大学物理C1复习提纲.doc

大学物理简要复习提纲大学物理1考试范围:第四章到第九章 练习册：三到十,十三（十一十二为选修）考题形式:选择10题（20%）+ 填空15空（30%）+ 计算5题（50%）总评成绩:考试成绩80% + 平时成绩20%第一章 质点运动学 1. 角加速度： 2线速度与角速度关系：3. 切向加速度： 法向加速度：第二章 牛顿定律 牛顿第二定律：第四章 刚体一转动定律：1.1 力矩 转动中心到力的作用点的有向线段 :只有转动平面内的分量对轴有力矩作用.矢量叉乘: 大小M=rFsinq q为两矢量方向的夹角 （M大小即为两矢量构成的平行四边形面积） 方向 右手法则,右手四指沿r到F的方向向掌心弯曲,拇指表示M的方向求合力矩：先计算每个力的力矩,再求和。内力矩之和为零。求变力力矩（如摩擦力矩）：先取质量元（dm），分析元力矩（dM），再积分。积分时注意分析dM的方向1.2 转动惯量 J ：表示刚体定轴转动时惯性大小的物理量。相当于F=ma中的质量m J由刚体质量及质量分布决定，也与转轴有关。几个典型结论：均匀质量细杆中心垂直轴，端点垂直轴均匀质量圆盘中心垂直轴：平行轴定理： a）：J和Jc是刚体对两个相互平行轴的转动惯量 b）：Jc是过质心的轴1.3 角加速度a 刚体定轴转动时，所有质元的a都一样。 二. 角动量定理： （微分形式） （积分形式） 角动量的计算：三角动量守恒定律：当合外力矩 要求:会用角动量守恒定律求解角速度变化问题. 常见于处理细杆碰撞瞬态角速度变化问题，注意此问题中动量守恒定律不成立。四 .动能定理：第五章 静电场（是保守力场）一、 电场强度（三种方法求解）1点电荷场强： 场强叠加原理： 电荷系场强： （矢量和） 连续带电体场强： 五个步骤 (建立坐标系、取电荷元、写、矢量分解、积分)2对称性带电体场强：（用高斯定理求解） （详见 三、基本定理）3. 已知电势分布求场强：（用场强和电势的微分关系求解） 二、电势（两种方法求解）1由电势差定义式求电势：（已知场强分布） 若取无穷远处为电势零点：2. 电势叠加原理： 点电荷系电势： （代数和） 连续带电体电势： （四步）(建立坐标系、取电荷元、写、积分)点电荷电势：均匀带电球面电势（带电量Q，半径R）： 其中r为点到球心距离.三、高斯定理： 5（真空中）表达式：物理意义：表明静电场中，通过任意闭合曲面的电通量（电场强度沿任意闭合曲面的面积分），等于该曲面内包围的电荷代数和除以。（介质中）表达式：物理意义：表明静电场中，通过任意闭合曲面的电位移通量（电位移矢量沿任意闭合曲面的面积分），等于该曲面内包围的自由电荷代数和除以。 高斯定律说明静电场是有源场。要求：会用高斯定理求电场E（或电位移D） 步骤：1.分析对称性（理解高斯定律的关键）；2.建立高斯面（通过所求解的点,且在高斯面上的电通量易于计算）（例如：球对称电场则建立球面作为高斯面，柱对称电场则建立圆柱体表面作为高斯面，无限大带电平面可建立任意底面与带点平面平行的柱体表面作为高斯面）；3.列出高斯定理，并写出求出高斯面内部电荷代数和；4.求解电通量（或电位移通量），解出E（或D）一些典型问题: （要求理解其对称性特征，会作高斯面）均匀带电球面： 无限长均匀带电圆柱面：无限大均匀带电平面： 四、静电场环路定理： 物理意义：表明静电场中，电场强度沿任意闭合路径的线积分为0。（静电场力做功与路径无关）反应了静电场是保守力场。电势能：处在电场中的电荷具有电势能。势能属于系统（由电场和电荷构成的系统）。 电势越大，电势能未必越大。如果q是负的，则电势越大，电势能越小。第六章 导体和电介质一、导体 静电平衡条件：1.1 电场分布 导体内部电场为零；导体表面电场与表面垂直1.2 电势分布 导体是等势体；导体的表面是等势面1.3 电荷分布 导体内部净电荷为零；导体带电只能在其表面分布； 对于空腔导体：若空腔内无电荷，则内表面不带电； 若空腔内有电荷，则内表面带电量与空腔内电荷大小相等符号相反 要求:会根据以上特点求有导体存在时空间电场和电势。具体方法同第五章。 一个结论：导体表面附近场强与导体表面电荷面密度的关系二、 电介质 电容2.1 电介质的极化机制（了解） ； 电介质使电场减小2.2 电容C=Q/U 插入电介质使电容增大（不论串并联）；若同种介质充满电场空间，则电场强度E0小为E0/,电容C增大为C电容串联特点：两电容电量相同Q=Q1=Q2，总电压为分电压之和U=U1+U2。总电容电容并联特点：两电容电压相同U=U1=U2，总电量为分电量之和Q=Q1+Q2。总电容电源连接：总电压不变 电源断开：总电量不变2.3 有介质时的高斯定理（详见第五章 三、基本定理）2.4 电容器的能量 电场能量密度 均匀电场总能量 非均匀电场能量 第七章 恒定磁场（非保守力场）一、毕奥-萨伐尔定律：几个结论：1.1有限长载流直导线，垂直距离r处磁感应强度：（其中q是电流方向与电流元到场点连线方向之间的夹角，q1为电流起点处，q2为电流终点处）特例：无限长载流直导线，垂直距离r处磁感应强度： 半无限长载流直导线：1.2圆形载流线圈，半径为R，在圆心O处： 半圆形载流线圈，半径为R，在圆心O处： 圆弧形载流导线，圆心角为，半径为R，在圆心O处：掌握判断方向的方法。二、磁场对运动电荷,电流的作用2.1洛伦兹力： （磁场对运动电荷的作用力）2.2安培力： （方向沿方向）积分法五步走:1.建立坐标系;2.取电流元;3.写，并分析方向;4.分解;5.积分.一个结论：均匀磁场中，闭合载流线圈受磁场合外力为零。（或者：均匀磁场中，起点和终点相同且电流相等的两端载流导线受力相同。）2.3 磁力矩：闭合线圈在匀强磁场中受到的磁力矩 其中：为闭合载流线圈的磁矩 三、磁场高斯定理： 物理意义：表明稳恒磁场中，通过任意闭合曲面的磁通量等于0 ；表明磁场是无源场，自然界没有磁单荷存在。四、磁场安培环路定理： （真空） （有介质）物理意义：表明稳恒磁场是非保守场（有旋场）。 注意安培环路定理的适用范围：稳恒场，电流是闭合的或者延伸到无穷远。要求：会用安培环路定理求磁场分布问题步骤：1.分析磁场对称性；2.建立积分回路并表明积分方向；3.列出安培环路定理，确定环路包围电流；4.求解积分，得到B或H五、磁介质 分类：顺磁性介质，抗磁性介质，铁磁性介质；磁化机制（了解）； 有介质时的环路定理。（见第四点）第九章 振动教学要求：1掌握