：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 抱负模型的假设.2. 速率分布函数和速度分布函数的统计意义和物懂得释.3. 应用分布函数运算各种量的平均值.第九章热力学定律1. 准静态过程：在过程进行中的每一时刻,系统的状态都无限接近于平稳态.2. 体积功：准静态过程中系统对外做的功为v 2可

25、编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_dApdV ,ApdVv 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 热量：系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量.4. 热力学第肯定律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Q E 2E 1 A ,dQdQdEA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C5. 热容量dTC pdQ p可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_定压摩尔热容量dT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_定容摩尔热容量CdQVVdT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_迈耶公式比热容比C pCVRC p

26、i2CVi可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 气体的绝热过程pVc ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_绝热自由膨胀：内能不变,温度复原.7. 循环过程热循环（正循环）：系统从高温热源吸热,对外做功,同时向低温热源放热.A1Q 2效率Q1Q1致冷循环（逆循环）：系统从低温热源吸热,接受外界做功,向高温热源放热.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_致冷系数：Q 2Q 2AQ 1Q 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 卡诺循环：系统只和两个恒温热源进行热交换的准静态循环过程.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_卡诺正循环效

27、率卡诺逆循环致冷系数1T2 T1T 2T 1T 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9. 不行逆过程：各种实际宏观过程都是不行逆的,且它们的不行逆性又是相互沟通的.如功热转换、热传导、气体自由膨胀等都是不行逆过程.10. 热力学其次定律克劳修斯表述：热量不行能自动的从低温物体传向高温物体.开尔文表述：任何循环动作的热机只从单一热源吸取热量,使之完全变成有用功,而不产生其它影响是不行能的.微观意义：自然过程总是沿着使分子运动向更加无序的方向进行.11. 热力学概率 ：与同一宏观态对应的所含有的微观状态数.自然过程沿着向 增大的方向进行,平稳态相应于肯定宏观条件下热力学概率最大的状态

28、.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12. 玻耳兹曼熵公式Sk ln可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13. 可逆过程：无摩檫的准静态过程是可逆过程.14. 克劳修斯熵公式SS2 dQ 可逆过程 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_211T, dQTdS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_15. 熵增加原理：对孤立系统S0S0 ：对孤立系统的各种自然过程.S0 ：对孤立系统的可逆过程.这是一条统计规律.重点：1. 准静态过程、体积功、热量、内能等概念,功、热量和内能的微观意义,把握其运算.2. 热力学第肯定律的意义, 利用它分析和运算抱负气体各过程.3. 热容量的概念,直接运算抱负气体各过程的热量传递.4. 循环过程的概念及热循环、致冷循环的能量转换特点,能运算效率和致冷系数.5. 卡诺循环的特点, 卡诺正循环效率和逆循环致冷系数的运算.6. 实际宏观过程的不行逆性.7. 热力学概率的意义及它和实际过程进行方向的关系.8. 熵的概念,热力学熵和统计熵9. 熵增加原理是热力学其次定律的数学表达式.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10. 可逆过程的概念及简洁熵变问题.难点：1. 1 热容量的概念,和在不同过程中热容量的运算.2. 2 熵和熵增加原理.可编辑资料 - - - 欢迎下载