大学物理物理知识点总结

1、由坐标原点到质点所在位置的矢量r称为位矢t时间内由起点指向终点的矢量； rBr xi路程是at时间内质点运动轨迹长度s是标量.明确r、r、 s的含义s第一章质点运动学主要内容描述运动的物理量1 .位矢、位移和路程位矢v xv yr ,大小运动方程的分量形式位移是描述质点的位置变化的物理量2 .速度描述物体运动快慢和方向的物理量rDr Vx r Dy r _ r平均速度 U=D7=Vri + D7j = uxi + uyjr rr r dr瞬时速度速度v lim 速度方向是曲线切线方向 t 0 t dtdrdx .dy .v i j VxiVy j , v出dtdtdrdt2dx dtdydtd

2、s dtdrdt速度的大小称速率.r ddt,2r d rdt23 .加速度是描述速度变化快慢的物理量r平均加速度：瞬时加速度加速度ta方向指向曲线凹向二.抛体运动运动方程矢量式为r1 r 2 7tx v0 cost水平分运动为匀速直线运动分量式为i 一 一 、一 y v0sin t -gt 竖直分运动为匀变速直线运动2三.圆周运动包括一般曲线运动1.线量：线位移s、线速度v ds dt切向加速度at电速率随时间变化率dt2法向加速度an上速度方向随时间变化率0R2.角量：角位移单位rad、角速度 事单位rad)(单位rad s2)3.线量与角量关系：sv= R 、atR 、an4.匀变速率圆

3、周运动:V0at1线量关系sV0t2V01 + 2-at22as2 角量关系0tt2第二章牛顿运动定律主要内容、牛顿第二定律物体动量随时间的变化率1 r r dP dmv F = - , mdt dtdp等于作用于物体的合外力F f= ? F.丰即:出新1,rrdVrr常量时F = m 或F = madt_r, r说明：1只适用质点；2 F为合力；3 a与F是瞬时关系和矢量关系;4解题时常用牛顿定律分量式平面直角坐标系中F ma Fx max 一般物体作直线运动情况Fy may1)弄清条件、明确问题 (弄清条件、明确所求的问题及研究对象)2)隔离物体、受力分析(对研究物体的单独画一简图,进行受

4、力分析 )3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式)；4)文字运算、代入数据举例：如下图,把质量为 m 10kg的小球挂Q在倾角 30的光滑斜面上,求(1)当斜面以a -g的加速度水平向右运动时, 3(2)绳中张力和小球对斜面的正压力.解：1)研究对象小球2)隔离小球、小球受力分析3)建立坐标,列运动方程(一般列分量式)ix: Ft cos30o N sin 30o ma (1)y : Ft sin 30o N cos30o mg 0 (2)4)文字运算、代入数据1x: .3Ft N 2ma ( a -g) (3)3y: Ft 3N 2mg (4)(2)由运动方程,N =0情况第三章动量守恒和能

5、量守恒定律主要内容动量定理和动量守恒定理1 .冲量和动量1r"ivdt称为在t1 t2时间内,力F对质点的冲量t1rr质量m与速度v乘积称动量P mvrt, r2 .质点的动量te理：I Fgdt mV2 mr1质点的动量定理的分量式:3.质点系的动量定理:12 n rex n r n r r rFdtma mi0Vi0 PPoxxox质点系的动量定理分量式I y P y PoyI P Pzzozrr r r dP动量定理微分形式,在 dt时间内：Fdt dP或 F=dPdt4.动量守恒定理:当系统所受合外力为零时,系统的总动量将保持不变,称为动量守恒定律动量守恒定律分量式：二.功和

6、功率、保守力的功、势能1 .功和功率：质点从a点运动到b点变力F所做功 Wbfv dr b F cos dsaa恒力的功：W F cos I r I Fv r功率：pdw-F cos v F gVdt2 .保守力的功r r物体沿任意路径运动一周时,保守力对它作的功为零W ?Fgdr 0l3 .势能保守力功等于势能增量的负值,w Ep Ep0VEppp0p物体在空间某点位置的势能Ep x,y,zpEp0 0三.动能定理、功能原理1.动能定理 1c 1 C质点动能th理：W mv mv022质点系动能定理：Ep(x,y,z)Ep00rvvF drA(x,y,z)机械能守恒守恒作用于系统一切外力做功

7、与一切内力作功之和等于系统动能的增量2.功能原理：于系统机械能WiexnWiin1 2mv i 2n 12外力功与非保守内力功之和等一mv i0i 2动能+势能的增量机械能守恒定律：只有保守内力作功的情况下,质点系的机械能保持不变第4章机械能和功知识点：1 . 1. 功的定义质点在力F的作用下有微小的位移 dr 或写为ds,那么力作的功定义为和位移的标积,即对质点在力作用下的有限运动,力作的功为在直角坐标系中,此功可写为应当注意,功的计算不仅与参考系的选择有关,一般还与物体的运动路径有关.只有保守力重力、弹性力、万有引力的功才只与始末位置有关,而与路径形状无关.2 . 动能定理质点动能定理：合

8、外力对质点作的功等于质点动能的增量.质点系动能定理：系统外力的功与内力的功之和等于系统总动能的增量.应当注意,动能定理中的功只能在惯性系中计算.3 .势能重力势能：Ep=± mgh零势面的选择视方便而定.弹性势能：规定弹簧无形变时的势能为零,它总取正值.万有引力势能：取无穷远处为零势点,它总取负值.4 .功能原理即：外力的功与非保守内力的功之和等于系统机械能的增量.5 .机械能守恒定律外力的功与非保守内力的功之和等于零时,系统的机械能保持不变.即 重点:2台匕 目匕.3.题.1.难点:1.2.3.知识点:1.1. 熟练掌握功的定义及变力作功的计算方法.理解保守力作功的特点及势能的概念

9、,会计算重力势能、弹性势能和万有引力势掌握动能定理及功能原理,并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的力学问4. 掌握机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法.1. 计算变力的功.2. 理解一对内力的功.3. 机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法.第5章刚体力学1. 描述刚体定轴转动的物理量及运动学公式.2. 2.3. 3.21 m.离散质点平行轴定理I lc ml24. 4.定轴转动刚体的角动量L IM dL d I刚体定轴转动定律刚体的转动惯量1r 2dm 连续分布质点定轴转动刚体的角动量定理5.5.角动量守恒定律刚体所受的外力对某固定轴的合外力

10、矩为零时,6.6.那么刚体对此轴的总角动量保持不变.即 定轴转动刚体的机械能守恒只有保守力的力矩作功时,刚体的转动动能与转动势能之和为常量式中hc是刚体的质心到零势面的距离. 重点：1. 1.角加速度等概念及联系它们的运动学公式.2. 2.定轴转动刚体和质点联动问题.掌握描述刚体定轴转动的角位移、角速度和掌握刚体定轴转动定理,并能用它求解刚体角动量定理dt dt3. 会计算力矩的功、定轴转动刚体的动能和重力势能,能在有刚体做定轴转动的问题中正确的应用机械能守恒定律.4. 会计算刚体对固定轴的角动量,并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律.难点：1.1.正确运用刚体定轴转动定理求

11、解问题.2.对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律和机械能守恒定律.第6章 狭义相对论根底知识点：1. 1.2.式中3.爱因斯坦狭义相对论的根本假设.2. 洛仑兹坐标变换3. 长度收缩L L_ c注意同时性条件注意同地性条件4.4.时间膨胀5.5.相对论速度变换6.6.狭义相对论中的质量和能量(1)(1)m为静质量相对论质量与速度关系mo(2)(3) 总能 静能 动能(2)相对论动量(3)相对论能量P2V2能量动量关系E=mc 22 E o=mcEK=mC-moC2E2=(cP)2 + (moc2)2重点:1.2.3.4.5.难点:1.1.2.3.以分析问题.4.计算有关的问题.5

12、.1.2.知识点:理解爱因斯坦狭义相对论的两条根本假设.正确理解和应用洛仑兹坐标变换公式.理解长度收缩、时间膨胀以及同时性的相对性等概念,并能用理解狭义相对论中的质量、动量和能量的关系,并能用以分析、了解相对论速度变换.理解长度收缩、时间膨胀以及同时性的相对性等概念,并能用以分析问题.理解狭义相对论中的质量、动量和能量的关系,并能用以分析、计算有关的问题.中的静电场1.场强电场强度的定义(2)场强叠加原理Ei (矢量叠加)点电荷的场强公式用叠加法求电荷系的电场强度2.高斯定理真空中1CSE dS q内 S20rr?产?4 0rdSDS电介质中3.电势(1)电势的定义Vp零势点E dlpbVbE

13、 dlaVi(标量叠加)q40r( 取无穷远处为零势点)v , 4 0r (取无穷远处为零势点)Wa qVaAab q(Va Vb)v章 静电场中的导体 Vp n E dl对有限大小的带电体,取无穷远处为零势点,那么 p p向Va(2)电势差(3)电势叠加原理 VV(4)点电荷的电势电荷连续分布的带电体的电势4 .电荷q在外电场中的电势能5 .移动电荷时电场力的功6 .场强与电势的关系E第8知识点：1 .导体的静电平衡条件2 2) E外表 导体外表2 .静电平衡导体上的电荷分布导体内部处处静电荷为零.电荷只能分布在导体的外表上3 .电容定义rS各电容器上电压相等各电容器上电量相等平行板电容器的

14、电容电容器的并联 CCi11电容器的串联 C 勒 4.电容器的能量1 Q21CVWe 1 E2电场能量密度2Ei, d式中巳为非静电性电场.电动势是标量,其5、电动势的定义 l E k d 流向由低电势指向高电势.静电场中的电介质知识点：1 .电介质中的高斯定理2 .介质中的静电场3 .电位移矢量真空中的稳恒磁场知识点：r?1 .毕奥-萨伐定律Id l电流元1dl产生的磁场式中,Idl表示稳恒电流的一个电流元线元,r表示从电流元到场点的距离,表示 从电流元指向场点的单位矢量.2 .磁场叠加原理在假设干个电流或电流元产生的磁场中,某点的磁感应强度等于每个电流或电流元单独存在时在该点所产生的磁感强

15、度的矢量和.即 BBi3 .要记住的几种典型电流的磁场分布(1)有限长细直线电流I 一(cos a1 cos 2)式中,a为场点到载流直线的垂直距离1、2为电流入、出端电流元矢量与它们到场点的矢径间的夹角a)无限长细直线电流0 12-rBb)通电流的圆环R2I(x2R2)3/2B单位为：弧度(rad )圆环中央4 R(4)通电流的无限长均匀密绕螺线管内B onl4.安培环路定律B dl 0真空中 L 0 一, H dl磁介质中LHI内5B H 0rH当电流I的方向与回路l的方向符合右手螺旋关系时,I为正,否那么为负.5.磁力(1)洛仑兹力F q v B质量为m带电为q的粒子以速度v沿垂直于均匀

16、磁场B方向进入磁场,粒子作圆周2 mqB运动,其半径为周期为(2)安培力F Idl B载流线圈的磁矩pmNISn?载流线圈受到的磁力矩Mpm B1 IB V霍尔效应霍尔电压ne b电磁感应 电磁场知识点:1 .楞次定律：感应电流产生的通过回路的磁通量总是对抗引起感应电流的磁通量的改变.2 .法拉第电磁感应定律idNdt3 .动生电动势：导体在稳恒磁场中运动时产生的感应电动势abb(V B) dl 或 a.(v B) dl4 .感应电场与感生电动势：由于磁场随时间变化而引起的电场成为感应电场.它产生电动势为感生电动势ddt局限在无限长圆柱形空间内,沿轴线方向的均运磁场随时间均匀变化时,圆柱内外的感应电场分别为E咸(r R)E咸R2胆(r R)心 2 dt心 2r dt5 .自感和互感自感系