大学物理c上总复习.ppt

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1、大学物理C上总总 复复 习习第一页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习、库仑定律、库仑定律静电场部分：静电场部分：r:两个点电荷之间的距离两个点电荷之间的距离：施力电荷指向受力电荷的单位矢量：施力电荷指向受力电荷的单位矢量成立条件：真空中；点电荷；受力电荷静止成立条件：真空中；点电荷；受力电荷静止叠加原理：注意矢量叠加叠加原理：注意矢量叠加第二页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习、电场强度的求解、电场强度的求解（）叠加原理（）叠加原理分立电荷系分立电荷系 先分别计算先分别计算单个单个带电体带电体单独单独存在时在所求存在时在所求点的场强，再矢量叠加。点的场强，再矢量叠加

2、。场强是场强是空间矢量点函数空间矢量点函数第三页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习6 6）求合场强）求合场强4 4）根据几何对称关系确定积分变量）根据几何对称关系确定积分变量5 5）分别积分）分别积分3 3）分析）分析 的投影分量式的投影分量式1 1）建立坐标系）建立坐标系2 2）选微元，写出）选微元，写出所取微元激发的所取微元激发的dE ，并判断方向，并判断方向（对称分析）（对称分析）单个连续带电体单个连续带电体（若不同微元在同一点激发的（若不同微元在同一点激发的 的方向都一致，则无需分解）的方向都一致，则无需分解）（注意：微元的形状和位置）（注意：微元的形状和位置）第四页，编

3、辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习（）高斯定理（）高斯定理高斯面上各点的电场强度，是由高斯面内外所有电荷高斯面上各点的电场强度，是由高斯面内外所有电荷共同激发的合场强；共同激发的合场强；高斯面内的电荷代数和。高斯面内的电荷代数和。高斯面上的电通量，只有面内电荷对其有贡献；高斯面上的电通量，只有面内电荷对其有贡献；高斯面，闭合曲面；高斯面，闭合曲面；第五页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习高斯定理的高斯定理的成立范围成立范围：任意电场：任意电场可用于求解电场的条件：可用于求解电场的条件：高斯面高斯面S=面积面积S1+面积面积S21）S1上各点场强的大小相等，而且，场强与相

4、应上各点场强的大小相等，而且，场强与相应 的夹角为常数的夹角为常数2）S2上的场强等于上的场强等于0或者与或者与 垂直垂直可求解的体系有哪些？可求解的体系有哪些？第六页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习3 3、电势的求解：、电势的求解：a、电势定义、电势定义（2）求某点的电势，应以该点为积分下限，）求某点的电势，应以该点为积分下限，以电势零点为上限；以电势零点为上限；（）如果积分路径的不同区段上场强的函数式不同，积分（）如果积分路径的不同区段上场强的函数式不同，积分应分段进行，每一区段上的积分必须用该区段的场强函数式。应分段进行，每一区段上的积分必须用该区段的场强函数式。（1）先

5、求出）先求出积分路径积分路径上场强的分布；上场强的分布；第七页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习b.叠加法叠加法1 1将带电体划分为电荷元将带电体划分为电荷元dq3 3叠加原理：叠加原理：2 2选零势点，写出选零势点，写出dq在场点的电势在场点的电势dV分立电荷系：分立电荷系：连续带电体：连续带电体：注意：微元形状、位置注意：微元形状、位置第八页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习4 4、静电场的、静电场的环路定理环路定理静电场力作功静电场力作功电势能电势能5 5、电势差、电势差6 6、静电场中的电偶极子、静电场中的电偶极子 力矩力矩电势能电势能保守力场保守力场从从a

6、点运动到点运动到b点点第九页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习平衡条件平衡条件（）导体内部的电场强度处处为零；（）导体内部的电场强度处处为零；（）导体表面处的电场强度垂直于表面。（）导体表面处的电场强度垂直于表面。7 7、静电场中的导体、静电场中的导体静电平衡时，导体是等势体，表面是等势面。静电平衡时，导体是等势体，表面是等势面。静电平衡时电荷分布在表面上。静电平衡时电荷分布在表面上。静电平衡后的导体可以等效于若干个带电曲面！静电平衡后的导体可以等效于若干个带电曲面！第十页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习8 8、介质存在时的高斯定理、介质存在时的高斯定理电位移矢量

7、电位移矢量各向同性均匀介质各向同性均匀介质表面极化电荷面密度表面极化电荷面密度第十一页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习9 9、电容器储能、电容器储能电场能量密度电场能量密度电场空间所存储的能量电场空间所存储的能量 第十二页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习稳恒磁场部分：稳恒磁场部分：1.1.磁感应强度的计算磁感应强度的计算1 1）以毕萨定律和典型电流为基础的叠加原理）以毕萨定律和典型电流为基础的叠加原理注意注意：各量的物理意义：各量的物理意义;矢量积分步骤矢量积分步骤 典型电流的磁场公式典型电流的磁场公式第十三页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习1

8、1）建立坐标系，例如直角坐标）建立坐标系，例如直角坐标6 6）求合磁感应强度）求合磁感应强度4 4）根据几何对称关系确定积分变量）根据几何对称关系确定积分变量5 5）分别积分）分别积分3 3）分析）分析 的投影分量式的投影分量式2 2）选取微元，写出该微元在所求点激发的）选取微元，写出该微元在所求点激发的 磁场磁场 ，判断其方向，判断其方向（对称性分析对称性分析）第十四页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习2)安培环路定理安培环路定理（注意点和解题思路均和静电场的高斯定理相似）（注意点和解题思路均和静电场的高斯定理相似）成立范围成立范围：任意稳恒磁场：任意稳恒磁场可用于求解磁场的条

9、件：可用于求解磁场的条件：环路环路L=路径路径L1+路径路径L21）L1上各点场强的大小相等，而且，场强与相应上各点场强的大小相等，而且，场强与相应 的夹角为常数的夹角为常数2）L2上的场强等于上的场强等于0或者与或者与 垂直垂直第十五页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习2.安培力安培力注意注意：的成立条件的成立条件步骤：步骤：1）求解磁场分布；）求解磁场分布；2）受力导线微分，取微元）受力导线微分，取微元 ；3）分析）分析 与所在处与所在处 的夹角的夹角 ，写出此微元受力的大小，写出此微元受力的大小 ，并判断方向，并判断方向4）分解，分量积分，得结果分解，分量积分，得结果第十六

10、页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习5.磁矩磁矩3.磁通量磁通量 磁场高斯定理磁场高斯定理4.洛仑兹力洛仑兹力磁力矩磁力矩先求磁场分布；磁场不均匀则面积微分先求磁场分布；磁场不均匀则面积微分!（单个线圈！）（单个线圈！）第十七页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习静电场静电场稳恒磁场稳恒磁场基本定律基本定律库仑定律库仑定律毕萨定律毕萨定律高斯定理高斯定理环路定理环路定理介质介质电介质极化电介质极化磁介质磁化磁介质磁化能量能量电场能量电场能量磁场能量磁场能量计算计算电场强度电场强度磁感应强度磁感应强度第十八页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习电场强度的计算

11、电场强度的计算磁感应强度的计算磁感应强度的计算1、以库仑定律为基础的叠加、以库仑定律为基础的叠加原理原理1、以毕萨定律为基础的、以毕萨定律为基础的叠加原理叠加原理注意矢量积分步骤注意矢量积分步骤2、高斯定理、高斯定理2、安培环路定理、安培环路定理注意各物理量的物理意义，定理适用范围，注意各物理量的物理意义，定理适用范围，可求解体系。可求解体系。第十九页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习电磁感应电磁感应1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律适用于闭合回路适用于闭合回路（2）求解任意时刻穿过回路包围面积的磁通量与时）求解任意时刻穿过回路包围面积的磁通量与时间的关系式间的关系式（3）

12、磁通量对时间求导数得到感应电动势的大小，并）磁通量对时间求导数得到感应电动势的大小，并用楞次定律判断方向用楞次定律判断方向求解步骤：求解步骤：（1）求磁场分布）求磁场分布第二十页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习2.动生电动势（非静电力来源）动生电动势（非静电力来源）1）电源电动势定义式）电源电动势定义式注意：注意：的成的成立条件立条件2）构造闭合回路利用法拉第电磁感应定律求解）构造闭合回路利用法拉第电磁感应定律求解a.求解磁场分布求解磁场分布b.在运动导体上取微元在运动导体上取微元 ，判断此微元，判断此微元运动速度与所在处磁场的夹角运动速度与所在处磁场的夹角 、二者、二者的矢积

13、方向、的矢积方向、与与 的夹角的夹角c.根据已判断好的夹角写出微元上的感应根据已判断好的夹角写出微元上的感应 电动势电动势 ，然后积分，并判断方向，然后积分，并判断方向第二十一页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习3.感生电动势（非静电力来源）感生电动势（非静电力来源）掌握掌握圆柱形区域中均匀磁场随时间变化时激圆柱形区域中均匀磁场随时间变化时激发的感生电场（大小、方向、电场线特点、与静发的感生电场（大小、方向、电场线特点、与静电场的比较）电场的比较）利用法拉第电磁感应定律求感生电动势利用法拉第电磁感应定律求感生电动势第二十二页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习1.直线

14、运动直线运动位矢位矢速度速度加速度加速度位移位移求导求导求导求导积分积分积分积分第第1章章 质点运动学质点运动学第二十三页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习弧长与角位移弧长与角位移线速度与角速度线速度与角速度切向加速度与角加速度切向加速度与角加速度法向加速度法向加速度2.圆周运动圆周运动向心力向心力匀速匀速圆周运动中，加速度方向指向圆心。圆周运动中，加速度方向指向圆心。第二十四页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习3.抛射体运动抛射体运动分解为竖直上抛和水平匀速运动。分解为竖直上抛和水平匀速运动。法向加速度法向加速度切向加速度切向加速度曲率半径曲率半径合加速度合加速度

15、 a=g注意：注意：最高点的特殊性最高点的特殊性第二十五页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习 伽利略变换式伽利略变换式4.相对运动相对运动1）判断好绝对参考系、运动参考系和研究对象）判断好绝对参考系、运动参考系和研究对象2）注意矢量三角形）注意矢量三角形第二十六页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习1.牛顿运动定律（适用于宏观、低速运动物体）牛顿运动定律（适用于宏观、低速运动物体）第一定律：惯性，惯性系第一定律：惯性，惯性系第二定律：只适用于惯性系第二定律：只适用于惯性系第三定律：适用于任何参考系第三定律：适用于任何参考系第第2章章 质点动力学质点动力学第二十七页，编

16、辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习当当时，时，动量守动量守恒定律恒定律2.动量定理动量定理只适用于惯性系只适用于惯性系平均冲力平均冲力当当时，时，第二十八页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习3.动能定理动能定理只适用于惯性系只适用于惯性系功能原理功能原理只有保守内力做功只有保守内力做功,系统的机械能保持不变系统的机械能保持不变.机械能守恒定律机械能守恒定律第二十九页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。总复习总复习4.质点的角动量定理质点的角动量定理质点所受的合外力对某一参考点的力矩等于质点对该质点所受的合外力对某一参考点的力矩等于质点对该点的角动量对时间的变化率。点的角动量对时间的变化率。质点所受的合外力矩质点所受的合外力矩质点的角动量守恒条件：质点的角动量守恒条件：第三十页，编辑于星期六：二十一点 四十四分。