大学物理学复习资料

1、大学物理学复习资料第一章质点运动学主要公式：1 .笛卡尔直角坐标系位失r=xi+yj+zk,一一.质点运动方程(位矢方程)：F(t)=x(t)i+yj+z(t)kx=x(t)参数方程：Jy=y(t)T消去t得轨迹方程.z=z(t)2 .速度：丁=竺dt3 .加速度：a=dvdtr4 .平均速度：v=."：t一,、-.：v5 .平均加速度：a=tA3、d-6 .角速度.0=dt7 .角加速度：a=dt8 .线速度与角速度关系：v=R.9 .切向加速度：aT=R«dt22V10 .法向加速度：an=R0=R11 .总加速度：a=a；+a；第二章牛顿定律主要公式：1 .牛顿第一定

2、律：当F合外=0时,V=恒矢量.2 .牛顿第二定律：F=ma=m"=北dtdt3 .牛顿第三定律(作用力和反作用力定律)：F=-F,第三章动量和能量守恒定律主要公式：t2-1 .动量定理：I=Fdt=mv=mv2v1=aP2 .动量守恒定律：当合外力F合外力=Q,PP=Qx21223 .动能定理：W=F合,dx=AEk=m(v2-v12)为24 .机械能守恒定律：当只有保守内力做功时,AE=0第五章机械振动主要公式：2二1.x=Acost,、,=T2.能量守恒:动能：Ek势能：Epp12=-mv21.2二一kx21.2机械能：E=EkEP=-kA23.两个同方向、同频率简谐振动的合成

3、：仍为简谐振动:x=Acos(t)其中:A=,A2A22AA2cos二arctgAsin1A?sin2A1cos1A?cos2a.同相,当相位差满足:b.反相,当相位差满足:9=±2kn时,振动增强,Amax=A+A2;华=士2k+1冗时,振动减弱,Amin=A一A第六章机械波1向右,取负号;:u向左,取加号主要公式：1 .波动方程：y=Acost-u2 .相位差与波程差的关系：=JX九3 .干预波形成的条件：振动方向相同、频率相同、相位差恒定.24 .波的干预规律：.:=2-X2-X1九a.当相位差满足：华=±2kn时,干预增强,AmAX=A1+A2;b.当相位差满足：邛

4、=±2k+1n时,干预减弱,AMIN=A-A2.第七章、第八章气体动理论热力学根底主要公式:n为摩尔数1 .理想气体物态方程：PV=M!RT=nRTMm.或：PViMPVMnR常数TiT2Ppa帕,R=8.31Patm大气压强,R=8.2M1041atm=1.013105pa=760mmHg2 .大纲热力学第一定律：1内容：热力学系统从平衡状态1向平衡状态2的变化中,A'外界对系统做功和外界传给系统的热量二者之和是恒定的,等于系统内能的改变E2-E1.或：第一类永动机是不可能制成的.2表达式：Q=E2-E1+A系统对外界做功3 .等容过程：见=艮(A=0做功为0)T1T2:Q

5、=AE=nCv(T2-1)、A=04 .等压过程：V1="T1T2Q=nCp(T2-T1)ME=nCv(T2-Ti)V2A=(PdVmR(T2-T1)5 .等温过程：PV1=P2V2(AE=0内能改变为0)Q=A=nRTln",ViAE=06.绝热过程：P,V=P2V2T(Q=0B量传递为0)'A=-AE=-nCv(T2-T1)Q=0注：i为自由度1 i2Cv=R,Cp=R2 2单原子分子(Ne)：自由度i=3,Cv=3R,Cp=R2p2._5_7双原子分子(N2,O2)：自由度i=5,Cv=5R,Cp=R2p27 .泊松比:_Cpi2一Cv一i8 .效率：&quo

6、t;=上=、吸一Q放Q吸Q吸(Q均用正值代入)9 .制冷系数Q放T2Q吸一Q放Ti-T2Q.激热Q:二0放热10 .热力学第二定律:(1)内容：一切与热现象有关的实际宏观过程是不可逆的.(2)表达式：一切孤立系统,嫡的增量AS>0.(S=klnC)311 .每个分子平均平动动能与温度T成正比：片=3kT212 .每个分子平均总动能与温度T和自由度i均有关：百=kT2R(k=Nmol8.316.021023=1.38父10个称玻尔兹曼常数第九、十章静电场是保守力场主要公式：一、电场强度1 .点电荷场强：E=-er4二；0r2 .点电荷系场强：E=E1+E2+En矢量和3 .连续带电体场强：

7、E=dE=dqer4二；0r2五步走积分法建立坐标系、取电荷元、写dE、分解、积分%q4 .对称性带电体场强：用高斯定理求解丸=1EdS=-；0二、电势1 .点电荷电势：V=74二；0r2 .点电荷系电势：V=V1+V2+十Vn代数和3 .连续带电体电势：V=dV=-dq-4二0r四步走积分法建立坐标系、取电荷元、写dV、积分一一%4 .场强分布求电势：V=Edl=Edrip三、电势差：BUab=aEdlA四、电场力做功：l2A=q0AU=q°IEdl1五、根本定理1静电场高斯定理：-q表达式：e=EdS-,S；0物理意义：说明静电场中,通过任意闭合曲面的电通量电场强度沿任意闭合曲面

8、的面积分等于该曲面内包围的电荷代数和除以即.3静电场安培环路定理：表达式：Edl=0物理意义：说明静电场中,电场强度沿任意闭合路径的线积分为0.第十一章恒定磁场非保守力场主要公式：1.毕奥-萨伐尔定律表达式：dB=Idl2er4二rI1有限长载流直导线,垂直距离r处磁感应强度：B=0-cos01cos%4二r其中01和内分别是起点及终点的电流方向与到场点连线方向之间的夹角.2无限长载流直导线,垂直距离r处磁感应强度:B0IB2二rI3半无限长载流直导线,过端点垂线上且垂直距离r处磁感应强度：B=叱4二rI4圆形载流线圈,半径为R,在圆心O处：B0=012R5半圆形载流线圈,半径为IR,在圆心O

9、处：B0=4RI.6圆弧形载流导线,圆心角为“弧度制,半径为R,在圆心O处：B04二Re用弧度代入2 .安培力：F=pdlMB方向沿Idlmb方向,或用左手定那么判定积分法五步走：1.建坐标系；2.取电流元Idl;3.写dF=IdlBsin日;4.分解;5.积分.3 .洛伦兹力：F=qvxB磁场对运动电荷的作用力4 .磁场高斯定理：,必从表达式：*m=eJB'dS=0无源场由于磁场线是闭合曲线,从闭合曲面一侧穿入s另一侧穿出.物理意义：说明稳恒磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量磁场强度沿任意闭合曲面的面积分等于0.5 .磁场安培环路定理：c|Bdl=N0£I有旋场表达式：,|B

10、dl=0I物理意义：说明稳恒磁场中,磁感应强度B沿任意闭合路径的线积分,等于该路径内包围的电流代数和的九倍.也称真空磁导率6 .有磁介质的安培环路定理：lHd=£I第十二章电磁感应电磁场和电磁波主要公式：d-1 .法拉第电磁感应定律：Z=-N口2 .磁通量：售=BdS3 .动生电动势v=|vxBdl=|vBsinadlcosP口是丫与B的夹角;P是vxB的方向与L方向的夹角.注：感应电动势的方向沿VmB的方向,从低电势指向高电势.第十四章波动光学主要公式：1 .光程差与半波损失光程差：几何光程乘以折射率之差：6=n1rl-n2r2半波损失：当入射光从折射率较小的光疏介质投射到折射率较

11、大的光疏密介质外表时,反射光比入射光有n的相位突变,即光程发生上的跃变.假设两束相干光中一束发生半波2损失,而另一束没有,那么附加乙的光程差；假设两有或两无,那么无附加光程差.23.杨氏双缝干预：D-缝屏距；d-双缝间距；k-级数明纹公式：Xk明?暗纹公式：Xk暗.D.二kd(2k-i)D相邻条纹间距:.X=条纹特征：明暗相间均匀等间距直条纹,中央为零级明纹.条纹间距Ax与缝屏距D成正比,与入射光波长K成正比,与双缝间距d成反比.i=04.增透膜、增反膜原理:先分析折射率nin2%关系)1)当ni<n2<n3,或ni>n2>n3时,6反=2n2d=«2k九,增

12、反膜'(2k+1).ni辟,增透膜2)当ni:n2n3,或ni>n2(n3时,6反=2n2d+'=2增透膜5 .劈尖干预：b-相邻条纹间距,0-劈尖夹角,D-钢丝直径,n2-劈尖介质折射率相邻条纹对应的薄膜厚度差：相邻条纹间距：b二2n2f劈尖夹角：u=D2n2bL条纹特征：与棱边平行的等间距明暗相间直条纹,且棱边为暗纹.条纹间距l与与入射光波长久成正比,与介质折射率n成反比,与劈尖夹角日成反比.工程测量中用于测下面工件平整度,假设观察到条纹左弯那么该处下外表凹,条纹右弯那么该处下外表凸.左凹右凸6 .单缝衍射：f-透镜焦距；a-单缝宽度；k-级数用分八分.口2k+i九2

13、k+iM明纹公式:asinH=-L,x明22a、一,、一仇暗纹公式:asin=k,x<=k4a中央明纹宽度lo=2a其它条纹宽度四=出aa条纹特征：明暗相间直条纹,中央为零级明纹,宽度是其它条纹宽度的两倍.条纹间距Al与透镜焦距f成正比,与入射光波长九成正比,与单缝宽度a成反比.7.衍射光栅:(d=a+b为光*光栅方程：a+bsin日=±k,、k=0,1,2,一,、一,、1a为透光局部,b不透光局部,d=,N为每米刻痕数Nf琳光栅明纹公式：dsin9=k%xk明=kd可见光光谱波长范围：400nm,760nm第K级光谱张角：日=%第K级光谱线宽度：X=X2-X1=ftg92-tg01dsin“=k%,dsin%=