马文蔚《物理学》第五版-上册总结

1、1 描述质点运动学的基本物理量描述质点运动学的基本物理量(1)位置矢量位置矢量kzj yi xr(2)位移位移12rrr(3)速度速度方向：路径的切线方向方向：路径的切线方向212121()()()rxx iyy jzz k ddddddddrxyzvijktttt(4)加速度加速度a注意：注意：(1)rs与与的区别的区别。r与与rr、 的区别的区别。(2)运动方程运动方程的意义的意义。 trrr1r2rSyxzo222222ddddddddvxyzaijktttt与与(或或)(3)描写质点运动状态的物理量描写质点运动状态的物理量vmpvr(2)已知运动求运动方程已知运动求运动方程积分积分(1

2、)已知运动方程求运动已知运动方程求运动微分微分2 运动学两类问题的计算运动学两类问题的计算3 切向加速度与法向加速度切向加速度与法向加速度（速度大小的变化）（速度大小的变化）（速度方向的变化）（速度方向的变化）2nnvaernnerwa2或或4 伽利略相对速度变换式伽利略相对速度变换式vvuddttvaet（一般用分量式进行计算）（一般用分量式进行计算）5 牛顿定律及其应用牛顿定律及其应用(1)牛顿第二定律是核心牛顿第二定律是核心amF微分形式微分形式或或(2)不同的不同的作用下，质点运动的研究。作用下，质点运动的研究。 ,FtFrFvF等等ddvFmt22ddrFmt第三章第三章 守恒定律守

3、恒定律221;21;2kpkppmv EmvGmmEmghkxEEEr 0,iiiFppmvConst20dIFtpp 0+=WWEE外内非=0WWEConst外内非21ddcosdEEkkWWFrFr1 描述刚体转动的物理量描述刚体转动的物理量2 刚体定轴转动定律刚体定轴转动定律角位移角位移角速度角速度与线量的关系与线量的关系rv ar2nar角加速度角加速度第四章第四章 刚体转动刚体转动dddwtddwatdd()ddwvMJaJFmamttsinrFM FrM力矩力矩: :方向：右手法则方向：右手法则转动惯量转动惯量: :3 刚体转动的功能原理刚体转动的功能原理2iirmJ222111d

4、22WMJwJw222111(d)22WFrmvmv2dJrm 当当 时时0M4 刚体定轴转动角动量原理刚体定轴转动角动量原理力矩的功力矩的功: :刚体定轴转动动能刚体定轴转动动能: :221J或或=L J常矢量常矢量0,FP常矢量常矢量dWM212121d(d)M t L L Jw Jw F t pp ddLMtd()dPFt 2 电场强度电场强度1 库仑定律库仑定律122122101241erqqF (1)定义式：定义式：/EFq (2)点电荷：点电荷：2014 rqEer (3)叠加原理叠加原理 （求（求 方法方法1）qreEErd 41d20(4) 应用：带电圆环、圆盘、电偶极子应用：

5、带电圆环、圆盘、电偶极子E 3 高斯定律高斯定律 (1)真空中：真空中：niiSqSE10e1d (2)电介质中：电介质中： (3)应用：应用： 求求 方法方法2:带电球面、球体、带电球面、球体、 无限大平面、无限长直线、平板电容器无限大平面、无限长直线、平板电容器01d,niriSD Sq DE E4 掌握用点电荷和叠加原理以及电势的定义式求掌握用点电荷和叠加原理以及电势的定义式求解带电系统电势的方法解带电系统电势的方法 (1)做功：做功：lEqWdd0 (2)环路定理：环路定理：0dllE (3)电势能：电势能：0ppd()ABBAABWqElEE (4)电势：电势：ddAAAVElEl

6、规定：有限体积的带电体，无穷远电势为规定：有限体积的带电体，无穷远电势为0 (5)电势差：电势差：ABBAABlEVVUd (6)应用：应用： A 、点电荷、点电荷 B、 叠加原理：叠加原理：rqV0 404iAiiqVr0d4 qr C 、 求求 方法方法3 ： 应用：带电圆环、圆盘、电偶极子应用：带电圆环、圆盘、电偶极子grad)VVVEVVijkxyz （ 电场强度和电势的关系电场强度和电势的关系 5 特殊几何形状带电体的电场强度（略记忆）特殊几何形状带电体的电场强度（略记忆）. 点电荷、球面、无限大平面点电荷、球面、无限大平面E 1 静电场中的导体静电场中的导体a 导体内部：导体内部：

7、b 导体表面：与导体表面：与 垂直垂直 0E (1) (1) 静电平衡时的条件静电平衡时的条件 性质：导体表面为等势面；导体为等势体性质：导体表面为等势面；导体为等势体 (2) (2) 电荷分布：外表面：电荷分布：外表面：0/E 性质：尖端效应性质：尖端效应a 外屏蔽：空腔导体内部外屏蔽：空腔导体内部b 内屏蔽：接地空腔导体外部内屏蔽：接地空腔导体外部 (3) (3) 静电屏蔽静电屏蔽0E E1dniiSD Sq电位移矢量电位移矢量ED（均匀介质）（均匀介质） 2 电位移电位移 有电介质的高斯定理有电介质的高斯定理 3 静电场中的电介质静电场中的电介质000, /, / rrrCCUUEE (

8、1) (1) 对电容器的影响对电容器的影响 (2)(2)电介质极化现象电介质极化现象( (极性分子、非极性分子极性分子、非极性分子) ) (3) (3) 极化强度极化强度 (4) (4) 极化电荷极化电荷0001, rrrEEEEEE00(1), rpPEEPv大小：011,rrrrQQ 4 电容：导体容纳电荷的能力电容：导体容纳电荷的能力0044QQCQRRV (1) (1) 孤立导体孤立导体a 平板：平板：b 圆柱：圆柱：c 球形：球形： (2)(2)电容器电容器QCU0S d202112ln, RlRRR12021214, R RRRRR 求法：设求法：设Q Q求求E E求求U U得得C

9、 C (3) (3) 电容器电容器a并联：并联：b 串联：串联：12CCC1212CCCCC 5 静电场的能量静电场的能量 (2) (2) 静电场能量密度静电场能量密度 (1) (1) 电容器电容器22111222eQWCUQUC(3)(3) 求解方法求解方法method-2:按能量密度计算按能量密度计算method-1:按电容的能量公式按电容的能量公式212ewE积分得积分得 电场能量电场能量 1 电流、电流密度电流、电流密度 (2) 电流密度：电流密度：sSjId0dsSj(3) 恒定电流恒定电流 tqIdd(1) 电流：电流：SenIdv2 电阻率电阻率llRSSEEj1ddUIR3 欧

10、姆定律的微分形式欧姆定律的微分形式4 电源电源 电动势电动势dklWElqdkEl内理解电源、非静电力、电动势的定义、符号理解电源、非静电力、电动势的定义、符号*正极正极负极负极电源电源+_iRiIRR5 全电路的欧姆定律全电路的欧姆定律6 毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律02dd4rI leBr02dd4rI leBBrrIB20(1) 无限长载流长直导线的磁场无限长载流长直导线的磁场 (3) 无限长的螺线管无限长的螺线管 nIB07 运动电荷的磁场运动电荷的磁场024rqeBrv02IBR(2) 圆电流中心的磁场圆电流中心的磁场8 磁磁 感感 线线切线方向：切线方向： B 的方向，疏密程度：的

11、方向，疏密程度： B 的大小的大小.9 磁场的高斯定理磁场的高斯定理0dSBS10 安培环路定理安培环路定理niiIlB10d1dniiHlIHHBr012 安安 培培 力力BlIF dd13 载流线圈的磁力矩载流线圈的磁力矩nMmBNISeB11 带电粒子在电场和磁场中所受的力带电粒子在电场和磁场中所受的力BqF vmBqEqFv带电粒子在磁场中运动频率带电粒子在磁场中运动频率mqBTf21运动半径运动半径qBmR0v14 磁介质磁介质0BBB顺磁质顺磁质 0BB0BB抗磁质抗磁质0BB铁磁质铁磁质（铁、钴、镍等）存在磁筹（铁、钴、镍等）存在磁筹（铝、氧、锰等）（铝、氧、锰等）（铜、铋、氢等

12、）铜、铋、氢等）弱磁质弱磁质15 了解磁化强度了解磁化强度MmV2 rIm 分子磁矩分子磁矩16 了解铁磁质的磁滞回线了解铁磁质的磁滞回线/磁屏蔽磁屏蔽 1 电磁感应定律电磁感应定律iddt ddt 2 楞次定律楞次定律 闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因3 动生电动势动生电动势OPlBd)(vi4 感生电动势感生电动势变化的磁场在其周围空间激发一种电场变化的磁场在其周围空间激发一种电场kidddLElt 非静电力场来源非静电力场来源 ： 洛伦兹力洛伦兹力5 自感电动势自感电动势,L IIddddLILtt 6 互感电动势互感电动势2121212112IIMMM212ddIMt 121ddIMt 8 全电流安培环路定理全电流安培环路定理2 位移电流位移电流 tstDsjISSdddddddjDt 1 位移电流密度位移电流密度 3 全电流全电