大学物理上章节小结

1、第一章质点运动的描述小结、运动学特点：瞬时性、矢量性、相对性。、基本概念:1、位矢：rxiyj位矢大小：rzk;222rJxyzdrdt2dydtdvdVx.dvyadtdtidtj22dx.dy.i2jaxiayjdt2dt2r方向：由坐标原点指向质点。dr2、速度：vdrdx.idyIviv1xyJdtdtdtv的大小：22VxVyv的方向：所在位置的切线向前方向。3、速率：vv一1dt4、加速度:a的大小:大小:方向：tganatrdVx2dvy21d2d,dtdtdt2dvdvdetaetvatetdtdtdt222dvv2或自然坐标系中,anendtr23n三、运动描述1、运动方程:

2、矢量式:r(t)x(t)iy(t)jz(t)k标量式：xx(t)，yy(t)，zz(t)2、轨迹方程：F(x,y)03、圆周运动的角量描述:（1）角坐标（2）角速度d（3）角加速度dd2dtdt2dt4、角量与线量的关系：vratranr四、相对运动VpEVpmvME五、运动类型1、an0直线运动，一维情况下，标量式代替矢量式。2、an0曲线运动第二章牛顿定律、第三章动量守恒定律和能量守恒定律小结一、牛顿运动三定律二、常见力弹性力万有引力：保守力 摩擦力：非保守力三、重要物理量 动量Pmvt2 冲量IFdtFt2匕F?ttl12 动能Ekmv2b 功WFdS合力功等于各分力功之和。一维情况下，

3、力的功等于力曲线与坐标轴所a围面积的代数和。 势能万有引力势能：EpGmM（势能零点取在无限远处）r重力势能：Epmgh（势能零点取在某一水平面上），h为物体m相对势能零点的竖直坐标。弹性势能：Ep-kx原理：功能原理W外W非保守Ek2Ep2Ek1Ep1E2E1守恒定律（1）动量守恒定律条件F合外力0,惯性系（2）机械能守恒条件：W外W非保守（势能零点取在弹簧原长处）2四、定理、原理及定律1、定理（1）动能定理质点的动能定理W丄22mv212mv12质点系的动能定理W外W内Ek2Ek1（2）动量定理质点的动量疋理IP25质点系的动量疋理I合外力冲量P2P1第四章刚体运动小结、物理量力矩Mt力F

4、角速度t速度v角加速度t加速度a转动惯量Jt质量m二、定律角动量（LJ）t动量（pmv）1转动动能定理（WJ212一12转动动能（EkJ）t质点动能（Ekmv）222力矩功（WMd）t力对质点的功1冲量矩t2Mdtt冲量t2Fdttiti转动定律MJtfma角动量守恒定律：M合外0,L=常矢动量守恒定律：F合外0,p=常矢三、定理t2t2角动量定理（MdtJ22）t质点或质点系的动量定理Fdtp2p1titi1 21212J1）宀质点的动能定理wmv2mv12 22第十七章狭义相对论小结、爱因斯坦的两个基本假设：相对性原理和光速不变原理、坐标变换1、伽利略变换（经典）xvt1xvt122、洛伦

5、兹变换（相对论）式中,3、狭义相对论时空观（1）同时的相对性（2）长度缩短丨Io1v；，lo为固有长度。c2（3）时间膨胀（或时间延缓或运动时钟变慢）t为固有时。(1)dpddmdv基本万程F(mv)vmdtdtdtdt）质量mmo4、相对论力学J(3)动量mvmo22v(4)能量me2moc1V2/；c(5)动能EkEEome2m0c22（Eom°c为静止能量）第十二章气体动理论（运动论）小结、理想气体的压强公式P1nmV"2n_k，_k!mV3323kT（分子的平均平动动能）2PnkT二、能量均分定理t3分子：平动一kTkT，22三、理想气体内能四、麦克斯韦速率分布律转

6、动丄kT,2动能内能E丄RTmiRT2M2丄kT（i为分子自由度）21、fv、fvdv的物理意义，归一化条件：0fvdv12、三种统计速率vP2kTm2RT8RT.Mm为理想气体的质量，m为分子质量，M为物质的摩尔质量，k为玻尔兹曼常数，R为普适常数。第十三章热力学基础小结、基本概念功、内能、热量、热容量（等体摩尔热容量和等压摩尔热容量）、循环、熵、基本定律1、热力学第一定律QE2EiWEW（各个物理量正负号的意义）2、热力学第二定律的两种表述以及开尔文表述和克劳修斯表述等效五、基本原理：熵增原理六、公式1 ri2m1、热容量Cv,mR，Cp,mR，2 2CP,mCv,mL21CP,mCv,m

7、Cp,mCv,m的原因（等压过程除了增加内能还要对外做功），摩尔热容量是过程量。2、等值以及绝热过程中Q、E、W和过程方程的表达式（见表一和表二）3、循环（1）正循环热机效率W,Q21-Q1Q1W为循环一次对外做的净功,Q1为纯吸热的分过程吸热之和，Q2为纯放热的分过程放热之和的绝对值。特例：卡诺热机（2）逆循环制冷机制冷系数q2吸热WQ2Q1Q2特例：卡诺制冷机T2T1T24、熵及熵增原理熵为态函数，SO“=”代表绝热可逆过程；“>”代表绝热不可逆过程，即一个孤立系统的熵永远不会减少。孤立系统内的自发过程（即不可逆过程）熵增加。表过程WEQ过程方程等容0ECv,mT2TiQvECv,m

8、T2TiPC1T等压WP(V2VJ同上QpCp,mT2T1EWV斤C2等温WRTInV2ViRTIn巴P20QWPVC3绝热1wp2v2pw1EECv,mT2T10PVC11VTC2P1TC3表二过程EWQ等容升压+0+等容降压-0-等压膨胀+等压压缩-等温膨胀0+等温压缩0-绝热膨胀-+0绝热压缩+-0注：表二中"+、-”分别表示正、负。第五章静电场小结一、电场的形象化描述：电场线二、电场的性质描述：电场强度矢量和电势三、基本规律1、库仑定律F1qg240r3F为qi对q2的作用力，r是由q指到q?的矢量2、高斯定理1真空中：:EdSqs0S内介质中：D?dsSq0（自由电荷）3、

9、静电场的环路定理：Edl0（说明静电场是保守力场）四、有关计算1、电场强度通量（1）平面匀强电场:EScos(2)任意非闭合曲面任意电场:eEdSs(3)闭合曲面任意电场:EdSs2、场强（1）点电荷E（2）叠加原理ori3r点电荷系E连续带电体EdE严rq40r（3）高斯定理 球对称 柱对称 面对称球体、球壳）（均匀带电球面、（无限长均匀带电圆柱体、圆柱面、（无限大均匀带电平面、平板）圆筒）（4）场强与电势的关系：EVUiUj3、电势（1）叠加法点电荷系：Uaqi（取无穷远处电势为零）i14n（0Ti连续带电体:dq4n0c（2）对场强E积分:UaEdr（取无穷远处电势为零）ac4、电势差：UacVaVcaE?drb5、电场力的功WabqoEdrEpbEpaqUaba5、典型问题结果（1）无限长均匀带电直线E2or方向：0,E垂直带电直线指向考察点；（2）无限大均匀带电平面E2o方向：0,E由平面垂直指向考察点；（3）无限长均匀带电薄圆筒0（rR）E0:沿半径向外2or（rR）0:沿半径向里（3）均匀带电球面0（rR）Eqq0:沿半径向外40r2（rR）q0:沿半径向里0，E由考察点垂直指向带电直线。0，E由考察点垂直指向平面。q4n0Rq(rR)(rR)4n0r第六章静电场中的导体与电介质小结一、静电平衡电荷面密静电平衡条件、静电平衡时电荷分布情况、静电平衡时导体表面附近场强