简明大学物理

简明大学物理Tag内容描述：<p>1、1-4 直线运动 第一章 质点运动学 下页上页帮助返回 一、直线运动 物体轨迹是直线的运动，称为直线运动. 直线运动可以用一维坐标来描述，其所涉及的物理量都 可以作为标量处理.设这个一维坐标为x轴，O为原点.显然质点 的位置是时间的函数，其运动方程运动方程为 速度：速度：加速度：加速度： 注意：加速度的正负表示与x轴同向或反向，不表示运动是 加速或减速。后者要依据加速度方向与速度方向是否相同来 决定。 1-4 直线运动 第一章 质点运动学 下页上页帮助返回 例1-2 已知质点作匀加速直线运动，加速度为a。求该质点的运动 方程。 解 。</p><p>2、应用热力学第一定律来分析理想气体在四个等值过程中功、热量、内能的转换情况。,用热力学第一定律研究理想气体的几个过程的基本依据,（4）各过程的特性。,（热力学第一定律）,在等体过程中，系统从外界吸收的热量全部用来增加系统的内能。,一、等体过程,由热力学第一定律,特征恒量,过程方程恒量,由理想气体的内能公式，得此过程内能的增量,所以,式中称定容摩尔热容。,由于内能是温度的单值函数，对于一定质量的理想。</p><p>3、2-2 力学中常见的三种力 第二章 质点动力学 下页上页帮助返回 一、万有引力（重力） 重力：忽略地球自转的影响，地球对地面附近物 体的万有引力就是重力。 引力常量 万有引力定律：在两个相距为r、质量分别为m、M的质点 间存在万有引力，方向沿着它们的连线，其大小与它们的质量 乘积成正比，与二者之间的距离平方成反比，即 2-2 力学中常见的三种力 第二章 质点动力学 下页上页帮助返回 二、弹性力 相互接触的物体因挤压或拉伸而产生形变，形变物体内部 产生的反抗这种形变的力称为弹性力 弹簧的弹性力： （压力，张力，弹簧弹性力等） k。</p><p>4、第九章9.1如图所示，由库仑定律可得：xyq2q2q-4q(为一个单位正电荷)与x轴夹角为9.2对上顶点电荷作受力分析得：对左顶点电荷作受力分析得：证明：a+Q+Q-q由可得：9.3解：建立图示坐标系，在半圆环上任取微分元，则考虑方向：所以：则：9.4RO解：如图，将半球壳分割为一组平行细圆环，任一圆环所带电荷元，则微分元在O点激发的场强为：统一变量：，则有：方向为x轴负向。9.5 解：（1）如图，在x处任取一厚度为dx的无限大平面微分元，假设微分元上电荷面密度为，则，（在微分元上取任一面积为S的平面，则平面所带电量）所以对的场点P，微分元。</p><p>5、3-2 转动定理 简明大学 物理 第二版 第三章 刚体力学基础 四、转动定理应用举例 例3-3 一质质量为为 M、半径为为 R 的 定滑轮轮（可看作均匀圆盘圆盘 ）上绕绕 有轻绳轻绳 .绳绳的一端固定在轮边轮边 上， 另一端系一质质量为为 m 的物体.忽略 轮轴处轮轴处 的摩擦力，求物体由静止 下落高度 h 时时的速度 v 和滑轮轮的 角速度 。 R 3-2 转动定理 简明大学 物理 第二版 第三章 刚体力学基础2 稳定平衡状态，当其受到微小扰动时，细 杆将在重力作用下由静止开始绕铰链O 转 动试计算细杆转动到与竖直线成 角时 的角加速度和角速度 补例3 一。</p><p>6、第三章 刚体力学基础 3-1 刚体的基本运动形式 简明大学 物理 第二版 1 刚体：在外力作用下，形状和大小都不 发生变化的物体(任意两质点间距离保持 不变的特殊质点组) 刚体的运动形式：平动、转动 刚体是理想模型 刚体模型是为简化问题引进的 说明： 第三章 刚体力学基础 3-1 刚体的基本运动形式 简明大学 物理 第二版 2 刚体平动 质点运动 平动：刚体上任 意两点间的连线在运 动中始终平行于它们 初始位置间的连线 特点：各点运动 状态一样，如： 运动轨迹等都相同 第三章 刚体力学基础 3-1 刚体的基本运动形式 简明大学 物理 第二版 3 刚。</p><p>7、本章要点 第三章 刚体力学基础 下页上页帮助返回 第三章第三章 刚体力学基础刚体力学基础 本章要点 第三章 刚体力学基础 下页上页帮助返回 一、刚体的基本运动形式一、刚体的基本运动形式 1 刚体： 在任何情况下大小、形状都保持不变的物体. 刚性条件： 刚体上任意两点间的距离恒保持不变. 2平动： 刚体上任意一条直线在运动中始终保持彼 此平行. 3定轴转动： 刚体上各点都绕同一固定直线(轴)做平 面圆周 运动. 本章要点 第三章 刚体力学基础 下页上页帮助返回 二、转动定理二、转动定理 1 力矩 2 转动定理 刚体绕定轴转动时所获得的角加。</p><p>8、3-2 转动定理 第三章 刚体力学基础 下页上页帮助返回 一、力矩 P * O : 力臂 刚体绕 O z 轴旋转 , 力 作用在刚体上点 P , 且在转动 平面内, 为由点O 到力的 作用点 P 的径矢 . 对转轴 Z 的力矩 1. 定义 国际单位制单位 Nm 3-2 转动定理 第三章 刚体力学基础 下页上页帮助返回 力矩是决定刚体转动的物理量,表明力的大小、方向和 作用点对物体转动的影响。 2. 物理意义 3. 注意 (1) 对固定轴的力矩只有两个方向，规定了正方向后， 可用正负号表示力矩的方向; (2) 若有n个力作用在刚体上，且都在与转轴相垂直的平 面内，则合力矩为所有力对刚。</p><p>9、四、转动定理应用举例,例3-3 一质量为 M、半径为 R 的定滑轮（可看作均匀圆盘）上绕有轻绳.绳的一端固定在轮边上，另一端系一质量为 m 的物体.忽略轮轴处的摩擦力，求物体由静止下落高度 h 时的速度 v 和滑轮的角速度 。,2,稳定平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力作用下由静止开始绕铰链O 转动试计算细杆转动到与竖直线成 角时的角加速度和角速度,补例3 一长为 l 、质量为 m 匀质细杆竖直放置，其下端与一固定铰链O相接，并可绕其转动由于此竖直放置的细杆处于非,m,l,O,mg,3,力的空间累积效应： 力的功、动能、动能定理,4,力矩的。</p><p>10、一、电场线,规定：1）曲线上每一点切线方向为该点电场强度方向； 2）用电场线的疏密表示电场强度的大小。,在电场中画一组有方向的曲线，来形象的描述电场在空间的分布，这一组曲线称为电场线。,通过垂直于电场方向单位面积电场线数（电场线密度）为该点电场强度的大小。,一对等量异号点电荷的电场线,一对等量正点电荷的电场线,一对不等量异号点电荷的电场线,带电平行板电容器的电场线,电场线特性：,1） 始于正电荷，止于负电荷(或来自无穷远，去 向无穷远)，静电场电场线不闭合。 2）某点的场强大小与该点电场线密度成正比，电 场线密度为。</p><p>11、一、质点组的功能原理,在质点系的动能定理中，内力的功可以分成两类：保 守内力的功 ，和非保守内力的功 。有,质点系的动能定理可以表示为,系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械 能的增量。这就是质点系的功能原理。,例2-8 质量m=2.0kg的物体由静止开始沿 圆周由A滑到B，在B时的速度为v=6.0 m/s，圆的半径R=4.0m。求物体由A到B 的过程中，摩擦力所做的功。,解 取地球与物体为质点系。因摩擦力为 非保守外力且功不为零，系统机械能不 守恒。,将重力势能零点选择B点，由质点系的功能原理得,代入数据可求出摩擦力做的功为,负。</p><p>12、一、动生电动势,非静电场强：,动生电动势：,特例,匀强场，直导线且,对于普遍情况，磁场可以是非均匀磁场，导线的形状可以任意.这时在整个导线中产生的动生电动势应为,例8-2 如图所示，直角三角形导线框abc置于磁感应强度为 的均匀磁场中，以角速度绕ab边为轴转动，ab边平行于 求各边的动生电动势及回路abc中的总感应电动势.,动生电动势的方向由a指向c，即,在bc边上,动生电动势的方向由b指向c，即,即,在ab边上,abc回路中的总感应电动势为,事实上，当导线框以ab为轴转动时，通过回路abc面积的磁通量始终为零，由法拉第电磁感应定律直接可知。</p><p>13、简明大学物理第一章 质点运动学1参考系为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述，还应在参考系上建立座标系。2位矢与运动方程位置矢量（位矢），是从座标原点引向质点所在的有向线段，用矢量r表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t的函数关系：称为运动方程。位移矢量，是质点在时间dt内的位置改变，即位移：轨道方程：质点运动轨迹的曲线方程。3速度与加速度平均速度定义为单位时间内的位移，即：速度，是质点位矢对时间的变化率：平均速率定义为单位时间内的路程：速率，是质点路程对时间的变化率：加速。</p><p>14、AlbertEinstein 1879 1955 20世纪最伟大的物理学家 于1905年和1915年先后创立了狭义相对论和广义相对论 他于1905年提出了光量子假设 为此他于1921年获得诺贝尔物理学奖 他还在量子理论方面具有很多的重要的贡献 哲学。</p><p>15、一、自然光偏振光,自然光：一般光源发出的光中，包含着各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（轴对称）这样的光叫自然光。,自然光以两互相垂直的互为独立的（无确定的相位关系）振幅相等的光振动表示,并各具有一半的振动能量。,部分偏振光：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光。,二、偏振片起偏和检偏,从自然光中获得偏振光的过程叫起偏，所用的相应的器件叫起偏器.,当自然光照射。</p><p>16、氢原子中电子的势能函数,定态薛定谔方程,此方程的求解比较繁杂，本节只扼要说明解此方程所得的一些重要结果.,一、描述原子中电子状态的四个量子数,1.能量量子化和主量子数,氢原子的能级是量子化的，其值为,称为主量子数,同玻尔得到的氢原子的能量公式一致，但却没有人为的假设。,2.角动量量子化和角量子数,氢原子中电子的角动量为,称 为角量子数,一是玻尔理论中的电子绕核运动的轨道虽也是量子 化的 ，但其最。</p><p>17、一、光电效应,金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象，这种现象叫做光电效应.,光电子,1887年赫兹在研究电磁波时偶然发现：,实验规律,1.遏止电势差 与 呈线性关系,图中直线在频率坐标轴上的截距 ，称为截止频率(或红限)，它是使某种金属产生光电效应的入射光的最小频率.,2.截止频率（红限）,3.瞬时性,只要用大于截止频率的光照射金属表面，几乎立即就有光电子逸出，其时间间隔不超过 s。</p>