《大学物理I》复习提纲解析

1、大学物理 I 复习提纲刚体的转动一、刚体运动的描述1. 刚体的概念（ ）2. 刚体平动：用质心的运动代表（以点带全）3. 刚体转动：用某一个转动平面的运动代表（以面盖全）（ 1）角坐标（ 2）角位移（ 3）角速度（ 4）角加速度（ 5）两种重要转动状态：匀速转动，匀加速转动。3. 角量与线量的关系二、转动动能 转动惯量 （ ）1.刚体转动动能： EI1 I22n2， Ir 2 dm ；2.刚体转动惯量：公式Imi ri叠加原理，平行轴定理，正交轴定理。i1质量分布区域三、力矩 转动定律（ ）1.外力力矩：M 合外 zrisini Fiidd(I) dL ， L2.转动定律： MI， MII称为

2、角动量（或动量矩 ）。dtdtdt四、力矩的功 刚体定轴转动中的动能定理机械能守恒定律1.外力矩的功： d A2M d ，A12.定轴转动中的动能定理： A EI 2M d，均匀力矩作用时，A M(2。1)EI 11 I2 21 I12。22123.机械能守恒定律：只在保守力作用下或非保守力做功等于零时，E2 =E1，2ImghCconst.。五、动量矩和冲量矩动量矩守恒定律（ ）1.动量矩：LIt 22.动量矩原理：MdtdLd( I)， Mdt L2 L1t13.动量矩守恒定律：M0时， L2L1六、质点的直线运动与刚体定轴转动的比较流体动力学基础一、基本概念1. 理想流体（ ）2. 流线

3、、流管3.连续性方程（ ）：1s12s2orsconst二、伯努利方程及应用（ ）1.伯努利方程：p11v12gh1p21v22gh222本质：能量守恒在理想流体流动时的表达式。2v/2（单位体积的动能） ， gh（单位体积的重力势能）， p （单位体积的压强能） 。适用条件：理想流体，稳定流动，同一流管中的任何两截面（或同一流线上的任何两点）。2. 应用（ 1）小孔流速：2gh（ 2）伯努利效应（ 3）比托（ Pitot) 管： 流速v2( pApB )2 gh液体液体三、实际流体的流动1.实际液体分层流动2.粘滞力（ ）3.牛顿粘滞定律：fd v Sd y4.层流、湍流、雷诺数（ ）：Rr

4、v四、实际流体的伯努利方程（了解）表达式 1：p11v12gh1p21v22gh2W1222p12p2212h2hw表达式 2：2gh12g五、泊肃叶定律dVR4pQd t8L六、斯托克斯定律f6r液体的表面现象一、基本概念1. 表面层：液体表面下方厚度为分子有效作用半径的一层液体。2.表面能： ES3.表面张力：fl二、基本公式1. 表面张力（ ）：fl的意义：（ 1）表面上单位长度的线段受到的表面张力。（ 2）增加单位表面积所增加的表面能。2. 表面能：ES23. 弯曲页面的附加压强：pS三、应用R1. 肥皂泡内的压强（ ）： p内 =p外 +2pSp外 + 4R2. 表面活性物质与表面非

5、活性物质3. 毛细现象（ ）4. 气体的栓塞现象稳恒直流电一、概念mmIQ，1电流密度（ ）：J nqJ总J1 J2JmJini qi iJtSSi 1i 1IJ dS,均匀电流时， IJS截面2电动势：（ 1）非静电力W（ 2）电动势大小：q ?r二、欧姆定律I1全电路欧姆定律：R2一段含源电路欧姆定律（ ）：U 始终IR3电流与电动势的符号规则：以参考方向为依据，同向取“正”，反向取“负” 。三、基尔霍夫定律（ ）1第一定律（节点电流定律） ：I i 0，有 (n-1) 个节点电流方程独立。2第二定律（回路电压定律） ：IR，所有单独网孔的回路电压方程独立。3应用（电桥、电位差计） （要求

6、掌握 2-3个网孔的复杂电路的求解过程）四、等效电源原理 * （补充 ）1.电压源与电流源2.等效电源定理(1) 等效电压源定理（戴维宁定理）两端有源网络可以等效于一个电压源，其电动势等于网络的开路电压，内阻等于从网络两端看除电源（电源看作短路）网络的电阻。(2) 等效电流源定理（诺尔顿定理）两端有源网络可以 等效于一个电流源，电流源的恒流 d 等于网络短路电流，内阻等于从网络两端看除电源（电源看作短路）网络的电阻。3.迭加定理若电路中有多个电源，则通过电路中任一支路的电流等于各个电动势单独存在时，在该支路产生的电流之和。五、温差电现象1接触电势差：VVV(VBVA)kTln nAABABAB

7、enB2温差电动势：VAB(1)VAB(2)k(T1T2 ) ln nA0,且(T1 T2)enB3珀耳帖效应：4应用（温差电源及电堆、温度计）机械振动和机械波一、振动的一般概念1. 广义振动：任意一个物理量 (如位移、电流等 )在某一数值附近反复变化。2. 描述振动的物理量：幅度A(t)、周期 T 、频率v =1/T 。二、简谐振动方程（ ）1.振动方程： x tA cost2.振动速度和加速度：(t ) vm cos( t)a(t) am cos( ta )三、余弦量的三要素1.幅度 A(t)，决定于初始条件2.初相3.频率决定于系统，又称为系统的“固有频率”四、简谐振动的描述方法1. 解

8、析法（代数法） ：2. 矢量法（几何法） ：旋转矢量（ ）。五、简谐振动的合成1. 同方向同频率的简谐振动的合成（ ）2. 同方向不同频率的简谐振动的合成3. 方向相互垂直但同频率的两个简谐振动的合成4. 相互垂直且不同频率的简谐振动的合成共同点： 初相差决定两振动合成的最终结果。六、频谱分析七、机械波的相关概念1. 机械波的产生和传播：波源，弹性媒介。2. 机械波的种类：横波，纵波。3. 波面和波线4. 波长、周期和频率：5.波速：只决定于媒介的性质，与波源无关。c/ T八、平面简谐波波动方程x )1.平面谐波的波动方程（ ）：yAcos(t2.波动方程的物理意义：c九、波的能量波的强度1.

9、波的能量：E（t）EPEkxA22 sin2(tx )x),u12.波的能量密度： w(t )2 A2 sin2(t平均能量密度wA221c1 z23.波的能流密度(波的强度 ) ： Ic2 A22 A2 , zc称为声阻抗。22十、波的衍射和干涉1.惠更斯原理与波的衍射:2.波的干涉21 2r2r1（ 1）干涉极大（相长干涉）条件：2k ,rk(k0,1,2,), AmaxA1A2。（）,r（2） ，1,2,),2k1k1(k（ 2）干涉极小（相消干涉）条件：2AminA1A2。波动光学一、光的干涉1.相干光及其产生2.光波的波动方程： E( r, t) E0 cos (tr )c3. 杨氏

10、双缝干涉（ ）（ 1）干涉条纹形成的条件：极大条件（亮纹条件） = 2k，即=k，E0max=E10+E20 ，k = 0， 1， 2 ， 极小条件（暗纹条件） =（ 2k-1） ，即 =（ 2k-1） /2，E0min=| E10 E20 | = 0,k = 1 ，2， （ 2）条纹位置：亮纹位置xk D, k0,1,2,3,dD暗纹位置x(2 k, k1,2,31)d2D（ 3）条纹宽度：xd（ 4）条纹分布：中央亮纹的两侧等间隔等亮度等宽度地均匀依次分布着明、暗相间的条纹。k ,k0,1,2,3,亮纹（ 5）光程： L1) 1（2k， k1,2,3, 暗纹2（ 6）半波损失4. 薄膜干涉（ ）总光程差光路光程差半波损失 （？）=2d n22n12 sin2 i（？）2二、光的衍射1. 夫琅和费单缝衍射：2.衍射条纹：明纹条件asin(2k1),k1,2,3,2暗纹条件asin2k,k1,