物理1-第8章电磁感应复习课

1基本概念及规参照系、坐标系、质位矢、位移、运动方位矢：用以确定质点位置rxiyj位移：质点在一段时间△t内位置的改变r

r(t

Δt)r(t运动方程：位置矢量随时间的变化关系式即运动方rx(t)iy(t)jz(t2度和加速速度：质点位置矢量对时间的变化率 加速度：质点对时间的变化率 v和

在直角坐标系中的分量式

vy

3ax

dt2

ay

d2

az

d2zdt2加速度也可按自然坐标系分解

dv 2n 2n44vv'u45基本概念及规牛顿第一定律任何物体都保持静止或匀速直牛顿第二定律物体在力的作用 数学表达 i

Fmdv

d(mv

6d2

d2fx

fy

dt自然坐标系表示 vfmam

fn

manm牛顿第三定律当物体A以

f作用于物体时，物体B必定同时以大小相等，方向相反的性质的

f'，沿同一直线作用于物体A上数学表达f数学表达7基本概念及规4.几种常4.几种常见重f万有引 万有引fG r2 弹性x 弹性x摩擦 摩擦f0

（滑动摩擦（静摩擦89基本概念及规1.动量定理和动量守恒定动量定理：合外力的1.动量定理和动量守恒定的增量质

质点

i

iF

时

mivi

恒矢基本概念及规在直角坐标系当Fx Fy0

mivixmiviy

常常Fz0

miviz

Pz常功的定义元

dw

Fdr 有限位移

A

3.动能、动能3.动能、动能Ek

1mv2动能定理：合外力对质点做的功等于质点动能的增

保守力、势能、功能原个力称为保守力。例如：重力、引力、弹性力等1.刚基本概念及1.刚2.描述刚体定轴转动的角量及2.描述刚体定轴转动的角量及运动学角量角位角速角加速dt

dt运动学公

ω

12022 0基本概念及规距转轴r处质元的线量与角量的关路 dsr切向速 v切向加速

法向加速

2力矩、转动定律和转动惯力矩M是改变刚体转动状态的原Mr

方向：右手定对定轴转动M

转动定刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它

JJ转动惯量 描述刚体在转动中的物理量。即J

r对质量为mi,到转轴垂直距离为ri的质点组成的质点组n2Jmi2i对质量连续分布的刚体，设刚体上任一体积元体积为质量

dm

dV

Jr

平行轴定

JJ0

mr合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于刚体转动能的增量W

Md Jdd

1J21J

上式称为刚体的动能定理（式中J为常值）其中

为力矩的

2

为刚体的转动动冲量矩、角动量和角动量定转动定

JJ

写成

dJ两边同时积分有

dL

Lt2

Mdt称为合力矩在时

t2

间隔内对转轴冲量矩，是力矩对刚体作用的时间积累效果，是过程量L

称为刚体对转轴的角动量，它与刚体的转动状相对应，是状态量L是矢量，方向由右手定则确定基本概念及规 Lr

质点的角动mrvLo质点的角动mrvLormPθv大小：L＝rmv 方向：右手螺旋定则判6.角动量守恒定6.角动量守恒定M0时

L

0L

L0，或

00基本概念及规准静态过在过程中的每一时刻，系统都无限接内能热力学系统状态的单值函数。理想气体的内能仅是温度的函数EE（T），在准静态过程中系统内能的增量为E

M

3功和热3功和热

dW

W

热 dQ

m QmCTT 基本概念及规摩尔热容1mol的物质在状态变化过程中温度升高1K所吸收的热量。定体摩尔热容1mol的理想气体在等体过程即CV

定压摩尔热容1mol的理想气体在等压过程温度升高

所吸收的热量即Cp,m

可逆过程和不可逆过可逆过程在系统状态变化过程中如果逆过程能重复不可逆过程在不引起其他变化的条件下，不能使逆热力学第一定律系统状态发生变化时，从外界吸热力学第一定律的数学表达式为:

EW7.7.QWQW过mRTlnV2 0mRTlnV2 过mC P,mmC V,m过mC V,mmC V,m0过0mC V,mmC V,m热力学第二定律的两种表克劳修

---------------------------开尔

-------------------------------循环过正循

1

卡诺循

11e 1eW逆循W2

卡诺逆循

e 10.10.熵的变S熵的变

dQ T熵增加原S熵增加原

（孤立系统PVm M

P

R—普适气体常数，在不同的单位制中k

—玻耳兹曼常

—阿伏伽德罗常N 1．气体分1．气体分子可以看作是2．分子间的相互作用力可以忽略不P1 2n(1mv2 2

——气体宏观量P与微观

之间的关系其中k

1四、理想四、理想气体温度公

是分子平均平动动能，是统计平均k

2

32

上式说明气体的宏观温度是气体分子热运五、自由度、内能和能量均分自由分子能量中独立的速度和坐标的平方项数目称为分子能量自由度。用i表示，单原子分子i=3，刚性双原子分子i=5，非刚性双原子分子i=7。能量均分定理气体处于平衡态时，分子任个自由度的平均能量都相等，均为

2自由度为i的气体分子其平均能

i2

3．理想气体的1摩尔理想气体EiRT3．理想气体的2m/M摩尔理想气体EM

i2

1．速率分布函数fvdN1Ndv

f(

m

v 2 v

麦克斯麦克斯韦速率分布函

1vv+dvp

2 2．速率分布曲面积1：表示分子速率在区间v~v+dv内的概率。面积2：表示分子速率在区间内v1~v2的概率。归一化条

S

f(v)dv m

MMf(v)vp是的f(v极大值，MMf(v)也随之增大，曲线fv的极大值向右移v(2)平均速v(2)平均速v8KTM

表示所有分子速率的统计平均(3)(3)方均根速v2mMM v2mMM

显v2vp v显v21z在标准状态下

的数量级为10-9S-1v2．平均自由2．平均自由

2n

2P

当温度恒定时，平均自由程与压强成反其数量级

~107基本概念及规电场强度q的定Eq0

电场强度是反映电场本身施力性质的物理点电荷Q产生电场的场20点电荷Q产生电场的场20

具有球对称性i电场强度通场强叠加i电场强度通场强叠加原

E

dΦe

s

s

d

Es电场强度通量为标量，有正负，当Φe时表示电场线穿出（或穿入）曲面基本定理和方

（或Φe0真空中的高斯定理

S

d

qi0通过任一闭合曲面（高斯面）的电通量，0于该曲面内所包围的所有电荷的代数和除以 0注意几点⑴E是总场强，由闭合曲面内、外的注意几点同决定，但总场强对闭合曲面的电通量仅有曲面内荷的代数和决定论电荷分布如何高斯定理总是成立的，但要Edl静电场静电场的环路定静电场为保守力场、有源E的环流为零。静电场为保守力场、有源3电3电电势

q0叁考点

a试验电荷q0在电场中点a的电势能，在数值上等于把它从点a移到零势点处静电场力所作的功a电va电

Epa

参考点a

d验电荷从点a移到零势点处时，静电场力所作的功。（或Va等于单位正电荷在点a具有的电势能。电势电势

EdlbUab在数值上等于把单位正电荷从点a移到点bb点电荷Q所产生点电荷Q所产生电场040电势叠加

V i

VdV注意几点：（1）电势是标量，有正负，是描4.场强与电势的关积分关系：电势等于场强的线积分Va

参考点a

dlE

或E

V0 0在直角坐标系Ex

,Ey

,

5.5.一对等量异号的点电荷+q和-q组成的系统，它们之间的距离l远比场点到它们的距离r小的多时，P

称为电偶极矩

的方向由-q指向+q在外电

E中，电偶极子所受力

MP其作用使电偶极矩转向场强方1.1.导体的静电平衡条件及其特·E,方向垂直于外表0··2·净电荷只分布在外表面。CV电容器的

C VAVB电容器的并联和

Cii

各电容器电压相

V1串联

各电容器电量相 静电场中的电介电介质的极化现极化电极分子和无极分电介质中的场

E

E0－自由电荷产生的电场E'－极化电荷产生的电场 E0ErE0E0－充介质前真空中的场r－介质的相对电电介质中的高斯DdSq0si极化面电荷密度

101 1 r极化强度

P

1)E

P的大小

r电容器电容增至真空时的倍 r

r0库仑定律、点电荷及其它带电体的场强和r0公式，用真空时的相应公式除以即可r电场的能1

22 能量密 W电场总能We

edV

2dV2电容 的电场能量（仅适用于静电场Q2Q

1

1 第十一章第十一章一、磁感应强一、磁感应强的定

大小B

方向运动正电荷受力为零时其速度的方（即小磁针静止时N极的指向2．磁场叠加原BB2．磁场叠加原i

在若干电流(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3．磁感应强度3．磁感应强度

二、二、比奥－萨伐尔定律———电流元的磁dB

r

r3 r2式中，Idl表示稳恒电流的一个电流0

4107

为真空的磁导r表示从该电流元到场点的矢r errr

为单位矢量矢量dB的大小dB

Idlsin r2

的夹角dB的方向垂直于r

组成的平面，并沿积dlr的方向，即

由经小于180o的角r时的右螺旋前进方向原则上，只要求得电流元的磁场

，那任意载流导线在某场点的磁感强度磁场叠加原理求

，即可 B

r21BdSs表 磁力线为闭合曲线，磁场为无源场真空中的磁场安培环路

0i

在学习安培环路定理时应注意

是闭合路径内电流的代数和，而线的是所有 生的的总磁场

Ii

时

矢量对闭合曲线的线积分等零。但是闭合曲线上各点的

一般不等于零。这因为lBdl

时，被积函数不一定为零与静电

0不同，对于磁场lBdl这说明磁场不是保守力场，故不能引进势能的概念即磁场不是有势场，而是涡旋场，因此线积分lB与路径无关磁场强度电位磁导率磁场强度电位磁导率介电常0r稳恒电流磁场的性lHdlBdsS静电场的