大学物理备课笔记02

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征：（1）分类：正电荷（同质子所带电荷），负电荷（同电子所带电荷）（2）量子化特性（3）是相对论性不变量（4）微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2． 电荷守恒定律 ：一个与外界没有电荷交换的孤立系统，无论发生什么变化，整个系统的电荷总量必定保持不变。 3．点电荷：点电荷是一个宏观范围的理想模型，在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4．库仑定律： 表示了两个电荷之间的静电相互作用，是电磁学的基本定律之一，是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 012 14q q F r r πε= 5． 电场强度 ：是描述电场状况的最基本的物理量之一，反映了电 场的基 0 F E q = 6． 电场强度的计算： （1）单个点电荷产生的电场强度，可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 （2）带电体产生的电场强度，可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑? n i i 3 3i 1 0i q 11 dq E r E r 44r r （3）具有一定对称性的带电体所产生的电场强度，可以根据高斯定

理来求解 （4）根据电荷的分布求电势，然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7．电场线： 是一些虚构线，引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 （1）电场线是这样的线：a ．曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b ．曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱，即越密越强，越疏越弱。 （2）电场线的性质：a ．起于正电荷（或无穷远），止于负电荷（或无穷远）。b ．不闭合，也不在没电荷的地方中断。c ．两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8． 电通量： φ= ??? e s E dS （1）电通量是一个抽象的概念，如果把它与电场线联系起来，可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。（2）电通量是标量，有正负之分。 9． 高斯定理： ε?= ∑ ?? s S 01 E dS i （里） q （1）定理中的E 是由空间所有的电荷（包括高斯面内和面外的电荷）共同产生。（2）任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷，而与S 以外的电荷无关 10． 静电场属于保守力：静电场属于保守力的充分必要条件是，电荷在电场中移动，电场力所做的功只与该电荷的始末位置有关，而与

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第一章 静力学 1.R1(x1i,y1j, z1h) R2(x2i,y2j.z2h); R1*R2= | i j h | |x1 y1 z1| |x2 y2 z2| 2. 求：船速靠岸的速率 3.自然坐标下的表示 第二章质点动力学 1．牛顿第二定律 在受到外力作用时，物体所获得的加速度的大小与外力成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与外力的矢量和的方向相同。 2 3. 4. 合力的功为各分力的功的代数和。 5. 6. 几种保守力和相应的势能 重力的功和重力势能 M 在重力作用下由a 运动到b ，取地面为坐标原点，y 轴向上为正，a 、b 的坐标分别为ya 、yb 重力势能以地面为零势能点， 002 2 v l s lv s h l s ==-= ，m r m m r m r N i i i N i i N i i i c ∑∑∑==== =1 1 1 ? ?? ?? ?=== zdm ; ydm ; c c c z y x ? ++=b a z y x dz F dy F dx F W ) (右手螺旋法则方向：大小：称为角动量，或动量矩 sin ,θmvr mvr L v m r p r L ==?=?=⊥ 方向：右手螺旋法则大小：力矩：θ sin Fr Fr M F r M ==?=⊥ mgy y mg mgdy E y P =--=-=? )0(0

引力的功和引力势能 1．刚体的回转半径 = 半径为 Rg 的薄圆环的转动惯量 2. 纯滚动的主要特征：(条件：足够大的摩擦力） ①在滚动中接触点P 始终是相对静止的，没有滑动。 ②发生在P 点的摩擦力为静摩擦力（0～fmax)，不作功。③同时，P 点的线速度始终为零。④ xC= R θ， vC=R ω， aC=R α 3. 特别注意：绕质心轴和绕瞬时轴的角速度等是相同的 第四章 狭义相对论 1．运动长度的测量必须同时记录首尾坐标！ 2、爱因斯坦的两个基本假设及本质含义：①相对性原理：所有物理规律对所有惯性系都是 3．两个事件的 时空间隔在 所有惯性系 中都相同， 即时空间隔 是绝对的。 4．原时一定是在某坐标系中同一地点发生的两个事件的时间间隔；原长一定是物体相对某 5． 第五章 机械振动 1.相位 00)(?ω?+=t t m k T o == πω2 2.任一简谐振动总能量与振幅的平方成正比 3.扭摆θθJ k dt d -=22 复摆(其中I 为转动惯量) 4. 受迫振动 其中, 20 ω 为固有频率, γ为阻 尼系数. 5.共振 2202βω-= r p 共振的角频率. 6.振动的叠加:(1)同方向、同频率的两个简谐振动的合成： 其中， 或者用几何方法做圆周图 (2) 同方向、不同频率的简谐振动的合成: 拍：其振幅变化的周期是由振幅绝对值变化来决定，即振动忽强忽弱，所以它是近似的谐振动这种合振动 忽强忽弱的现象称为拍。单位时间内振动加强或减弱的次数叫拍频。拍频的大小为 ? =dm r J 22 222 12121 C C P K mv J J E +== ωω动能22 22 211c u x c u t t z z y y c u ut x x --='='='--='20220c m mc dm c E m m K -==? 420222c m c P E +＝); (cos 2121002 22?ω+==t kA kx E p k E k E A 022== mgh I T π 2=)cos()(0?ωγ+=?-t Ae t x t 2 20γωω-=)()()(21t x t x t x +=)cos( ?ω+=t A )cos(212212221??-++=A A A A A 22112211 cos cos sin sin ?????A A A A arctg ++=

大学物理静电场总结

第七章、静 电 场 一、两个基本物理量（场强和电势） 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同；而在 同一点，电场力的大小与试验电荷电量成正比，若试验电荷异号，则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度，用 E 表示，即q F E = 对电场强度的理解： ①反映电场本身性质，与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为： r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场： εσ 02= E

2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外，还与检验电荷 有关，而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关，它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点，则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布：r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布：R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即

大学物理静电场

真空中的静电场 一、选择题 1．如图4—2所示，半径为 的半球面置于电场强度为 的 均匀电场中，选半球面的外法线为面法线正方向，则通过该半球面 的电场强度通量ΦE 为： A ． B ．0 C ． D ． E ． （） 2．如图所示，闭合面S 内有一点电荷Q ，P 为S 面上一点，在 S 面外A 点有一点电荷'Q ，若将电荷'Q 移至B 点，则； ()A S 面的总通量改变，P 点场强不变； ()B S 面的总通量不变，P 点场强改变； ()C S 面的总通量和P 点场强都不变； ()D S 面的总通量和P 点场强都改变。 3．两块平行平板，相距d ，板面积均为S ，分别均匀带电＋q 和―q ，若两板的线度远大于d ，则它们的相互作用力的大小为： A ． B ． C ． D ． 4．真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。其电荷密度分别为σ+和2σ+，两板之间的距离为d ，两板间的电场强度大小为 A .0 B. 023εσ C.0 εσ D. 02εσ 5．两无限长的均匀带电直线相互平行，相距2a ，线电荷密度分别为λ+ 和λ- ，则每单位 长度的带电直线受的作用力的大小为 A.2202a λπε B.2204a λπε C.220a λπε D.2 2 08a λπε 6．某区域静电场的电场线分布情况如图4—5所示，一负电荷从M 点移到N 点，有人根据此图做出下列几点结论，其中哪点是正确的? A ．电场强度E M ＞E N ，电场力做正功； B ．电势U M ＜U N ，电场力做负功； C ．电势能W M ＜W N ，电场力做负功； D ．负电荷电势能增加，电场力做正功。 Q ’ A P S Q B

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第一章静力学 1.R1(x1i,y1j, z1h) R2(x2i,y2j.z2h); R1*R2= | i j h | |x1 y1 z1| |x2 y2 z2| 2.求：船速靠岸的速率 3.自然坐标下的表示 第二章质点动力学 1．牛顿第二定律 在受到外力作用时，物体所获得的加速度的大小与外力成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与外力的矢量和的方向相同。 2 3. 4.合力的功为各分力的功的代数和。 5. 6. 几种保守力和相应的势能 重力的功和重力势能 M在重力作用下由a运动到b，取地面为坐标原点，y轴向上为正，a、b的坐标分别为ya、yb 重力势能以地面为零势能点， n a a n v t v t v t v t v a v v n 2 d d d d d d d d 因为 反映速度方向的变映 ρ 2 v n a 法向加速度 的变化 反映速度大小（速率） 切向加速度 d d t v a 2 2 n a a a 总加速度 2 2 v l s lv s h l s ， m r m m r m r N i i i N i i N i i i c 1 1 1 zdm ; ydm ; c c c z y x b a z y x dz F dy F dx F W) ( 右手螺旋法则 方向： 大小： 称为角动量，或动量矩 sin , mvr mvr L v m r p r L 方向：右手螺旋法则 大小： 力矩： sin Fr Fr M F r M mgy y mg mgdy E y P ) 0(

引力的功和引力势能 1．刚体的回转半径 = 半径为 Rg 的薄圆环的转动惯量 2. 纯滚动的主要特征：(条件：足够大的摩擦力） ①在滚动中接触点P 始终是相对静止的，没有滑动。 ②发生在P 点的摩擦力为静摩擦力（0～fmax)，不作功。③同时，P 点的线速度始终为零。④ xC= R ， vC=R ， aC=R 3. 特别注意：绕质心轴和绕瞬时轴的角速度等是相同的 第四章 狭义相对论 1．运动长度的测量必须同时记录首尾坐标！ 2、爱因斯坦的两个基本假设及本质含义：①相对性原理：所有物理规律对所有惯性系都是 3．两个事件的 时空间隔在 所有惯性系 中都相同， 即时空间隔 是绝对的。 4．原时一定是在某坐标系中同一地点发生的两个事件的时间间隔；原长一定是物体相对某 5． 第五章 机械振动 1.相位 00)( t t m k T o 2 2.任一简谐振动总能量与振幅的平方成正比 3.扭摆 J k dt d 22 复摆(其中I 为转动惯量) 4. 受迫振动 其中, 20 为固有频率, 为阻 尼系数. 5.共振 2202 r p 共振的角频率. 6.振动的叠加:(1)同方向、同频率的两个简谐振动的合成： 其中， 或者用几何方法做圆周图 (2) 同方向、不同频率的简谐振动的合成: 拍：其振幅变化的周期是由振幅绝对值变化来决定，即振动忽强忽弱，所以它是近似的谐振动这种合振动 忽强忽弱的现象称为拍。单位时间内振动加强或减弱的次数叫拍频。拍频的大小为 dm r J 22 222 12121 C C P K mv J J E 动能22 22 211c u x c u t t z z y y c u ut x x 20220c m mc dm c E m m K 420222c m c P E ＝); (cos 2121002 22 t kA kx E p k E k E A 022 mgh I T 2 )cos()(0 t Ae t x t 2 20 )()()(21t x t x t x )cos( t A )cos(212212221 A A A A A 22112211 cos cos sin sin A A A A arctg

大学物理下册知识点总结(期末)

大学物理下册 学院： 姓名： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础 一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3.气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=；刚性双原子分子5 i=；刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理：在温度为T的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 1 2 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为： 2 k i kT ε=

大学物理知识点总结汇总

大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结汇总 大学物理知识点总结都有哪些内容呢?我们不妨一起来看看吧！以下是小编为大家搜集整理提供到的大学物理知识点总结，希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习！ 一、物体的内能 1.分子的动能 物体内所有分子的动能的平均值叫做分子的平均动能. 温度升高，分子热运动的平均动能越大. 温度越低，分子热运动的平均动能越小. 温度是物体分子热运动的平均动能的标志. 2.分子势能 由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能. 分子力做正功，分子势能减少， 分子力做负功，分子势能增加。 在平衡位置时(r=r0),分子势能最小. 分子势能的大小跟物体的体积有关系. 3.物体的内能

(1)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能. (2)分子平均动能与温度的关系 由于分子热运动的无规则性，所以各个分子热运动动能不同，但所有分子热运动动能的`平均值只与温度相关，温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子热运动的平均动能相同，对确定的物体来说，总的分子动能随温度单调增加。 (3)分子势能与体积的关系 分子势能与分子力相关：分子力做正功，分子势能减小;分子力做负功，分子势能增加。而分子力与分子间距有关，分子间距的变化则又影响着大量分子所组成的宏观物体的体积。这就在分子势能与物体体积间建立起某种联系。因此分子势能分子势能跟体积有关系， 由于分子热运动的平均动能跟温度有关系，分子势能跟体积有关系，所以物体的内能跟物的温度和体积都有关系：温度升高时，分子的平均动能增加，因而物体内能增加; 体积变化时，分子势能发生变化，因而物体的内能发生变化. 此外, 物体的内能还跟物体的质量和物态有关。 二.改变物体内能的两种方式 1.做功可以改变物体的内能.

2013大学物理实验考试复习笔记

2013大学物理实验考试复习笔记 第一部分 绪 论 1．改错： (1)0.1030kg 的有效数字是5位。 (2)0.000036kg 的有效数字是6位。 (3)U=3.4612310-2cm 2s -1±5.07310-4 cm 2s -1。 (4)g=980.4±0.20 cm 2s -1。 (5)E =(1.940±0.14)31012dyn 2cm -1。 (6)X=10.435±0．01cm 。 (7)y=0．0173±0．005cm 。 (8)t=8．50±0．5s 。 (9)s=(12km ±100) m 。 (10) F =(104.406±0.8)N 。 (11) v=1.23±0.16m/s 。 (12) m=(72.320±0. 4)kg 。 (13) 最小分度值为30″的测角仪测得的角度刚好为60°，测量结果表示为： 2．推导下列测量关系的不确定度合成公式。 ()v u uv f +=1 ()L D L f 4222-= ()()2 s i n 21s i n 3α βα+=n ()442 h d V π= ()z y x f 25-+= ()3 236y x f -= ()21 2 27R R I f = ()h d m 248πρ= 3．进行如下测量时，按有效数字要求，哪些记录有错误? (1)用最小分度为0．01mm 的千分尺测球直径：0．56cm 、0．5cm 、0．417cm 、0．0736cm 。 (2)用最小分度为0．02mm 的游标卡尺测管径：50mm 、65．05mm 、42．6mm 、32．64mm 。 (3)用最小分度为0．05mm 的游标卡尺测物体长度：32．50mm 、32．48mm 、43．25mm 、32．5mm 。 4．利用有效数字的近似运算规则，计算出下列各式的结果： (1)75．78－3．6 (2) 46.2402.31? (3)107.58-2.5+3.452 (4) tan21.5，,ln658 (5)L=1.674m-8.00cm (6) 120.05630.789÷? (7)()()() 3.01000.30.1021.165.1320.501-?--? (8)0 .406ln 0.493252 + (9) ) 001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--? (10)58 .400.82.12.345.58?+? 5．判断下列情况属于哪一类误差： (1)千分尺零点不准。 (2)检流计零点飘移。 (3)电表接入误差。 (4)读数瞄准误差。 (5)电压扰动引起电压值读数不准。 (6)温度变化引起米尺热胀冷缩。 (7)电表档次看错给测量值带来的不可靠性。 (8)水银温度计的毛细管不均匀。(9)视差。 6．计算下列测量量的相对误差：;)002.0498.0(;)02.098.54(21cm l cm l ±=±= cm l )0002.00098.0(3±=，并说明哪个物理量测量得更精确？ 7．单位换算： (1) 为单位、换算成以km mm cm h ,)02.054.8(±=。 (2) 为单位改成以s t min,)1.00.2(±=。 (3) 为单位、、换算成以t mg g kg m ,)003.0162.3(±=。 (4) )'()1.08.59(=±= θ。 8．试计算N=A+B-C+D ，其中,)002.0262.6(,)5.03.71(22cm B cm A ±=±= ,)01.071.2(,)001.0753.0(22cm D cm C ±=±=把结果写成标准形式。 9．有甲、乙、丙、丁四个人用千分尺测一铜球直径，各人所得数据是：甲：(1．2832±0.0005)cm 乙：(1．283±0.0005)cm 丙：(1．28±0．0005)cm 丁：(1．3±0．0005)cm 问哪个人结果表示正确?其他人结果表示错在哪里? 10．一个铅圆柱体，测得直径d=(2．04±0．05)cm ，高度h=(4．12±0．05)cm ，质量m=(149．18 ±0．05)g 。 (1)计算铅的密度ρ (2)计算铅密度ρ的不确定度。 11．用一千分尺（004mm .0±=?仪）测量某物体长度6次其测量值为：4.298mm 、4.296mm 、 4.288mm 、4.290mm 、4.293mm 、4.295mm ，试求测量值的算术平均值、标准差和不确定度，并写出测量结果的表达式。 13．用米尺（分度值为1mm ）测量一物体长度，测得数值为：98.98cm 、98.94cm 、98.96cm 、98.97cm 、99.00cm 、98.95cm 、98.97cm 。试求物体长度的平均值、标准偏差和不确定度，并写出测量结果表达式L U L L ±=。 14．什么是A 类标准不确定度，什么是B 类标准不确定度？ 15．简答题： (1) 测量时有效数字如何取？ (2) 什么是直接测量，什么是间接测量？ (3) 偶然误差与系统误差有什么区别？ ''3060±= ?

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第一章 静力学 (x1i,y1j, z1h) R2(x2i,; R1*R2= | i j h | |x1 y1 z1| |x2 y2 z2| 2.求：船速靠岸的速率 3.自然坐标下的表示 第二章质点动力学 1．牛顿第二定律 在受到外力作用时，物体所获得的加速度的大小与外力成正比，与物体的质量成反比；加速度的方向与外力的矢量和的方向相同。 2 3. 4. 合力的功为各分力的功的代数和。 n a a n v t v t v t v t v a v v n +=+=+===τρττττ τ2d d d d d d d d 因为反映速度方向的变映 ρ 2v n a 法向加速度= 的变化反映速度大小（速率）切向加速度 d d t v a = τ2 2 n a a a += τ总加速度002 2v l s lv s h l s ==-= ，m r m m r m r N i i i N i i N i i i c ∑∑∑==== = 1 1 1 ? ?? ?? ?=== zdm ; ydm ; c c c z y x ? ++= b a z y x dz F dy F dx F W ) (

5. 6. 几种保守力和相应的势能 重力的功和重力势能 M 在重力作用下由a 运动到b ，取地面为坐标原点，y 轴向上为正，a 、b 的坐标分别为ya 、yb 重力势能以地面为零势能点， 引力的功和引力势能 引力势能以无穷远为零势能点。 第三章刚体力学 1．刚体的回转半径 = 半径为 Rg 的薄圆环的转动惯量 2. 纯滚动的主要特征：(条件：足够大的摩擦力） ①在滚动中接触点P 始终是相对静止的，没有滑动。 ②发生在P 点的摩擦力为静摩擦力（0～fmax)，不作功。③同时，P 点的线速度始终为零。④ xC= R ， vC=R ， aC=R 3. 特别注意：绕质心轴和绕瞬时轴的角速度等是相同的 第四章 狭义相对论 1．运动长度的测量必须同时记录首尾坐标！ 2、爱因斯坦的两个基本假设及本质含义：①相对性原理：所有物理规律对所有惯性系都是等价的；②光速不变原理：在所有惯性系测量真空中的光速都是相等的。 3．两个事件的 时空间隔在 所有惯性系 中都相同， 即时空间隔 是绝对的。 右手螺旋法则 方向：大小：称为角动量，或动量矩 sin ,θmvr mvr L v m r p r L ==?=?=⊥ 方向：右手螺旋法则 大小：力矩：θ sin Fr Fr M F r M ==?=⊥ mgy y mg mgdy E y P =--=-=?)0(0 r GMm dr r Mm G E r P 1 2-=?∞－＝P b a r r E r r GMm dr r GMm W b a ?-=??? ? ??--=-=?111 2?=dm r J 22 222 12121 C C P K mv J J E +==ωω动能2 222 2 11c u x c u t t z z y y c u ut x x --= '='='--= '2 2 211c u v c u v v x z z --= '2 2 211c u v c u v v x y y --='x x x v c u u v v 21--= '2 2 01c u l l -=2 201c v m m -=

大学物理电场部分问题详解

2/εδE o x 02/εδE o x 2/εδ0 2/εδ-E o x 0 2/εδ0 2/εδ-o E x 第六章 电荷的电现象和磁现象 序号 学号 专业、班级 一 选择题 [ C ]1 .一带电体可作为点电荷处理的条件是 (A)电荷必须呈球形分布。 (B)带电体的线度很小。 (C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。 (D)电量很小。 [ D ]2．真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示，其电场的场强分布图线应是（设场强方向向右为正、向左为负） （A ） （B ） （C ） （D ） 二 填空题 1． 在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于 ________________________________略________________________________________________, 这称为场强叠加原理。 2．静电场中某点的电场强度，其数值和方向等于_________略____________________________ ___________________________________________________________________________。 3．两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为δ（δ> 0）及-2δ，如图所示， 试写出各区域的电场强度E 。 Ⅰ区E 的大小 0 2εσ ， 方向 向右 。 Ⅱ区E 的大小 23εσ ， 方向 向右 。 δ -x o I II III σ 2-σ 02/εσ0/εσ0 2/2ε0 22εσ

Ⅲ区E 的大小 0 2εσ， 方向 向左 。 4．A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小都为E 0 , 两平面外侧电场强度大小都为 E 0 / 3 ，方向如图。则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为 A δ= 3/E 200ε－ ， B δ = 3/E 400ε 。 三 计算题 1．一段半径为a 的细圆弧，对圆心的角为θ0，其上均匀分布有正电荷 q ，如图所示，试以 a , q , θ0表示出圆心O 处的电场强度。 解：建立如图坐标系，在细圆弧上取电荷元l a q q d d 0 ?=θ， 电荷元视为点电荷，它在圆心处产生的场强大小为： θθπεθπεπεd 4d 44d d 0 2003020a q l a q a q E === 方向如图所示。将E d 分解， θθcos d d ,sin d d E E E E y x -=-= 由对称性分析可知，? ==0d x x E E 2 sin 2d cos 4d 0 202 2 02 000 θθπεθ θθπεθθ a q a q E E y y - =-==??- 圆心O 处的电场强度j a q j E E y 2 sin 200 20θθπε- ==

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第一章 质子运动学 1. 参考系：为描述物体的运动而选的标准物 2. 坐标系 3. 质点：在一定条件下，可用物体上任一点的运动代表整个物体的运动，即可把整个物体 当做一个有质量的点，这样的点称为质点（理想模型） 4. 位置矢量（位矢）：从坐标原点指向质点所在的位置 5. 位移：在t ?时间间隔内位矢的增量 6. 速度 速率 7. 平均加速度 8. 角量和线量的关系 9. 运动方程 10. 运动的叠加原理 第二章 牛顿运动定律 1. 牛顿运动定律：牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他 物体作用的力迫使它改变这种状态 牛顿第二定律：当质点受到外力的作用时，质点动 量p 的时间变化率大小与合外力成正比，其方向与合外力的方向相同 牛顿第三定律： 物体间的作用时相互的，一个物体对另一个物体有作用力，则另一个物体对这个物体必 有反作用力。作用力和反作用力分别作用于不同的物体上，它们总是同时存在，大小相 等，方向相反，作用在同一条直线上。 2. 常见的力：万有引力： 弹性力 摩擦力 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 1. 动量：v m p = 描述物体运动状态的物理量 2. 冲量：力对时间的积累效应?=dt F I 3. 动量定理：质点动量的增量等于合力对质点作用的冲量，质点系动量的增量等于合外力的冲量?-=0p p dt F 4. 动量守恒定律：若质点系所受的合外力为零，系统的动量是守恒量 5. 功：描述力对空间的累积效应的物理量W ?=r d f 保守力的功：只于物体的始末位置 有关，与路径无关 非保守力的功：与物体的始末位置有关，与路径无关 6. 势能：与物体位置有关的能量。当质点从A 点运动到B 点时保守力所做的功等于势能 增量的负值 引力势能 重力势能 弹性势能 7. 动能定理：质点的动能定理是合外力对质点做的功等于质点动能的增量；质点系的动能 定理是外力及内力对质点系所做的总功等于系统动能的增量 功能原理：系统外力的功 与非保守内力的功之总和等于系统机械能的增量 机械能守恒定律：如果系统外力的 功与非保守内力的功之总和等于零，则系统的机械能不变 8. 质心

大学物理静电场总结

第七章、静 电 场 一、两个基本物理量（场强和电势） 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同；而在 同一点，电场力的大小与试验电荷电量成正比，若试验电荷异号，则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度，用 E 表示，即q F E = 对电场强度的理解： ①反映电场本身性质，与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为： r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场： εσ 02= E 2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外，还与检验电荷 有关，而比值 q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关，它反映了静电场中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V ②通常选取无穷远处或大地为电势零点，则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0

即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布：r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布：R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即 E E E n E +++= (21) 2、电势叠加定理 V 1 、V 2 ...V n 分别为各点电荷单独存在时在P 点的电势点电荷系 的电场中，某点的电势等于各点电荷单独 存在时在该点电势的代数和。 3、高斯定理 在真空中的静电场内，通过任意封闭曲面的电通量等于该闭合曲面包围的所 有电荷的代数和除以 ε 说明： ①高斯定理是反映静电场性质的一条基本定理。 ②通过任意闭合曲面的电通量只取决于它所包围的电荷的代数和。 ③高斯定理中所说的闭合曲面，通常称为高斯面。 三、静电平衡 1、静电平衡 当一带电体系中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，带电 体系即达到了静电平衡。 说明： ①导体的特点是体内存在自由电荷。在电场作用下，自由电荷可以移动， 从而改变电荷分布；而电荷分布的改变又影响到电场分布。 ②均匀导体的静电平衡条件：体内场强处处为零。 ③导体是个等势体，导体表面是个等势面。 ④导体外靠近其表面的地方场强处处与表面垂直。

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y 第一章质点运动学主要内容 一 . 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r r 称为位矢 位矢r xi yj =+r v v ,大小 r r ==v 运动方程 ()r r t =r r 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?r r r r r △，r =r △路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?r 、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r r s ) 2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量） 平均速度 x y r x y i j i j t t t u u u D D = =+=+D D r r r r r V V r 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?r r r (速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x ??????+=+==，2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=?? ? ??+??? ??==?? ds dr dt dt =r 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量） 平均加速度v a t ?=?r r 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?r r r r △ a r 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x ????ρ ?2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x ? 二.抛体运动

大学物理静电场知识点总结

大学物理静电场知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理静电场知识点总结 1. 电荷的基本特征：（1）分类：正电荷（同质子所带电荷），负电荷（同电子所带电荷）（2）量子化特性（3）是相对论性不变量（4）微观粒子所带电荷总是存在一种对称性 2． 电荷守恒定律 ：一个与外界没有电荷交换的孤立系统，无论发生什么变化，整个系统的电荷总量必定保持不变。 3．点电荷：点电荷是一个宏观范围的理想模型，在可忽略带电体自身的线度时才成立。 4．库仑定律： 表示了两个电荷之间的静电相互作用，是电磁学的基本定律之一，是表示真空中两个静止的点电荷之间相互作用的规律 12 12123 0121 4q q F r r πε= 5． 电场强度 ：是描述电场状况的最基本的物理量之一，反映了电 场的基 0 F E q = 6． 电场强度的计算： （1）单个点电荷产生的电场强度，可直接利用库仑定律和电场强度的定义来求得 （2）带电体产生的电场强度，可以根据电场的叠加原理来求解 πεπε== = ∑ ? n i i 33i 1 i q 11dq E r E r 44r r

（3）具有一定对称性的带电体所产生的电场强度，可以根据高斯定理来求解 （4）根据电荷的分布求电势，然后通过电势与电场强度的关系求得电场强度 7．电场线： 是一些虚构线，引入其目的是为了直观形象地表示电场强度的分布 （1）电场线是这样的线：a ．曲线上每点的切线方向与该点的电场强度方向一致 b ．曲线分布的疏密对应着电场强度的强弱，即越密越强，越疏越弱。 （2）电场线的性质：a ．起于正电荷（或无穷远），止于负电荷（或无穷远）。b ．不闭合，也不在没电荷的地方中断。c ．两条电场线在没有电荷的地方不会相交 8． 电通量： φ= ??? e s E dS （1）电通量是一个抽象的概念，如果把它与电场线联系起来，可以把曲面S 的电通量理解为穿过曲面的电场线的条数。（2）电通量是标量，有正负之分。 9． 高斯定理： ε?= ∑?? s S 01 E dS i （里） q （1）定理中的E 是由空间所有的电荷（包括高斯面内和面外的电荷）共同产生。（2）任何闭合曲面S 的电通量只决定于该闭合曲面所包围的电荷，而与S 以外的电荷无关

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1. 参考系：为描述物体的运动而选的标准物 2. 坐标系 3. 质点：在一定条件下，可用物体上任一点的运动代表整个物体的运动，即可把整个物体 当做一个有质量的点，这样的点称为质点（理想模型） 4. 位置矢量（位矢）：从坐标原点指向质点所在的位置 5. 位移：在t ?时间间隔内位矢的增量 6. 速度 速率 7. 平均加速度 8. 角量和线量的关系 9. 运动方程 10. 运动的叠加原理 位矢：k t z j t y i t x t r r )()()()(++== 位移：k z j y i x t r t t r r ?+?+?=-?+=?)()( 一般情况，r r ?≠? 速度：k z j y i x k dt dz j dt dy i dt dx dt r d t r t ???→?++=++==??=0lim υ 加速度：k z j y i x k dt z d j dt y d i dt x d dt r d dt d t a t ??????→?++=++===??=222222220lim υυ 圆周运动 角速度：?==θθωdt d 角加速度：??===θθωα22dt d dt d （或用β表示角加速度） 线加速度：t n a a a += 法向加速度：22ωυR R a n == 指向圆心 切向加速度：αυR dt d a t == 沿切线方向 线速率：ωυR = 弧长：θR s =

1.牛顿运动定律： 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他物体作用的力迫使它改变这种状态 牛顿第二定律：当质点受到外力的作用时，质点动量p的时间变化率大小与合外力成正比，其方向与合外力的方向相同 牛顿第三定律：物体间的作用时相互的，一个物体对另一个物体有作用力，则另一个物体对这个物体必有反作用力。作用力和反作用力分别作用于不同的物体上，它们总是同时存在，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 2.常见的力：万有引力；弹性力；摩擦力

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大学物理静电场总结

第七章、静 电 场 一、两个基本物理量（场强和电势） 1、电场强度 ⑴、 试验电荷在电场中不同点所受电场力的大小、方向都可能不同；而在 同一点，电场力的大小与试验电荷电量成正比，若试验电荷异号，则所 受电场力的方向相反。我们就用 q F 来表示电场中某点的电场强度，用 E 表示，即q F E = 对电场强度的理解： ①反映电场本身性质，与所放电荷无关。 ②E 的大小为单位电荷在该点所受电场力,E 的方向为正电荷所受电场力 的方向。 ③单位为N/C 或V/m ④电场中空间各点场强的大小和方向都相同称为匀强电场 ⑵、点电荷的电场强度 以点电荷Q 所在处为原点O,任取一点P(场点),点O 到点P 的位矢为r ,把试 验电荷q 放在P 点,有库仑定律可知,所受电场力为： r Q q F E 2 041επ== ⑶常见电场公式 无限大均匀带电板附近电场：εσ 02= E 2、电势 ⑴、电场中给定的电势能的大小除与电场本身的性质有关外，还与检验电荷 有关，而比值q E pa 0 则与电荷的大小和正负无关，它反映了静电场 中某给 定点的性质。为此我们用一个物理量-电势来反映这个性质。即q E p V 0 = ⑵、对电势的几点说明 ①单位为伏特V

②通常选取无穷远处或大地为电势零点，则有: ?∞ ?==p p dr E V q E 0 即P 点的电势等于场强沿任意路径从P 点到无穷远处的线积分。 ⑶常见电势公式 点电荷电势分布：r q V επ04= 半径为R 的均匀带点球面电势分布：R q V επ04= ()R r ≤≤0 r q V επ04= ()R r ≥ 二、四定理 1、场强叠加定理 点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对 该点的电场强度的矢量和。即 E E E n E +++= (21) 2、电势叠加定理 V 1 、V 2 ...V n 分别为各点电荷单独存在时在P 点的电势点电荷系 的电场中，某点的电势等于各点电荷单独 存在时在该点电势的代数和。 3、高斯定理 在真空中的静电场内，通过任意封闭曲面的电通量等于该闭合曲面包围的所 有电荷的代数和除以 ε 说明： ①高斯定理是反映静电场性质的一条基本定理。 ②通过任意闭合曲面的电通量只取决于它所包围的电荷的代数和。 ③高斯定理中所说的闭合曲面，通常称为高斯面。 三、静电平衡 1、静电平衡 当一带电体系中的电荷静止不动，从而电场分布不随时间变化时，带电 体系即达到了静电平衡。 说明： ①导体的特点是体内存在自由电荷。在电场作用下，自由电荷可以移

大学物理C-06静电场答案

练 习 六 静电场 一、填空题 1.点电荷q 1、q 2、q 3 和q 4 在真空中的分布如图所示．图中 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量 s E dS ? =____120()q q ε+________， 式中的E 是点电荷___q 1、q 2q 3、q 4____在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和． 2.在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大小为_______ 2 03Q a πε______ 3.一半径为R 的均匀带电圆环，电荷线密度为λ． 设无穷远处为电势零点，则圆环中心O 点的电势U ＝_______ 2λ ε________． 4.一半径为R 的均匀带电导体球壳，带电荷为Q ．球壳内、外均为真空．设无限远处为电势零点，则壳内各点电势U =_______ 04Q R πε_______． 5.在点电荷q 的电场中，把一个－1.0×10-9 C 的电荷，从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处，克服电场力作功1.8×10-5 J ，则该点电荷q ＝_____ -2×10-7 C ___________．(真空介电常量0＝8.85×10-12 C2·N -1·m -2 ) 6.一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上，将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处．若设两点电荷相距无限远时电势能为零，则此时的电势能We ＝_____ 04Qq r πε____________． 7. 图示BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电荷为+q 的点电荷，O 点有一电荷为－q 的点电荷．线段BA = R ．现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力所作的_______ 06q R πε______________。 二、选择题 1. 如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由 闭合曲面内的P 点移到T 点，且（ D ） (A) 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小不变； (B) 穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小改变； (C) 穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小改变；