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大学物理上册课件

大学物理上册课件

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一、课程简介

大学物理上册是理工科专业必修的一门基础课程,涵盖了物理学的基本原理和方法,旨在培养学生的科学素养和解决实际问题的能力。本课程将介绍经典力学、热力学、电磁学和波动与光学等四个模块的内容。

二、课程目标

1、掌握经典力学的基本概念、定理和定律,了解质点和刚体的运动规律,掌握牛顿三定律及其应用。

2、掌握热力学的基本概念和三大定律,理解热力学过程和状态的性质,掌握理想气体的性质和状态方程,了解热力学第一、第二定律的应用。

3、理解电磁学的基本原理和规律,掌握电场、磁场和电磁感应的基本概念和定理,了解电磁波的产生、传播和性质。

4、理解波动和光学的基本原理和方法,掌握简谐振动、机械波和电磁波的性质和传播规律,了解光的干涉、衍射和偏振等现象及其应用。

三、课程内容

1、经典力学:介绍牛顿三定律、质点和刚体的运动规律、动量定理和动能定理等。

2、热力学:介绍热力学第一、第二定律和状态方程,理解热力学过程和状态的性质,了解理想气体的性质和状态方程。

3、电磁学:介绍电场、磁场和电磁感应的基本概念和定理,理解电磁波的产生、传播和性质。

4、波动与光学:介绍简谐振动、机械波和电磁波的性质和传播规律,理解光的干涉、衍射和偏振等现象及其应用。

四、课程安排

本课程共32学时,分为4个模块,每个模块8个学时。具体安排如下:

1、经典力学:8个学时,介绍牛顿三定律、质点和刚体的运动规律、动量定理和动能定理等。

2、热力学:8个学时,介绍热力学第一、第二定律和状态方程,理解热力学过程和状态的性质,了解理想气体的性质和状态方程。

3、电磁学:8个学时,介绍电场、磁场和电磁感应的基本概念和定理,理解电磁波的产生、传播和性质。

4、波动与光学:8个学时,介绍简谐振动、机械波和电磁波的性质和传播规律,理解光的干涉、衍射和偏振等现象及其应用。

五、教学方法

本课程将采用多媒体教学和板书教学相结合的方式,利用课堂讲解、实例分析、小组讨论等多种教学方法,帮助学生深入理解和掌握物理学的原理和方法。

六、课程评估

本课程的评估将采用多种形式,包括课堂表现、作业、小组讨论和期末考试等。通过综合评估,旨在全面了解学生对物理学原理和方法的理解和应用能力。

七、教学资源

本课程将提供多种教学资源,包括课程教材、参考书籍、电子课件、实验设备等。学生可以通过课堂讲解和课外阅读等多种方式,深入学习和掌握物理学的原理和方法。

总之,大学物理上册是理工科专业必修的一门基础课程,旨在培养学生的科学素养和解决实际问题的能力。本课程将通过课程简介、课程目标、课程内容、课程安排、教学方法、课程评估和教学资源等多个方面的介绍,为学生提供全面的学习支持和帮助。

大学物理上册复习资料

大学物理上册复习资料

一、导论

1、物理学的定义:物理学是研究物质结构、相互作用、运动规律以及能量、质量等基本物理属性的学科。

2、大学物理上册的主要内容:本册书主要介绍了经典力学、振动与波、热学、电磁学等方面的基本理论和实践应用。

二、经典力学

1、基本概念

1、质点:没有形状和大小的几何点,可以表示物体的位置和运动状态。

2、矢量:既有大小又有方向的物理量,如速度、加速度等。

3、标量:只有大小的物理量,如位置、时间等。

2、牛顿运动定律

1、第一定律:物体在没有外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。

2、第二定律:物体受到的合外力等于物体质量乘以物体加速度,即F=ma。

3、第三定律:对于相互作用力,大小相等、方向相反,作用在两个物体上。

3、运动学基础

1、参考系:用来确定物体位置和运动的坐标系。

2、轨迹:物体运动的路径。

3、速度:物体位移与时间的比值,表示物体运动的快慢。

4、加速度:物体速度与时间的比值,表示物体速度变化的快慢。

4、动力学应用

1、惯性:物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。

2、力的分类:根据力的作用效果,可分为重力、弹力、摩擦力等。

3、刚体:由许多小质点组成的固体物体,其运动状态可以用矢量描述。

三、振动与波

1、振动的基本概念

1、简谐振动:物体在平衡位置附近做周期性往复运动的运动形式。

2、振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。

3、周期:振动物体完成一次全振动所需的时间。

4、频率:振动物体在单位时间内完成的全振动次数。

2、波的基本概念

1、波长:相邻两个波峰(波谷)之间的距离。

2、周期波:各质点重复同一运动的时间周期。

3、频率波:各质点重复同一运动的频率。

4、简谐波:波动过程中,任一质点的振动均可以用一个简谐振动合成。

四、热学

1、温度与热平衡

1、温度:表示物体冷热程度的物理量。

2、热平衡:两个热力学系统相互接触后达到的状态,此时两者温度相同。

2、热力学第一定律

1、内容:能量不能创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

2、应用:用于分析物体的能量转化和守恒问题。

3、热力学第二定律

1、内容:自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

2、应用:用于分析热力学系统的能量传递和转化过程。

4、物态变化

1、基本形态:固态、液态、气态。

2、物态变化:物质在三种形态之间的转化过程。

五、电磁学

1、电荷与电场

1、电荷:带电粒子的基本单位。

2、电场:电荷周围产生电场,对其他电荷施加作用力。

2、电磁力与磁场

1、电磁力:带电粒子在电场中受到的作用力。

2、磁场:磁体周围产生的能够对磁针施加作用力的场。

3、电磁感应

1、法拉第电磁感应定律:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中产生感应电流。

初三物理上册《电功率》课件

初三物理上册《电功率》课件

一、引言

欢迎来到本课件,我们将一起探索电功率的世界。电功率是物理学中的一个重要概念,它描述了电器在单位时间内消耗的能量。通过学习电功率,我们可以更好地理解电路的工作原理,解决与电路相关的实际问题。

二、电功率的定义和单位

电功率是指电器在单位时间内消耗的能量,通常用瓦特(W)作为单位。1瓦特等于1焦耳/秒,即电器在1秒内消耗的能量为1焦耳。

三、电功率的计算公式及其适用范围

电功率的计算公式为:P = IV,其中P表示电功率,I表示电流强度,V表示电压。这个公式适用于直流电路和交流电路。

四、电功率的应用场景和实际意义

电功率在电路设计中具有重要意义。例如,当我们需要计算一个灯泡的功率时,可以使用电功率计算公式来计算灯泡在额定电压下消耗的能量。此外,电功率也是电能转换的基础,如电动工具、电机等设备都需要电功率来驱动。

五、电功率的数学模型和物理实验

电功率的数学模型可以用于描述电路中能量的转换过程。例如,当电流通过一个电阻时,电能将转换为热能,这可以用电功率公式来描述。物理实验可以帮助我们更好地理解电功率。例如,通过测量灯泡的亮度与电压、电流的关系,我们可以验证电功率的计算公式。

六、结论

本课件介绍了电功率的定义、计算方法、应用场景和实验方法。通过学习本课件,我们可以更好地理解电路的工作原理,提高解决与电路相关的实际问题的能力。

七、课后习题

1、一只灯泡的额定电压为220V,额定功率为40W。求灯泡在额定工作状态下的电流强度。

2、有一个直流电源,电压为12V,电阻为2欧姆。求电阻上的电功率。

3、有一个交流电源,电压有效值为12V,电流有效值为2A。求该电源的功率因数以及输出的有功功率。

通过完成这些习题,我们可以进一步巩固电功率的相关知识,提高我们的解题能力。

大学物理上册所有公式

第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v =t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dt ds = =→→lim lim 0△t 0△t △t △r 1.6 平均加速度a =△t △v 1.7瞬时加速度(加速度)a= lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =2 2dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 21at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ???????-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 221202200 1.17 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ???-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 20 1.20射高Y=g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —g gx 2

1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t =dt dv 1.28 ωΦR dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =222)(ωωR R R R v == a t =αωR dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 221r m m G 为万有引力称量=6.67×10-11N ?m 2/kg 2 1.40 重力 P=mg (g 重力加速度) 1.41 重力 P=G 2r Mm 1.42有上两式重力加速度g=G 2r M (物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变) 1.43胡克定律 F=—kx (k 是比例常数,称为弹簧的劲度系数) 1.44 最大静摩擦力 f 最大=μ0N (μ0静摩擦系数)

大学物理学教案(上册)

大学物理学I 课程教案

大学物理学I 课程教案

第三章质点动力学 教材分析: 在前两章中,我们以质点为模型讨论了力学中的基本概念以及物体作机械运动的基本规律。在这一章中,我们将拓展这些概念和规律,把它们应用到刚体运动的问题中。本章主要讨论刚体绕定轴转动的有关规律,在此基础上,简要介绍刚体平面平行运动。 3.1 定轴转动刚体的转动惯量 教学目标: 1 理解刚体的模型及其运动特征; 2 理解转动惯量的概念和意义; 教学难点: 转动惯量的计算;动量矩守恒定律的应用 教学内容: 1 转动惯量的定义 2 转动惯量的计算(匀质长细杆的转动惯量、均匀细圆环的转动惯量、均匀薄圆盘的转动惯量、均匀球体的转动惯量) 3 平行轴定理 3.2刚体的定轴转动定理3.3 转动定理的积分形式——力矩对时间和空间的积累效应 3.5 守恒定律在刚体转动问题中的应用 教学目标: 1理解力矩的物理意义,掌握刚体绕定轴转动的转动定律 2 理解力矩的功和刚体转动动能的概念,并能熟练运动刚体定轴转动的动能定理和机械能守恒定律 3 用类比方法学习描述质点和刚体运动的物理量及运动规律 4 理解刚体对定轴转动的角动量概念和冲量矩的概念 5 掌握刚体对定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 教学难点: 刚体定轴转动定律 教学内容: 1 力矩 2 定轴转动的角动量定理 3 定轴转动的动能定理(力矩的功、定轴转动的动能、定轴转动的动能定理) 4 刚体的重力势能 5 机械能守恒定律的应用 6 角动量守恒定律及其应用 课后作业: 小论文: 1 关于转动惯量的讨论 2 陀螺运动浅析

第5章机械振动 教材分析: 与前几章所讨论的质点和刚体的运动相似,振动也是物质运动的基本形式,是自然界中的最普遍现象。振动几乎涉及到科学研究的各个领域。例如,在力学中有机械振动,在电磁学中有电磁振荡。近代物理学中更是处处离不开振动。本章将讨论机械振动的基本规律。 5.1 弹簧振子和单摆的运动方程 教学目标: 理解弹簧振子的动力学和运动学方程;理解单摆的动力学方程和运动学方程 教学重/难点: 弹簧振子的动力学方程的建立;单摆动力学方程的建立 教学内容: 弹簧振子的动力学方程、弹簧振子的运动学方程、单摆的运动方程 5.2 简谐振动 教学目标: 理解简谐振动的定义、简谐振动的运动方程 理解简谐振动的振幅、周期、相位的意义 掌握用旋转矢量表示简谐振动、理解简谐振动能量的特征 教学重/难点: 简谐振动的特征量:振幅、周期、相位 旋转矢量法、简谐振动的动能、势能 教学内容: 简谐振动的基本概念、简谐振动的旋转矢量图表示法、简谐振动的能量 5.3 同方向同频率的简谐振动的合成 教学目标: 理解同方向同频率的两个或多个简谐振动的合成 教学重/难点: 两个或多个同方向同频率简谐振动的合成 教学内容: 两个同方向同频率的简谐振动的合成、多个同方向同频率的简谐振动的合成 作业:P166 5.2 5.3 5.8 5.23

大学物理

绪论 物理学是研究物质的基本结构、物质间相互作用的基本规律的科学,目的在于揭示物质运动的基本规律及物质各层次的内部结构。物理学是自然科学的一门非常重要的学科,可以用博、大、精、深四个字来概括。 博:物理学涉及的范围广博,大至整个宇宙,小到基本粒子,而且“基本粒子”就是最基本的吗?它有没有新的层次?这也是物理学家在努力探求的工作。物理学与天文学是既互相合作又相互促进的兄弟学科。物理是工科院校一门重要的基础课,其研究的领域涉及力学、热学、光学、电学以及20世纪以来发展起来的量子物理。从宏观到微观,从低速到高速,从物质的固态、液态、气态到等离子态、超导态,时间跨度达140亿年以上,空间跨度达1044m,温度跨度达1010K,不可称为不博。 大:可以说上至天文,下至地理,物理学无处不在。物理学研究物质间的相互作用,称为力。自然界中四种基本的作用力都在物理学的研究范围中。以强相互作用的相对强度为1,四种基本作用的相对强度和范围如下所示: 力的种类相对强度作用范围/m力的种类相对强度作用范围/m 强相互作用110-15弱相互作用10-12< 10-17 电磁相互作用10-2长引力相互作用10-40长 爱因斯坦(1879—1955)生前追求统一场论,试图建立一个包括引力场(引力作用)和电磁场(电磁作用)的统一场理论。建立四个基本作用之间的统一的理论是物理学家们追求的目标。爱因斯坦为之奋斗了30年,但未能成功,最终带着热切的期望和必定成功的信念离开人世。这之后,1961年美国物理学家格拉肖首先提出弱相互作用和电磁作用统一的基本模型,1967年美国物理学家温伯格和巴基斯坦物理学家萨拉姆独立地对此模型进行了发展和完善,之后该理论得到实验证实。物理学向统一场论迈出了坚实的一步。 精:物理学家研究的问题既涉及定性的描述(如力是物体间的相互作用,感应电动势是因回路包围面积的磁通量变化而引起的),还必须有精准的定量的计算。这就涉及建立物理模型和充分利用数学工具进行运算两方面的问题。 提出和建立物理模型是抓住主要矛盾,保留实际物体的主要特征加以研究。这可以使被研究的客观对象理想化、简单化,待研究清楚了其主要问题后,再把这种认识向客观实际逼近,从而对物质世界的认识更全面、更真实。正是由此引出各种各样的物理模型,把人们的认识一步步地引向物理世界的深处。 在物理学中,涉及的物理模型有质点、刚体、理想弹性介质、理想气体、卡诺循环、点电荷、光线、原子的核式模型等。 运用数学公式对物理学的定律、定理及公式进行运算,则要求精准。大学物理对培养学生的科学思维方法、抽象思维的能力以及计算能力都是人才培养和素质教育不可或缺的。

大学物理 上册(第五版)重点总结归纳及试题详解第八章 真空中的稳恒磁场

第八章 真空中的稳恒磁场 一、 基本要求 1.掌握磁感应强度的概念。理解毕奥-萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。 2.理解稳恒磁场的规律:磁场的高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。 3.理解安培定律和洛仑兹力公式。了解磁矩的概念。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电磁场(包括纯电场,纯磁场)中的受力和运动。 二、 基本内容 1. 基本概念:电流产生磁场,描述磁场的基本物理量——磁感应强度矢量,磁场线,磁通量,磁场对电流的作用。 2. 毕奥-萨伐尔定律 电流元d l I 在空间某点激发的磁感应强度为: 02 4d d r μπ?=l r B I 其中,r 表示从电流元到该点的距离,0r 表示从电流元到该点的单位矢量。 从该定律可以直接得到在直电流的延长线和反向延长线上各点的磁感应强度为零。它是求解磁场的基本规律,它从电流元的磁场出发,可得到计算线电流产生磁场的方法 2 ()() 4L L d d r μ π ?==?? l r B B I 应用上式在教材中导出了一些电流产生磁场的计算公式,包括:一段直电流在空间任意一点的磁场,无限长直载流导线在空间任意一点的磁场,圆电流在轴线上各点的磁场,一段载流圆弧在圆心处的磁场,圆电流在圆心处的磁场。 这些计算公式在求解问题时可以直接使用。 3. 磁场的叠加原理

121 n n i i ==++ +=∑B B B B B 该原理表明多个电流在空间某点产生的磁场,等于各电流单独存在时在该点处产生的磁场的矢量和。将磁场的计算公式和叠加原理结合使用,可以求解多种电流在空间某点产生的磁场。在计算中首先应该将复杂的电流分成计算公式已知的电流段,然后分段计算,最后求出矢量和。对于电流连续分布的载流体,可以选择合适的电流元dI ,用已知公式求出电流元在所求点的磁场d B ,然后根据d B 的分布特点,建立合适的坐标系,求出各个磁场分量,最后求其矢量和。 4. 磁场中的高斯定理 () 0S d ?=?? B S 该定理表明:磁场是无源场,磁场线是无头无尾的闭合曲线。应用该定理求解均匀磁场中非闭合曲面的通量时,可以作平面,使平面和曲面形成闭合曲面,由于闭合曲面的通量为零,即曲面的通量等于平面通量的负值,从而达到以平代曲的目的。 5. 安培环路定理 01 N i L i d I μ=?=∑? B l 该定理表明:磁场是有旋场,磁场是非保守力场。应用该定理时,首先应该注意穿过以L 为边界的任意曲面的电流的正负;其次应该知道环流为零,环路上各点的磁感应强度不一定为零。在应用定理求解具有轴对称电流分布的磁场和均匀磁场的磁感应强度时,要根据电流的对称性和磁场的性质选择合适的环路L 。 6. 安培定律 电流元在外磁场中受安培力为: d Id =?f l B 其中,d f 的大小?sin IdlB df =,d f 方向由Id ?l B 确定。 该定律是计算磁场对电流的作用的基本定律。一段载流导线在磁场中受到的安培力为: () () L L d Id ==???f f l B 应用上式时,应该注意电流上各点的磁场是否均匀及磁力的分布特点。如果电流

大学物理上册课件

大学物理上册课件 大学物理上册课件 一、课程简介 大学物理上册是理工科专业必修的一门基础课程,涵盖了物理学的基本原理和方法,旨在培养学生的科学素养和解决实际问题的能力。本课程将介绍经典力学、热力学、电磁学和波动与光学等四个模块的内容。 二、课程目标 1、掌握经典力学的基本概念、定理和定律,了解质点和刚体的运动规律,掌握牛顿三定律及其应用。 2、掌握热力学的基本概念和三大定律,理解热力学过程和状态的性质,掌握理想气体的性质和状态方程,了解热力学第一、第二定律的应用。 3、理解电磁学的基本原理和规律,掌握电场、磁场和电磁感应的基本概念和定理,了解电磁波的产生、传播和性质。 4、理解波动和光学的基本原理和方法,掌握简谐振动、机械波和电磁波的性质和传播规律,了解光的干涉、衍射和偏振等现象及其应用。

三、课程内容 1、经典力学:介绍牛顿三定律、质点和刚体的运动规律、动量定理和动能定理等。 2、热力学:介绍热力学第一、第二定律和状态方程,理解热力学过程和状态的性质,了解理想气体的性质和状态方程。 3、电磁学:介绍电场、磁场和电磁感应的基本概念和定理,理解电磁波的产生、传播和性质。 4、波动与光学:介绍简谐振动、机械波和电磁波的性质和传播规律,理解光的干涉、衍射和偏振等现象及其应用。 四、课程安排 本课程共32学时,分为4个模块,每个模块8个学时。具体安排如下: 1、经典力学:8个学时,介绍牛顿三定律、质点和刚体的运动规律、动量定理和动能定理等。 2、热力学:8个学时,介绍热力学第一、第二定律和状态方程,理解热力学过程和状态的性质,了解理想气体的性质和状态方程。 3、电磁学:8个学时,介绍电场、磁场和电磁感应的基本概念和定理,理解电磁波的产生、传播和性质。

大学物理 上册(第五版)重点总结归纳及试题详解第十六章 从经典物理到量子物理

第十六章 从经典物理到量子物理 一、基本要求 1. 了解描述热辐射的几个物理量及绝对黑体辐射的两条实验规律。 2. 理解普朗克的“能量子”假设的内容,了解普朗克公式。 3. 理解光电效应和康普顿效应的实验规律,以及爱因斯坦的光子理论对 这两个效应的解释。 4. 理解爱因斯坦光电效应方程;红限概念和康普顿散射公式。 5. 理解光的波粒二象性以及光子的能量,质量和动量的计算。 6. 掌握氢原子光谱的实验规律,理解玻尔氢原子理论的三条基本假设的内容;并由三条假设出发,推导出氢原子的光谱规律。 二、基本内容 1. 黑体辐射 (1)绝对黑体 在任何温度下都能全部吸收照射在其上的任何波长的电磁波的物体,称为绝对黑体。绝对黑体是一种理想模型,其在任何温度下对任何波长入射辐射能的吸收比均为1。 (2)黑体辐射的实验规律 斯特藩-玻尔兹曼定律 40)(T T M σ= 式中)(0T M 为绝对黑体在一定温度下的辐射出射度,σ=5.67×10-8W ·m -2·K -1为斯特藩常量。 维恩位移定律 b T m =λ 式中m λ为相应于)(0T M λ曲线极大值的波长,31089.2-?=b m ·K (3)普朗克的能量子假说 辐射黑体是由原子分子组成的。这些原子和分子的振动可看作线性谐振子,这些谐振子的能量只能是某一最小能量ε的整数倍,即ε,2ε,3ε...,n ε,

物体发射或吸收的能量必须是这个最小单元的整数倍。ε称为能量子,n 为正整数,叫量子数。在黑体辐射理论中,能量子ε=hv ,其中h 是普朗克常量,v 是特定波长的辐射所对应的频率。 (4)普朗克黑体辐射公式 )(0T M λ= 1 1 25 2 -?T k hc e hc λλ π 式中h 为普朗克常量,k 为玻尔兹曼常量,c 为真空中光速。由此公式可推导出斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律,而且在低频和高频情况下可分别化为瑞利-金斯公式和维恩公式。 2. 光电效应 金属及其化合物在电磁辐射下发射电子的现象称为光电效应。 (1)光电效应的实验规律 ① 单位时间内逸出金属表面的光电子数与入射光强成正比。 ② 光电子的最大初动能随入射光的频率上升而线性增大,与入射光强无关。 ③ 如果入射光的频率低于该金属的红限,则无论入射光的光强多大,都不会使这种金属产生光电效应。 ④ 光电效应是瞬时的。只要入射光的频率大于该金属的红限,当光照射到这种金属表面时,几乎立即产生光电子,而与入射光强无关。 对光电效应经典理论遇到困难,主要表现在三个方面:①光电子最大初动 能问题;②光电效应的红限问题;③发生光电效应的时间问题。 (2)爱因斯坦的光子理论 爱因斯坦认为光束是以光速c 运动的粒子流 ,其中每一个粒子携带的能量为hv ,这些粒子称为光量子。光子具有波粒二象性。 光子的能量 hv ε= 光子的动量 λ h p = 其中ε,p 表示光子的粒子性;v ,λ表示光子的波动性。 光子的质量 2 2hv h m c c c ε λ = = = 光子的静止质量 00m =

大学物理上册常用公式汇总

大学物理第一学期公式集 概念(定义和相关公式) 1.位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;222z y x r ++= 角位置:θ 2.速度:dt r d V = 平均速度:t r V ??= 速率:dt ds V = (τ V V =)角速度:dt d θω = 角速度与速度的关系:V=rω 3.加速度:dt V d a =或 2 2dt r d a = 平均加速度:t V a ??= 角加速度:dt d ωβ = 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a = τ(=rβ),r V n a 2 = (=r 2 ω) 4.力:F =ma (或F = dt p d ) 力矩:F r M ?=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋法则) 5.动量:V m p =,角动量:V m r L ?=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则) 6.冲量:? = dt F I (=F Δt);功:? ?= r d F A (气体对外做功:A=∫PdV ) 7.动能:mV 2/2 8.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能 形式不同且零点选择不同其形式不同, 在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 9.热量:CRT M Q μ =其中: 摩尔热容量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tS I S F P 3 2 = ?== 11. 分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2 ++=μ 12. 麦克斯韦速率分布函数:NdV dN V f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所占比率) 13. 平均速率:πμ RT N dN dV V Vf V V 80 )(= = ? ?∞ 方均根速率: μ RT V 22 = ;最可几速率:μ RT p V 3= 14. 熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数) 15. 电场强度:E =F /q 0 (对点电荷:r r q E ?42 0πε= ) mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 - (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?420πε(静电力) →r Qq 04πε

大学物理课件第六章

大学物理课件第六章 第六章真空中的静电场一、基本要求1.掌握静电场的电场强度和电 势的概念以及电场强度的叠加原理和电势的叠加原理。掌握电势与电场强 度的积分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。 2.理解静电场的规律:高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算 电场强度的条件和方法。 3.了解电偶极矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中所受的力和 力矩。 二、基本内容1.点电荷当带电体的形状和大小与它们之间的距离相 比可以忽略时,可以把带电体看作点电荷。 对点电荷模型应注意:(1)点电荷概念和大小具有相对意义,即 它本身不一定是很小的带电体。只要两个带电体的线度与它们之间距离相 比可忽略,就可把它们简化为点电荷,另外,当场点到带电体的距离比带 电体的线度大得多时也可以把带电体简化为点电荷。 (2)点电荷是由具体带电体(其形状没有限制)抽象出来的理想化 模型,所以不能把点电荷当作带电小球。 (3)点电荷不同于微小带电体。因带电体再小也有一定的形状和电 荷分布,还可以绕通过自身的任意轴转动,点电荷则不同。 (4)一个带电体在一些问题中可简化为点电荷,在另一些问题中则 不可以。如讨论带电体表面附近的电性质时就不能把带电体简化为点电荷。 2.库仑定律其中,由施力电荷指向受力电荷的单位矢量。 适用条件:真空中点电荷之间(相对观察者静止的电荷)的相互作用。

当空间有两个以上的点电荷同时存在时,作用在某一点电荷上的总静电力等于其它各点电荷单独存在时对该电荷所施静电力的矢量和——电场力的叠加原理。 3.电场强度矢量,电场中某点的电场强度等于单位电荷在该点所受的电场力。为正时,和电场力同方向,为负时,的方向和方向相反。 (1)反映电场的客观性质,与试验电荷的大小,电荷正负无关,也与的存在与否无关。 (2)是一个矢量,一般地说,电场空间不同点处的场强不同,即。如点电荷的场的场强分布函数为(3)因为静电场可叠加,所以矢量服从叠加原理。空间任一点处场强(4)电荷在静电场中受电场力作用,,为所在处的总场强,即除以外所有其它电荷在所在处产生的合场强。 (5)电场强度的计算由叠加原理和点电荷场强公式原则上可以求出任意带电系统产生的电场的场强分布。 对点电荷系任意一点的场强对电荷连续分布的带电体,任一点的场强当电荷为线分布,,为线电荷密度,积分应遍及整个带电导线。 当电荷为面分布,,为面电荷密度,积分应遍及整个带电曲面。 当电荷为体分布,,为体电荷密度,积分应遍及整个带电体。 由叠加原理求场强的一般步骤为(对电荷连续分布的带电体):第一步,把带电体看作由无数个电荷元组成,利用点电荷场强公式,写出任意电荷元在场点产生的场强:第二步,选取适当的坐标系,把投影在坐标轴上,分别得其分量、、。

大学物理课件:第十章

大学物理课件:第十章 第十章 变化电磁场的基本规律 一、基本要求 1.掌握法拉第电磁感应定律。 2.理解动生电动势及感生电动势的概念,本质及计算方法。 3.理解自感系数,互感系数的定义和物理意义,并能计算一些简单问题。 4.了解磁能密度的概念 5.了解涡旋电场、位移电流的概念,以及麦克斯韦方程组(积分形式)的 物理意义,了解电磁场的物质性。 二、基本内容 1. 电源的电动势 在电源内部,把单位正电荷由负极移到正极时,非静电力所做的功 为作用于单位正电荷上的非静电力,电动势方向为电源内部电势升高的方向。 2.法拉第电磁感应定律 当闭合回路面积中的磁通量随时间变化时,回路中即产生感应电动势:

方向由式中负号或楞次定律确定。该定律是电磁感应的基本规律,无论是闭合回路还是通过作辅助线形成闭合回路,只要能够求出该回路所围面积的磁通量,就可以应用定律得到该回路中的感应电动势。自感、互感电动势也是该定律的直接结果。 3..动生电动势 动生电动势是导体在稳恒磁场中运动而产生的感应电动势,它的起源是非静电场力——洛伦兹力,其数学表达式为 i 或 ab 式中,动生电动势方向沿()方向。 如ab>0,则Va0,由楞次定律i>0,回路感应电流的方向为顺时针方向(俯视)。 10-5 如图所示,一个半径为,电阻为的刚性线圈在匀强磁场中绕轴以转动,若忽略自感,当线圈平 题10-5图 面转至与平行时,求:(1)AB、AC各等于多少?(注意)(2)确定两点哪点电势高?两点哪点电势高? 解:(1)在圆弧CA某点上取一线元,方向如图,与的夹角为,线元因切割磁力线而产生的动生电动势i

所以 I- 间任一段由~的圆弧的动 生电动势 题10-5图 i 故 BA CA (2) 由(1)知CA0,则i方向为ADCBA顺时针绕向。 (2)回路沿轴正向运动,, 时, 时, 矩形回路在时刻的磁通量 = = i i方向为ADCBA (3)回路绕轴以匀速转动。设回路平面与轴夹角为,在回路中取面积元,与轴相距为,

《大学物理》上册复习资料

胤熙说明:本资料纯属个人总结,只是提供给大家一些复习方面,题目均来自课件如有不足望谅解。(若要打印,打印时请删去此行) 第一章质点运动学 1.描述运动的主要物理量 位置矢量:位移矢量:速度矢量: 加速度矢量:速度的大小:加速度的大小: 2.平面曲线运动的描述 切向加速度:法相加速度:(圆周运动半径为R,则 a n= ) 3.圆周运动的角量描述 角位置:角速度:角加速度:圆周运动的运动方程: 4.匀角加速运动角量间的关系 ω= θ= 5.角量与线量间的关系 ΔS= V= a t= a n= 6.运动的相对性 速度相加原理: 加速度相加关系: 7. 以初速度v0由地面竖直向上抛出一个质量为m 的小球,若上抛小球受到与其瞬时速率成正比的空气阻力,求小球能升达的最大高度是多大? 8.一飞轮以n=1500r/min的转速转动,受到制动而均匀地减速,经t=50s后静止。 (1)求角加速度β和从制动开始到静止时飞轮的转数N为多少? (2)求制动开始t=25s时飞轮的角速度ω (3)设飞轮的半径R=1m时,求t=25s时,飞轮边缘上一点的速度、切向加速度和法向加速度 9.一带蓬卡车高h=2m,它停在马路上时雨点可落在车内到达蓬后沿前方d=1m处,当它以15 km/h 速率沿平直马路行驶时,雨滴恰好不能落入车内,求雨滴相对地面的速度及雨滴相对车的速度。

x x 'y y 'z z ' O O ' S S ' u ? P ),,(),,(z y x z y x ''' 第二章 牛顿运动定律 1.经典力学的时空观 (1) (2) (3) 2.伽利略变换 (Galilean transformation ) (1)伽利略坐标变换 X ’= Y ’= Z ’= t ’= (2)伽利略速度变换 V ’= (3)加速度变换关系 a ’= 3.光滑桌面上放置一固定圆环,半径为R ,一物体贴着环带内侧运动,如图所示。物体与环带间的滑动摩擦系数为μ。设在某一时刻质点经A 点时的速度为v 0 。求此后t 时刻物体的速率和从A 点开始所经过的路程。 4.一个小球在粘滞性液体中下沉,已知小球的质量为 m ,液体对小球的有浮力为 ,阻力 为 。若t = 0时 ,小球的速率为v 0,试求小球在粘滞性液体中下沉的速率随时间的变化规律。 5.一条长为l 质量均匀分布的细链条AB ,挂在半径可忽略的光滑钉子上,开始处于静止状 态。已知BC 段长为 , 释放后链条作加速运动,如图所示。试求 时,链条的加速度和速度。 F v k f -=32/l BC =)/l L /l (L 322<<

大学物理教材pdf

大学物理教材.p d f 文档介绍:------------------第一章绪论§什么是物理学物理学是研究自然界基本规律的科学.它的英文词physics来源于希腊文,原义是自然,而中文的含义是“物”(物质的结构、性质)和“理”(物质的运动、变化规律).中文含义与现代观点颇为吻合.现代观点认为物理学主要研究:物质和运动,或物质世界及其各部分之间的相互作用,或物质的基本组成及它们的相互作用.物质可以小至微观粒子——分子、原子以至“基本”粒子(elementaryparticles).所谓基本粒子,顾名思义是物质的基本组成成分,本身没有结构.然而基本与否与人们的认识水平以及科学技术水平有关,因此对“基本”的理解有阶段性.有鉴于此,物理学家简单地称之为“粒子”.有时为了表达认识的层次,我们仍然可以说:“现阶段的基本粒子为……”.当前我们认为基本粒子有轻于(lepton)、夸克(quark)、光子(photon)和胶子(gluon)等等.科学家们正在努力寻找自由夸克.此外,分数电荷、磁单极也在寻找之列.我们周围的物体是物质的聚集状态.人们可以用自己的 感官感知大多数聚集状态的物质,并称它们为宏观(macroscopic)物质以区别前面所说的微观(microscopic)粒子.居间的尺度是介观(mesoscopic),而更大的尺度是宇观(cosmological).场(field)传递相互作用,电磁场和引力场就是例子.在物理学的范围内,物质的运动是指机械运动、热运动、微观粒子的运动、原子核和粒

子间的反应等等.运动总是发生在一定的时间和空间.时间和空间首先是作为物质运动的舞台,但最后也成了物理学研究的对象.现在知道物质之间的相互作用有四种,即万有引力、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用.爱因斯坦(,1879—1955)生前曾致力于统一场论的工作,试图用统一的理论来描述各

大学物理上册知识点

大学物理上册知识点大学物理上册知识点 一、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。 物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法, 再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g. 竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。 中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。 3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。 二、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。 2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力; 先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑; 洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明; 两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;

合力大小随q变,只在最小间,多力合力合另边。 多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。 4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做; 状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做; 假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做; 正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。 三、牛顿运动定律 1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。 合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。 2.N、T等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重; 加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零 四、曲线运动、万有引力 1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。 2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R, mrw平方也需,供求平衡不心离。 3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。 卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,

大学_基础物理学教程上册

基础物理学教程上册基础物理学教程上册图 第三篇热物理学 第7章热力学基础 7.1 热力学系统理想气体状态方程 一、热力学系统 二、气体的状态参量 三、平衡态 四、理想气体状态方程 7.2 热力学第一定律 一、准静态过程 二、功 三、热量 四、内能 五、热力学第一定律 7.3 理想气体的等值过程摩尔热容 一、等体过程定体摩尔热容 二、等压过程定压摩尔热容

三、等温过程 7.4 绝热过程多方过程 一、绝热过程 二、多方过程 7.5 循环过程卡诺循环 一、循环过程 二、卡诺循环 7.6 热力学第二定律 一、热力学第二定律的两种表述 二、两种表述的等效性 7.7 可逆过程与不可逆过程卡诺定理 一、可逆过程与不可逆过程 二、卡诺定理 7.8 熵熵增加原理 一、熵的引入 二、熵变的计算 三、熵增加原理 章后结束语 一、__小结

二、应用及前沿发展 习题与思考 科学家简介——焦耳 阅读资料A:熵和能量退化能源 第8章气体动理论 8.1 分子动理论的基本观点和统计方法的概念 一、分子动理论的基本观点 二、统计方法的一般概念 8.2 理想气体的压强公式 一、理想气体的微观模型 二、理想气体的压强公式 8.3 温度的微观解释 8.4 麦克斯韦气体分子速率分布律 一、测定气体分子速率分布的实验 二、麦克斯韦气体分子速率分布律 三、三种速率的推算 8.5 玻尔兹曼分布 一、玻尔兹曼分布 二、重力场中微粒按高度的分布律

三、等温气压公式 8.6 能量按自由度均分定理理想气体的'内能和摩尔热容 一、分子的自由度 二、能量按自由度均分定理 三、理想气体的内能和摩尔热容 8.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程 8.8 气体内的迁移现象 一、粘滞现象(内摩擦现象) 二、热传导现象 三、扩散现象 8.9 实际气体的范德瓦尔斯方程 一、分子体积引起的修正 二、分子引力引起的修正 8.10 焦耳一汤姆孙实验实际气体的内能 一、焦耳实验 二、焦耳一汤姆孙实验 三、实际气体的内能 8.11 热力学第二定律的统计意义 一、气体自由膨胀过程的不可逆性的微观解释

大学物理学 上册

《大学物理学基础教程》考虑到近年来中学的课程改革,在内容上做到衔接和匹配,并强调大学物理与中学物理的不同。本教材起点较低,涵盖面广,内容精炼,重点突出。教材中尽量减少繁琐的数学公式推导,但是对于重点概念、定理和典型例题则有详细阐述、证明、解题思路、分析和讨论,以使学生更好地运用所学的物理概念、物理规律,并形成一个清晰的物理图像。教材注重理论联系实际,讲述了很多实际应用的例子。针对近年来大学物理的教研动态,以及各学科对于量子力学等知识的要求,《大学物理学基础教程》还特别加强了近代物理学方面的内容。 《大学物理学基础教程》分上下册。上册内容包括:质点力学、刚体及质点系统的运动规律、机械振动和机械波、狭义相对论、热力学基础和热平衡态的统计规律等。 《大学物理学基础教程》可作为高等学校理工科非物理类专业本科物理教材,也可供其他学科和专业的教师和学生及社会读者阅读。 [目录] 第一部分力学 第一章力学的内容和研究方法 1.1 力学的研究内容 1.2 力学中的数学描述方法 1.3 力学中的基本物理量 习题 第二章质点力学 2.1 质点运动的矢量描述 2.2 质点运动的坐标描述(Ⅰ) 2.3 质点运动的坐标描述(Ⅱ) 2.4 运动描述的相对性 2.5 牛顿运动定律 2.6 非惯性参考系 习题 第三章质点系统的运动规律 3.1 牛顿动力学:从质点到质点系统 3.2 动量、动量定理及动量守恒 3.3 动能势能及机械能守恒 3.4 角动量、角动量定理及角动量守恒

3.5 质心参考系 3.6 运动的一般性质 习题 第四章刚体的运动规律 4.1 刚体的平动和定轴转动 4.2 刚体对定轴的转动惯量 4.3 刚体定轴转动定律 4.4 刚体定轴转动的动能定理 4.5 刚体的平面平行运动 习题 第五章狭义相对论 5.1 狭义相对论的基本假设 5.2 相对论运动学 5.3 狭义相对论的时空观 5.4 相对论动力学 5.5 广义相对论简介 习题 第六章机械振动和机械波 6.1 简谐振动 6.2 阻尼振动、受迫振动及共振现象6.3 简谐振动的合成 6.4 机械波的形成和一般描述 6.5 平面简谐波 6.6 波的干涉现象 6.7 多普勒效应 习题 第二部分热学 第七章热学基础. 7.1 热学的研究对象和研究方法

大学物理教学课件-大学物理加速度课件(共5页)

大学物理教学课件:大学物理加速度课件 [模版仅供参考,切勿通篇使用] 大学物理教学课件1 一、教材分析 在第一节课“探究碰撞中的不变量”的基础上总结出动量守恒定律就变得水到渠成。因此本堂课先是在前堂课的基础上由老师介绍物理前辈就是在追寻不变量的努力中,逐渐明确了动量的概念,并经过几代物理学家的探索与争论,总结出动量守恒定律。接下来学习动量守恒的条件,练习应用动量守恒定律解决简单问题。 二、学情分析 学生由于知道机械能守恒定律,很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比,通过类比建立起知识的增长点。具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。 三、教法分析 通过总结前节学习的内容来提高学生的分析与综合能力,通过类比教学来提高学生理解能力。通过练习来提高学生应用理论解决实际问题的能力。整个教学过程要围绕上述能力的提高来进行。

四、教学目标 知识与技能 (1)知道动量守恒定律的内容、适用条件。 (2)能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。 过程与方法 在学习的过程中掌握动量守恒定律,在练习的过程中应用动量守恒定律,并掌握解决问题的方法。 情感态度与价值观 体验理论的应用和理论的价值。 五、教学过程设计 [复习与总结]前一节通过同学们从实验数据的处理中得出:两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和在碰撞过程中保持 不变。今天我还要告诉大家,科学前辈在追寻“不变量”的过程,逐渐意识到物理学中还需要引入一个新的物理量——动量,并定义这个物理量的矢量。 [阅读与学习]学生阅读课本掌握动量的定义。具体有定义文字表述、公式表示、方向定义、单位。 [例题1]一个质量是的钢球,以6 m/s 速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图二所示)。

大学物理上册所有公式

大学物理上册所有公式 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比,与物体的质量m成反比; 加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体A以力F1作用与物体B,则同时物体B必以力F2作用与物体A; 这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。 万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比; 引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G G为万有引力称量=6.67×10-11Nm2/kg2 1.40 重力P=mg (g重力加速度) 1.41 重力P=G 1.42有上两式重力加速度g=G(物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变) 1.43胡克定律F=—kx (k是比例常数,称为弹簧的劲度系数) 1.44 最大静摩擦力f最大=μ0N (μ0静摩擦系数) 1.45滑动摩擦系数f=μN (μ滑动摩擦系数略小于μ0) 第二章守恒定律 2.1动量P=mv 2.2牛顿第二定律F= 2.3 动量定理的微分形式Fdt=mdv=d(mv) F=ma=m 2.4 ==mv2-mv1 2.5 冲量I= 2.6 动量定理I=P2-P1 2.7 平均冲力与冲量I=

=(t2-t1) 2.9 平均冲力=== 2.12 质点系的动量定理(F1+F2)△t=(m1v1+m2v2)??—(m1v10+m2v20) 左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的末动量,二为初动量2.13 质点系的动量定理: 作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量 2.14质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量和为零)==常矢量2.16 圆周运动角动量R为半径2.17 非圆周运动,d为参考点o到p点的垂直距离2.18 同上 2.21 F对参考点的力矩 2.22 力矩 2.24 作用在质点上的合外力矩等于质点角动量的时间变化率 2.26 如果对于某一固定参考点,质点(系)所受的外力矩的矢量和为零,则此质点对于该参考点的角动量保持不变。质点系的角动量守恒定律 2.28 刚体对给定转轴的转动惯量 2.29 (刚体的合外力矩)刚体在外力矩M的作用下所获得的角加速度a与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I成反比; 这就是刚体的定轴转动定律。 2.30 转动惯量(dv为相应质元dm的体积元,p为体积元dv处的密度) 2.31 角动量 2.32 物体所受对某给定轴的合外力矩等于物体对该轴的角动量的变化量 2.33 冲量距 2.34 2.35 2.36 2.37 力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积 2.38 2.39 合力的功等于各分力功的代数和 2.40 功率等于功比上时

大学物理上册知识点

大学物理上册知识点 大学物理上册知识点 一、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。 物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv 与t比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法, 再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g. 竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。 中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。 3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。 二、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据

效果来处理。 2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力; 先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑; 洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量〞,某量方向若未定,计算结果给指明; 两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法; 合力大小随q变,只在最小间,多力合力合另边。 多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。 4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做; 状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做; 假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做; 正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。 三、牛顿运动定律

1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。 合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a 与u同向。 2.N、T等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重; 加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零 四、曲线运动、万有引力 1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。 2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R, mrw平方也需,供求平衡不心离。 3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。 卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快, 距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。 五、机械能与能量 1.确定状态找,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量

大学物理-教案(上)

第一章 质点运动学 §1-1 质点运动的描述 一、参照系 坐标系 质点 1、参照系 为描述物体运动而选择的参考物体叫参照系。 2、坐标系 为了定量地研究物体的运动,要选择一个与参照系相对静止的坐标系。如图1-1。 说明:参照系、坐标系是任意选择的,视处理问题方便而定。 3、质点 忽略物体的大小和形状,而把它看作一个具有质量、占据空间位置的物体,这样的物体称为质点。 说明:⑴ 质点是一种理想模型,而不真实存在(物理中有很多理想模型) ⑵ 质点突出了物体两个基本性质 1)具有质量 2)占有位置 ⑶ 物体能否视为质点是有条件的、相对的。 二、位置矢量 运动方程 轨迹方程 位移 1、位置矢量 定义:由坐标原点到质点所在位置的矢量称为位置矢量(简称位矢或径矢)。如图1—2,取的是直角坐标系, r 为质点P 的位置矢量 k z j y i x r ++= (1-1) 位矢大小: 222z y x r r ++== (1-2) r 方向可由方向余弦确定: r x = αcos ,r y = βcos ,r z =γcos 图 1-2 y 图 1-1

2、运动方程 质点的位置坐标与时间的函数关系,称为运动方程。 运动方程 ⑴ 矢量式:k t z j t y i t x t r )()()()(++= (1-3) ⑵ 标量式:)(t x x =,)(t y y =,)(t z z = (1-4) 3、轨迹方程 从式(1-4)中消掉t ,得出x 、y 、z 之间的关系式。如平面上运动质点,运动方程为t x =,2t y =,得轨迹方程为2x y =(抛物线) 4、位移 以平面运动为例,取直角坐标系,如图1—3。设t 、t t ∆+时刻质点位矢分别为1r 、2r ,则t ∆时间间隔内位矢变化为 (1-5) 称r ∆为该时间间隔内质点的位移。 j y y i x x r r r )()(121212-+-=-=∆ (1-6) 大小为 212212)()(y y x x r -+-=∆ 讨论:⑴ 比较r ∆与r :二者均为矢量;前者是过程量,后者为瞬时量 ⑵ 比较r ∆与s ∆(A →B 路程)二者均为过程量;前者是矢量,后者是标量。一般情况下s r ∆≠∆ 。当0→∆t 时,s r ∆=∆ 。 ⑶ 什么运动情况下,均有s r ∆=∆ ? 三、速度 为了描述质点运动快慢及方向,从而引进速度概念。 1、平均速度 如图1-3, 定义: t r v ∆∆= (1-7) 称v 为t t t ∆+-时间间隔内质点的平均速度。 j v i v j t y i t x t r v y x +=∆∆+∆∆=∆∆= (1-8) v 方向:同r ∆方向。 说明:v 与时间间隔)(t t t ∆+-相对应。 2、瞬时速度 v 粗略地描述了质点的运动情况。为了描述质点运动的细节,引进瞬时速度。 图 1-3

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