《大学物理第三章－》课件.pptx

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1、大学物理第三章CONTENTS引言知识点一：力学基础知识点二：振动与波动知识点三：电磁学基础知识点四：光学基础章节总结引言01章节概述本章主要介绍大学物理中的电磁学基础，包括静电场、恒定磁场和电磁感应的基本概念、性质和应用。通过本章的学习，学生将了解电磁场的基本规律和性质，掌握相关的数学和物理方法，为后续章节的学习打下基础。掌握电磁学的基本概念和规律，理解电磁场的性质和应用。学会运用数学方法解决电磁学问题，提高分析问题和解决问题的能力。培养学生对自然现象的好奇心和探索精神，培养科学素养和创新能力。学习目标知识点一：力学基础02物体若不受外力作用，将保持静止或匀速直线运动状态。物体加速度的大小与

2、合外力的大小成正比，与质量的倒数成反比。作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿运动定律物体的质量与速度的乘积，表示物体运动的量。动量物体的转动惯量与角速度的乘积，表示物体转动的量。角动量动量与角动量力与力的方向上位移的乘积，表示力对物体所做的功。功物体由于运动或存在高度差而具有的能量，包括动能和势能。能功与能知识点二：振动与波动03简谐振动定义简谐振动是指物体在一定位置附近所做的往复运动。简谐振动公式振幅A、角频率、初相是描述简谐振动的三个重要参数。其运动公式为x=Acos(t+)。简谐振动周期简谐振动的周期T=2/，表示物体完成一次往

3、复运动所需的时间。简谐振动能量简谐振动的能量与振幅的平方成正比，即E=1/2kA，其中k是弹簧的劲度系数。简谐振动波动方程描述了波动过程中各点的振动状态随时间的变化规律。波动方程定义一维波动方程为u/t=cu/x，其中u表示波动中各点的位移，c是波速。一维波动方程波动方程的解为u=f(x-ct)或u=f(x+ct)，分别表示波的传播和反射。波动方程解波动方程广泛应用于声学、电磁学等领域，用于描述波的传播和相互作用。波动方程应用波动方程ABCD波动能量波动能量的定义波动能量是指单位时间内通过与波传播方向垂直的单位面积的能量。波动能量的性质波动能量具有方向性，与波的传播方向垂直。同时，波动能量与波

4、的振幅平方成正比。波动能量的计算波动能量的计算公式为E=(P/)dA dt，其中P是单位体积内的动量，是介质密度。波动能量的应用波动能量在声学、光学等领域有广泛应用，如超声波清洗、激光切割等。知识点三：电磁学基础04总结词描述电荷周围电场分布的物理量详细描述电场是电荷周围存在的特殊物质，由静止电荷产生。电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，其大小等于单位正电荷在该点所受的力，方向与该点正电荷受力方向相同。公式E=F/q电场与电场强度要点三总结词描述磁场强弱和方向的物理量要点一要点二详细描述磁场是磁体或电流周围存在的特殊物质，由磁体或电流产生。磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，其大小等于垂

5、直于磁场方向放置的单位面积上所受的力，方向与该点小磁针N极受力方向相同。公式B=F/IL要点三磁场与磁感应强度总结词描述磁场变化产生感应电动势的现象详细描述当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电动势，这种现象称为电磁感应。法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小等于磁通量变化率与线圈匝数的乘积，方向与磁通量变化率方向相反。楞次定律指出，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化。公式E=n/t电磁感应知识点四：光学基础05干涉条件相干光波、有稳定的相位差、有相同的振动方向。干涉公式光强与干涉级相关，干涉级越高，光强越强。干涉现象当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，光波的振幅会发生变化，产生明暗

6、相间的干涉条纹。光的干涉光波在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物的边缘继续传播，形成衍射现象。单缝衍射、双缝衍射、圆孔衍射等。光强与衍射角相关，衍射角越大，光强越弱。衍射现象衍射类型衍射公式光的衍射光波的电矢量或磁矢量在某一特定方向上振动，形成偏振光。偏振现象线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等。偏振类型液晶显示、光学通信、摄影等领域。偏振应用光的偏振章节总结06阐述了物体运动的基本规律，包括惯性、加速度、力和运动状态改变等概念。介绍了动量和角动量的定义、计算方法以及守恒定律。讨论了功、动能、势能的概念以及能量守恒定律。重点介绍了刚体的转动惯量、角速度、扭矩等概念以及转动定律的应用。牛顿运动定律

7、动量与角动量功与能刚体的转动知识点梳理理解牛顿运动定律的实质和应用，掌握动量、角动量和能量的计算方法，理解刚体转动的相关概念和定律。理解功和能的物理意义，掌握刚体转动中的相对速度和相对角速度的概念，理解转动中的动量矩守恒定律。重点与难点解析难点重点例1例2例3典型例题解析一质量为m的物体在力F的作用下产生加速度a，求该物体的动量和动能。一质量为m的物体绕固定点O做匀速圆周运动，角速度为，求该物体的动量和动量矩。一长度为l的均匀细棒在一水平力F的作用下绕垂直于棒的一端的固定轴O转动，初始时刻棒与水平面垂直，求棒的角加速度和转动惯量。课后习题答案及解析一质量为2kg的物体在水平地面上受到与水平面成30角的拉力作用，已知物体产生的加速度为2m/s，求拉力的大小。习题2一质量为1kg的弹性小球从静止开始下落，已知小球与地面碰撞时的速度损失是2m/s，求小球在连续与地面碰撞5次后所经历的总时间。习题3一质量为2kg的物体绕固定点O做匀速圆周运动，半径为1m，求该物体的动量和动量矩。习题1谢谢您的聆听THANKS