普通物理学复习纲要

1、普通物理学复习纲要第一 质点运动学 一参照系与坐标系1参照系：运动是相对的，所以需要参照系。选择不同参照系对同一质点运动的描述是不同的。2坐标系：为定量描述质点的位置变化，需建立坐标系。 二描述质点运动的物理量1位置矢量、运动方程与轨道方程位置矢量：运动方程： 轨道方程： 2位移与路程位移：=路程：Ds=3速度 ，平均速度：瞬时速度：平均速率：瞬时速率：D ，4加速度 平均加速度：瞬时加速度： 三质点运动学的一般计算1）已知运动方程，求速度和加速度 2）已知加速度和初始条件，求速度和运动方程 积分常数、由初始条件、确定。四圆周运动：1. 圆周运动的加速度：， 2. 圆周运动的角量描述： 3.

2、角量与线量的关系： ，五相对运动： 位移 速度 加速度物体相对 相对 物体相对 第二 质点动力学一牛顿运动定律1理解牛顿运动定律1）第一定律定性反映了物体的运动与其受力之间的关系：力求使物体的运动状态发生改变；第二定律定量性反映了物体的运动规律与其受力之间的关系：；牛顿第三定律反映了力的来源：力来自物体间的相互作用。牛顿运动三定律反映了物体间的相互作用和物体运动之间的相互关系：正是由于物体间的相互作用使得物体的运动状态不断发生改变，使得自然界千变万化，多姿多彩。2）物体的质量：物体惯性大小的量度。3）力：物体与物体间的相互作用。4）牛顿运动定律只有在惯性参照系中成立。2牛顿第二定律的应用牛顿第

3、二定律的数学表达式： 矢量式： 分量式： 直角坐标系： 自然坐标系： 用牛顿第二定律解质点动力学问题：1）已知质点的运动：，求质点的受力：求导过程2）已知质点的受力：，求质点的运动：解微分方程解题要点：1）受力分析（隔离法）2）对每一个质点写出牛顿方程的矢量量式：3）建立坐标系，化矢量式为分量式4）解方程（组）3质心运动定理（1）质心：由下式决定的位置矢量所表示的点C称为质点系的质心：（）质量连续分布： （2）质心运动定理二动量定理与动量守恒定律 1单质点的动量定理 2质点系的动量定理 D 内力只是使系统内各质点产生动量的交换，但不改变系统的总动量。3质点系的动量守恒定律 D 若系统在某一方向

4、所受的合力为零，则该方向动量守恒。三动能定理、功能原理与机械能守恒定律1单质点的动能定理 2质点系的动能定理 D 内力不改变系统的组动量，但内力要改变系统的总动能。3质点系的势能与功能原理保守力：做功只与物体的始、末位置有关，而与物体的运动路径无关的力。质点系的势能：受保守力作用的质点在空间某一点的势能为将质点从零势能参考点沿任意路径运动到该点的过程中保守力作功的负值： 为零势能参考点。 质点系的功能原理： 4机械能守恒定律 封闭保守系统： 第三 刚体力学基础一刚体定轴转动的描述1描述刚体定轴转动的物理量角位置：角速度：角加速度：D 角速度和角加速度均为矢量，定轴转动中其方向沿转轴的方向并满足

5、右手螺旋定则。2角量和线量的关系 ， 二转动定律 1力矩： 2转动惯量物理意义：刚体转动惯性大小的量度。计算： 3转动定律的应用解题要点：1）受力分析2）列方程：3）解方程二动能定理和机械能守恒1刚体的动能定理： 2含有刚体的的复杂系统的机械能守恒：封闭保守系统，机械能守恒，即 常数 三角动量定理与角动量守恒定律1刚体的的角动量定理和角动量守恒定律 2含有刚体和质点的复杂系统的角动量定理和角动量守恒定律： 第四 热力学基础一平衡态 理想气体状态方程1平衡态：任何系统，只要与外界无能量交换与物质交换，最终都要趋于以稳定的状态平衡态。系统的每一平衡态都有一定的状态参量和内能 E。2理想气体状态方程

6、 二热力学第一定律1热力学第一定律：系统所吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分用于系统对外做功，即 ：，决定于系统的始、末状态。A：与过程有关。已知过程，即已知曲线或可计算。Q ：与过程有关。由A和并根据热力学第一定律可求Q。2热力学第一定律对理想气体的应用 三循环过程1循环过程：系统经过一系列变化过程又回到原来的状态，这样周而复始的变化过程为循环过程。 2热机的效率和冷机的致冷系数 解题要点：1）分析循环由哪些分过程组成，并确定哪些是吸热过程，哪些是放热过程。2）计算Q1、Q23）由或计算h或w3卡诺热机的效率和卡诺冷机的致冷系数卡诺热机：工作于两恒温热源（高温热源T1和低温热源T2

7、）之间的可逆热机称为卡诺热机。卡诺热机的效率： 卡诺冷机：工作于两恒温热源（高温热源T1和低温热源T2）之间的可逆冷机称为卡诺冷机。卡诺冷机的致冷系数： 四热力学第二定律1热力学第二定律的两种描述开尔文描述：不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其它影响。克劳修斯描述：热量不可能从低温物体传给高温物体而不引起其它变化。2可逆过程与不可逆过程设在某一过程 L 中，系统从状态 A 变化到状态B 。如果能使系统从状态 B 逆向回复到初状态 A ，而同时外界也恢复原状，过程 L 就称为可逆过程。如果系统不能回复到原状态 A ，或者虽然能回复到初态 A ，但外界不能恢复原状，那么过程 L 称

8、为不可逆过程。3热力学第二定律的实质：与热现象有关的实际自然过程都是不可逆过程。第五 气体分子运动论一分子热运动和统计规律 宏观系统由大量的分子组成，分子处于不停的热运动之中。个别分子的运动是杂乱无章的，但大量分子运动的集体表现满足一定的统计规律。在一定平衡态下，分子各微观量的平均值是一定的，分子按各微观量大小的分布是一定的。二麦克斯韦分子速率分布律1分子速率分布律：当系统处于温度为T的平衡态时，速率在之间的分子数占总分子数的百分比为 2最可几速率 平均速率 方均根速率（1）最可几速率vp： （2）平均速率： （3）方均根速率： 三气体的压强1压强的统计意义：压强是大量气体分子对容器壁发生碰撞，从而对容器壁产生冲力的宏观表现。2压强公式 四气体的温度1温度的统计意义：温度是大量气体分子的平均平动动能的量度