大学物理简明教程课件

大学物理简明教程课件Tag内容描述：<p>1、第13章 量子物理基础,量子物理(3),“整个世纪以来，在光学中，比起波动的研究方法来，如果说是过于忽视了粒子的研究方法的话，那么在实物的理论中，是否发生了相反的错误呢？是不是我们把粒子的图象想得太多，而忽略了波的图象呢？” L. V. de Broglie 1924年博士论文量子理论研究，1929年获诺贝尔物理学奖,13.5 粒子的波动性 不确定关系,13.5.1 粒子的波动性 德布罗意假设,。</p><p>2、量子物理(1),黑体辐射 普朗克量子假设,主要内容：,光电效应 爱因斯坦光子理论,旧量子论发展的三个标志：, 1900年普朗克提出能量子假设，成功解释了黑体辐射问题。, 1905年爱因斯坦提出光量子假设，成功解释了光电效应。, 1913年玻尔提出氢原子理论，建立了量子化定态的概念和定态之间跃迁的频率法则，成功解释了氢原子光谱的规律性。,量子力学的诞生：, 1924年德布罗意提出物质波假设，指出。</p><p>3、第5章 热力学基础,热力学(3),系统经历一系列状态变化后又回到初始状态的整个过程叫循环过程。,循环过程的物质系统称为工作物质, 简称“工质”。,5.3 循环过程 卡诺循环,1. 循环过程,准静态循环过程在 图上用一闭合曲线表示。, 特征, 定义, 两种循环,2. 正循环 热机效率,图示的循环分两个过程AaB和BbA。, 循环过程对外做的净功 W,净功 W = W1 W2= 循环面积, 循环过程吸。</p><p>4、第1章 质点运动学,第一篇 力 学,牛顿 （16431727）,质点运动学(1),1.1.1 质点,1.1 参照系 坐标系 质点,实际问题中，当物体的形状和大小对研究不起作用或所起的作用可忽略时，就可把物体当作质点处理。,实际物体的理想化模型 ，有质量无形状和大小的几何点。,以下情况的实物均可以抽象为一个质点：,1.1.2 参考系 和 坐标系,参考系,参照物, 物体运动具有绝对性, 描述物。</p><p>5、第3章 刚体力学基础,刚体力学(3),对定轴的角动量定理及角动量守恒定律,主要内容：,3.4.1 质点的角动量,kg m2s-1,3.4 角动量定理 角动量守恒定律,质点作匀速率圆周运动：,质点的动量 对O点的矩称为动量矩或称角动量,3.4.2 刚体对定轴的角动量,的方向沿定轴，可用正、负表示方向。,刚体看成许多质点组成,任意一质元 对轴的角动量大小为,刚体的角动量,3.4.3 定轴转动。</p><p>6、第3章 刚体力学基础,刚体力学(2),定轴转动的功和能,主要内容：,3.3.1 力矩的功,3.3 定轴转动的功和能,刚体在外力 作用下转过一微小角位移 。力的作用点的位移为,在 上的元功：,刚体在外力矩 M 作用下转过一有限角位移 时，力矩的总功,3.3.2 刚体的转动动能 转动动能定理,转动刚体中任意一质元的动能,刚体的 转动动能,（1）刚体的转动动能,（2）定轴转动的动能定理,即：合外力。</p><p>7、第1章粒子运动学，粒子运动学(2)。以轨迹上的任意点为坐标原点，以轨迹曲线为坐标轴建立的坐标系称为自然坐标系。1.3粒子运动描述2。坐标轴的方向分别与切线和法线正交。1.3.1自然坐标系，1.3.2速度和速度，即当一个粒子运动时，s是t的函数。切向加速度和法向加速度，曲线运动中粒子的加速度(自然坐标系)，速度：速度：即曲线运动中的加速度由两部分组成，其中速度随时间变化引起的加速度分量称为切向加速度。</p><p>8、第9章 静电场,静电场 (6),电容 电容器,主要内容：,电场的能量,9.5 电容 电场的能量,9.5.1 电容器的电容,真空中孤立导体球的电容：,电容的单位 称为法拉,孤立导体球的电势,R一定, , 但比值 与Q 无关,定义:,为孤立导体的电容,（1）孤立导体的电容,（2）电容器的电容,实际电容器由两相互靠近并绝缘的导体构成, 两导体称为电容器的两极板. 电容器充电时, 两极板上分别带上。</p><p>9、第13章 量子物理基础,量子物理(4),主要内容：,波函数 薛定谔方程,一维定态问题,13.6 波函数 薛定谔方程,经典力学中知道质点的受力及初始条件，由牛顿第二定律可求得质点的运动方程。,下面先从自由粒子入手，介绍波函数及其物理意义，然后讨论薛定谔方程的建立。,如谐振子：,解方程可得,量子力学中与牛二定律地位相当的是薛定谔方程，它的解称为波函数，一般用 表示,微观粒子由于有波粒二象性，其运。</p><p>10、第六章振动学基础，振动(2)，主要内容：简单谐振的合成，6.3简单谐振的合成，6.3.1两个同向同频简单谐振的合成，P点的运动就是牙齿两个同向振动的联合运动。粒子p同时参与两个x方向的简单谐振运动。设定两个X方向的简单谐振的方程式分别为：也就是说，具有相同的方向，相同频率的简单谐振的合成仍然是简单谐振，耦合振动的频率等于两点振动的频率。分别是耦合振动的幅度、角频率和初始阶段。用旋转矢量法求合振，合。</p><p>11、振动(1),6.1 简谐振动的规律 旋转矢量表示法,6.1.1 简谐振动的特征和规律,振 动 (vibration),一个物理量随时间 t 作周期性变化,“周期性”是这种运动形式的典型特征,机械振动(mechanical vibration),物体在某一位置附近作来回往复的运动,一个复杂的振动可以看成若干简谐振动的合成。,一个物理量随时间按正弦或余弦函数规律变化。, 定义:, 弹簧振子 研究简谐振。</p><p>12、刚体力学(1)，在外力作用下不变形的物体(由许多连续分布的粒子组成的粒子系统)。特点：任意两点之间的距离在“始终保持”中是恒定的，平移和定轴旋转是刚体的两种基本运动形式。3.1刚体及其固定轴旋转的描述，刚体)，3.1.1刚体运动，刚体平移，刚体平移可以简化为质点处理，刚体旋转，刚体运动，如果刚体上的所有质点都绕同一直线做圆周运动。这种运动被称为刚体的旋转。这条线叫做旋转轴。固定轴称为固定轴旋转。刚。</p><p>13、第12章 狭义相对论基础,相对论(3),主要内容：,12.4.1 相对论质量和动量,已经知道, 牛顿第二定律 在伽利略变换下是不变的。而伽利略变换只是洛伦兹变换在u<<c下的近似。因而牛顿定律必须改造，使之具有洛伦兹不变性，且在u<<c时还原为经典力学的形式。,质点动量的经典形式,m与运动无关，在伽利略变换下对一切惯性系成立。,相对论中，如果仍保持动量的形式不变，则上式在。</p><p>14、第4章 气体动理论,气体动理论(2),主要内容：,4.3.1 气体分子的自由度, 确定一个物体在空间的位置所需独立坐标的数目,(1) 自由质点的自由度,限制在某直线上运动的质点,（ x，y，z ）,限制在平面上运动的质点,( x, y ) i = 2,若把飞机，轮船，火车看成质点，则,4.3 能量均分定理 理想气体的内能, 自由度,(2) 自由刚体的自由度,确定质心C：,确定过质心轴的方位：,仅。</p><p>15、静电场(1),公元前600年前，希腊哲学家赛列斯发现琥珀摩擦可以吸引轻小物体。,东汉时期的王充论衡有,“顿牟掇芥，磁石引针”的记载,1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，使电磁学的研究从电磁分离跃至电磁相互联系的研究状态。, 两个里程碑,1）1831年法拉第发现电磁感应现象，证实了电与磁的统一性。,这里的顿牟即指玳瑁，意思是经过摩擦的玳瑁可以吸引芥籽或细小的物体。,电磁学 研究电磁现。</p><p>16、第2章 质点动力学,质点动力学(4),2.4 势能 机械能守恒定律,（1）重力的功,2.4.1 保守力的功,在a、b上任取位移元 ,重力 在 上的元功,总功,质点在重力作用下, 沿曲线从a到b , 计算重力的功。,重力做功与路径无关,（2）弹性力的功,质点在弹力作用下, 从a 到 b , 计算弹力的功。,在a、b上(x处)任取位移元,上作用于质点的力,从a到b, 弹力的总功,弹力做功也与路径无关。</p><p>17、第10章 稳恒电流的磁场,磁场(2),主要内容：,磁高斯定理和安培环路定理,10.2 磁高斯定理和安培环路定理,（1） 磁感应线（磁力线）,（形象描述磁场分布而假想的一些线）,10.2.1 磁场中的高斯定理,规定:,在磁场中作一些线(直线或曲线) 磁感应线,磁感应线的性质：, 通过任意封闭曲面的磁通量,磁场中的高斯定理, 任意磁场，通过任意曲面的磁通量,垂直通过磁场中某一面积的磁力线数目叫通过。</p><p>18、第9章 静电场,静电场(3),9.3 电势,9.3.1 静电场的环路定理,试验电荷 在 的电场中从a点经任意路径移到b点,电场力做的功,在ab上任取位移元 , 在 上的元功,（1） 静电场力做功的特点,即：电场力做功与路径无关,只与始末位置有关。,静电场力是保守力,从a到b电场力的总功,电场力做功与路径无关,用数学式子表示为,所以,（2） 静电场的环路定理,静电场力是保守力，静电场是保守场。,即。</p><p>19、质点动力学(1),牛顿运动定律,主要内容：,任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质, 直到有力作用其上，迫使它改变这种状态为止。,（1） 牛顿第一定律(惯性定律), 惯性 物体保持其运动状态不变的特性。,惯性质量：物体惯性大小的量度,引力质量：物体间相互作用的“能力”大小的量度,2.1 牛顿运动定律,2.1.1 牛顿运动定律,惯性质量与引力质量反映了物体的两种不同属性，它们在数值上成正。</p><p>20、第4章 气体动理论,气体动理论(3),主要内容：,*4.4 麦克斯韦速率分布律,4.4.1 气体分子的速率分布 分布函数,研究气体分子的速率分布，即：平衡态下，气体分子分布在各个速率区间 内的分子数 各占分子总数N 的百分率为多少 ,大部分气体分子分布在哪个速率区间？,描写速率分布的方法：,（1）速率分布的概念,0 时 ，O2 分子速率分布的统计数据,统计数据表明:,速率很大和速率很小的分子数占。</p>