(精品)大学物理下册总复习.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《(精品)大学物理下册总复习.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(精品)大学物理下册总复习.ppt(76页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、气体动理论气体动理论气体动理论气体动理论3 3、理想气体的状态方程、理想气体的状态方程:一、研究对象一、研究对象:1 1、平衡态下热力学系统;、平衡态下热力学系统;2 2、基本假设:、基本假设:1)理想气体分子模型,自由的刚性小球;)理想气体分子模型,自由的刚性小球;2)分子分布均匀,容器中各处分子数密度相等;)分子分布均匀,容器中各处分子数密度相等;3)运动方向等概率,分子沿各个方向运动的概率相等;)运动方向等概率,分子沿各个方向运动的概率相等;1 1、压强公式、压强公式:2 2、温度公式(统计意义)、温度公式(统计意义):二、几个宏观量的微观解释二、几个宏观量的微观解释:1)能量按自由度均
2、分原理)能量按自由度均分原理:在温度为在温度为T 的平衡状态下,的平衡状态下,分子的每个自由度的分子的每个自由度的平均平均动能均为:动能均为:3 3、内能公式、内能公式:(统计意义)(统计意义)2)自由度为)自由度为i 的理想气体分子的理想气体分子平均平均动能为动能为:3)mol 理想气体的内能为理想气体的内能为:定体摩尔热容定体摩尔热容:定压摩尔热容定压摩尔热容:比热容比为比热容比为:4)几个有关量)几个有关量 :1 1、速率分布函数意义、速率分布函数意义三、速率分布规律三、速率分布规律符号含义公式表述图形表述2 2、麦克斯韦速度分布律、麦克斯韦速度分布律3 3、三种统计特征速率、三种统计特
3、征速率1)平均速率)平均速率 :2)方均根速率)方均根速率 :3)最概然速率)最概然速率 :4 4、理想气体运动状态、理想气体运动状态:2)平均自由程平均自由程:1)平均碰撞频率)平均碰撞频率:四、热力学第二定律统计意义(微观解释)四、热力学第二定律统计意义(微观解释)孤立系统中发生的一切实际过程都是从微观态数孤立系统中发生的一切实际过程都是从微观态数少的宏观态向微观态数多的宏观态进行。少的宏观态向微观态数多的宏观态进行。1、速率分布函数的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(为分子数密度,为系统总分子数)(1)(2)(3)(4)(5)(6)解:表示一定质量的气体,在温度为的平衡态时,分布
4、在速率附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比.(1):表示分布在速率 附近,速率区间内的分子数占总分子数的百分比.(2):表示分布在速率 附近、速率区间内的分子数密度(3):表示分布在速率 附近、速率区间内的分子数(4):表示分布在区间 内的分子数占总分子数的百分比(5):表示分布在的速率区间 内所有分子,其与总分子数的比值是.(6):表示分布在区间 内的分子数.2、试说明下列各量的物理意义 解:(1)在平衡态下,分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为 (2)在平衡态下,分子平均平动动能均为 .(3)在平衡态下,自由度为的分子平均总能量均为 .(4)由质量为 ,摩尔质量为
5、 ,自由度为 的分子组成的系统的内能为 .(5)1摩尔自由度为 的分子组成的系统内能为 .(6)1摩尔自由度为3的分子组成的系统的内能,或者说热力学体系内,1摩尔分子的平均平动动能之总和为 .例题:有有N 个粒子,其速率分布函数为个粒子,其速率分布函数为求:求:(1)作速率分布曲线并求常数作速率分布曲线并求常数 a(2)速率大于速率大于v0 和速率小于和速率小于v0 的粒子数的粒子数解:解:(1)由归一化条件得由归一化条件得 f(v)a 0 v0 2v0(2)因为速率分布曲线下的面积代表一定速率区间内的因为速率分布曲线下的面积代表一定速率区间内的分子数与总分子数的比率,所以分子数与总分子数的比
6、率,所以 的分子数占的分子数占总分子数之比为总分子数之比为因此,因此,vv0 的分子数为的分子数为(2N/3)同理同理 vv0 的分子数为的分子数为(N/3)热力学基础热力学基础一、研究对象一、研究对象:1、平衡态下热力学系统,经历准静态过程;、平衡态下热力学系统,经历准静态过程;2、理想气体的状态方程、理想气体的状态方程:二、二、热力学第一定律热力学第一定律 系统从外界吸热,一部分用于提高系统内能,系统从外界吸热,一部分用于提高系统内能,一部分用于对外作功,即一部分用于对外作功,即有有:对于无限小的状态变化,热力学第一定律表示为对于无限小的状态变化,热力学第一定律表示为:三、热一定律在等值过
7、程中的应用三、热一定律在等值过程中的应用:2)写出内能增量写出内能增量:1、基本解题思路基本解题思路:1)计算功)计算功:3)依热一定律求吸热)依热一定律求吸热:功为过程量,用过程方程统一变量功为过程量,用过程方程统一变量p、V求积分得。求积分得。内能为状态量,已知过程的始、末状态即可写出内能为状态量,已知过程的始、末状态即可写出。热量为过程量,与系统经历的过程热量为过程量,与系统经历的过程。4)几个基本常数)几个基本常数2 2、等体过程、等体过程 3 3、等压过程、等压过程:1)计算功)计算功:2)写出内能增量写出内能增量:3)依热一定律求吸热)依热一定律求吸热:1)计算功)计算功:2)写出
8、内能增量写出内能增量:3)依热一定律求吸热)依热一定律求吸热:3 3、等温过程、等温过程4 4、绝热过程、绝热过程过程方程过程方程:1)计算功)计算功:2)写出内能增量写出内能增量:3)依热一定律求吸热)依热一定律求吸热:1)计算功)计算功:2)写出内能增量写出内能增量:3)依热一定律求吸热)依热一定律求吸热:四、循环效率(热一定律在循环过程中的应用)四、循环效率(热一定律在循环过程中的应用)1 1、热机效率、热机效率:在热机循环中,工质对外所作的功在热机循环中,工质对外所作的功A 与它吸收的热量与它吸收的热量Q1的比值,称为热机效率或循环效率的比值,称为热机效率或循环效率:2 2、致冷系数、
9、致冷系数:一个循环中工质从冷库中吸取的热量一个循环中工质从冷库中吸取的热量Q2与与外界对工质作所的功外界对工质作所的功A 的比值,称为循环的致冷系数的比值,称为循环的致冷系数:1 1、开尔文表述、开尔文表述:不可能只从单一热源吸收热量,使之完全转化为不可能只从单一热源吸收热量,使之完全转化为功而不引起其它变化。功而不引起其它变化。2 2、克劳修斯表述、克劳修斯表述:热量不能自动地从低温物体传向高温物体热量不能自动地从低温物体传向高温物体 五、热力学第二定律五、热力学第二定律3 3、热力学第二定律的实质、热力学第二定律的实质 自然界一切与热现象有关的自发过程都是单向进自然界一切与热现象有关的自发
10、过程都是单向进行的不可逆过程。行的不可逆过程。例题:例题:如图所示,理想气体由状态如图所示,理想气体由状态a到达状态到达状态f,经历四个过程,其中,经历四个过程,其中acf为绝热过程,则平均摩尔过程热容最大的过程为(为绝热过程,则平均摩尔过程热容最大的过程为()pO Vafedcb解:解:因为因为 对对acf绝热过程有绝热过程有由第一定律得由第一定律得而而 对过程对过程adf和和aef有有pO Vafedcb因此对因此对adf和和aef有有因因 所以有所以有对对abf,有,有即即 所以所以pO Vafedcb例例4:一定量的单原子分子理想气体,从初态一定量的单原子分子理想气体,从初态 A 出发
11、,出发,沿图示直线过程变到另一状态沿图示直线过程变到另一状态 B,又经过等容、等压,又经过等容、等压两过程回到状态两过程回到状态 A。P 3 2 1 0 1 2求:(1).AB,BC,CA 各过程中系统对外各过程中系统对外所作的功所作的功 W,内能增量及所吸收的热量,内能增量及所吸收的热量 Q。(2).整个循环过程中系统对外所作的总功以及总整个循环过程中系统对外所作的总功以及总热量。热量。(3).热机效率热机效率P 0 1 2 3 1 2 V解:(1)对AB过程过程P 0 1 2 3 1 2 V对BC过程过程P 0 1 2 3 1 2 V对C-A过程CA过程过程P 0 1 2 3 1 2 V(
12、2)(3)机械振动机械振动 根据函数的傅立叶分析,任何振动都可以分解成一系列简根据函数的傅立叶分析,任何振动都可以分解成一系列简谐振动的叠加谐振动的叠加一、一、简谐振动的描述简谐振动的描述1 1、简谐振动积分方程简谐振动积分方程描述振动的三个特征量:描述振动的三个特征量:、2 2、简谐振动的运动微分方程简谐振动的运动微分方程由运动微分方程初始条件,决定振幅和初相位由运动微分方程初始条件,决定振幅和初相位3 3、振动曲线、振动曲线tx0AT4 4、旋转矢量、旋转矢量xo 二、二、简谐振动的能量简谐振动的能量:2 2、势能、势能3 3、机械能、机械能1 1、动能、动能三、三、简谐振动的合成简谐振动
13、的合成 机械波机械波机械振动在弹性介质中的传播形成机械波(已知一点机械振动在弹性介质中的传播形成机械波(已知一点的振动方程,求它在弹性介质中形成的波的波动方程)的振动方程,求它在弹性介质中形成的波的波动方程)一、一、简谐波的描述简谐波的描述已知已知P0点振动方程:点振动方程:xPuxP0波是相位的传播2、惠更斯原理惠更斯原理 波面上任意一点都波面上任意一点都 可看作是新的子波源;它们所发出可看作是新的子波源;它们所发出的的 子波所形成的包络面,就是以后某时刻新的波面。子波所形成的包络面,就是以后某时刻新的波面。1 1、平面简谐波的波函数、平面简谐波的波函数:一、一、简谐波的描述简谐波的描述已知
14、已知P0点振动方程:点振动方程:xPuxP0 三、三、波的干涉波的干涉 当两列(或多列)相干波相遇,在交叠区会形成稳定的当两列(或多列)相干波相遇,在交叠区会形成稳定的强弱相间的强度分布。强弱相间的强度分布。干涉加强干涉相消二、二、波的能量波的能量1 1、平均能量密度、平均能量密度2 2、波的强度、波的强度1 1、两列波的相干叠加、两列波的相干叠加2 2、驻波(两列同振幅、同频率、同振向,相向传播的波的叠加)、驻波(两列同振幅、同频率、同振向,相向传播的波的叠加)2)波腹)波腹:3)波节)波节:4)相邻两波腹之间的距离:)相邻两波腹之间的距离:5)相邻两波节之间的距离)相邻两波节之间的距离:1
15、)波动方程)波动方程:例:如图,已知A点的振动方程为在下列情况下求波函数:1、以A为原点2、以B为原点3、将u的方向改为x轴的负向后再求 x1 B A解(1)x轴上任一点的振动方程为波函数为 2)B点的振动方程为 波函数为(3)此时若以A为原点有 以B为原点则有例:一平面简谐波沿一平面简谐波沿x轴正方向传播,已知其波函数为轴正方向传播,已知其波函数为求:求:解解(1)若用比较法有)若用比较法有 标准形式标准形式 比较后得比较后得 (1)波的振幅、波长、周期及波速;波的振幅、波长、周期及波速;(2)质点振动的最大速度。质点振动的最大速度。比较两式得:分析法(由各量物理意义,分析相位关系)分析法(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品 大学物理 下册 复习
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内