大学物理复习(普通物理学第五版)

1、大学物理复习1 .质点：具有质量但是没有大小和形状的理想化物体。2 .参考系：被选作参考的物体。运动具有绝对性。3 .坐标系中，质点的位置常用位置矢量表示：r=|羿，？?+?+?,r=xi+yj+zk,位矢量的方向余弦是cos”=?cos3?cosy=?.位移是矢量。路程是标量。位移等于位矢的矢量差。4 .速度表示这段时间内的快慢程度。位移/时间表示平均速度，也叫平均速率。当时间趋向0时的速度较瞬时速率。5 .加速度表示速度值是变化。速度变化量/时间=加速度，时间趋向于0时的加速度叫做瞬时加速度。6 .圆周运动的加速度=切向加速度+法向加速度，切向加速度=dv/dt,法向加速度=v2/R。7

2、.圆周运动的角速度=角位移/时间，时间趋向于。时表示为瞬时角速度，角速度为其导数,角位移的单位是rad。8 .圆周运动的线量与角量的关系：v=Rw.切向加速度与法向加速度：at=Ra.向心加速度为an=vw=Rw2.9 .圆周运动的矢量表达：x=?t=-Rw2sinwt,ay=-?=-Rw2coswt.10 .抛体运动：X=v0t+1?最大高度为h=2?2s产11 .力改变物体的运动状态和形状。12 .任何物体后有保持静止和作事先运毒运动的状态叫做惯性，其参考系叫做惯性参考系。13 .作用力与反作用力是等大，反向，作用在两个物体上。14 .因弹性形变产生的力叫做弹力：F=-kx.15 .组织相

3、对运动的力叫做摩擦力：f=FN。16 .万有引力：F=G?2,G0=6.67*10-11Nm2/kg2。17.18.19.牛顿第二定律：F=ma=m?其微分形式为：dp=Fdt。牛顿定律解决动力学问题：任务提，看运动，查收力，列方程，做讨论。,一、?2动量定理：I=P2-P1.,I叫做冲量=$?1?20 .功：dA=F-dr,P=F-v。21 .功能定理：合外力做功等于物体动能的增量。适用于物体的任何运动过程。22 .保守力：功的大小只与物体的始末位置有关。重力，弹性力，万有引力非保守力有摩擦力。在任意的参考系中，承兑保守力的功只取决于互相作用质点的始末相对位置。23 .重力势能：Ep=mgh

4、,弹性势能：Ep=1/2kx2,弓I力：Ep=G0nM/r。成对保守力做功等于系统势能的减少。24 .质点系统的动能定理：系统的外力与内力做功之和等于系统动能的增量。25 .系统的功能原理：机械能的增量等于外力的功与非保守力的功的总和。26 .伯努利方程：p+pv2/2+pgh=c,说明同一管道中任何一点，流体每单位体积的动能与势能以及该处的压强之和是个常量。27.机械能守恒定律，能量守恒定律，动量守恒定律与质心保持允许直线运动,一个系统内。28.碰撞前后速度在两球的中心连线上叫做对心碰撞。没有能量损失的叫做弹性碰撞。机械能有损失的碰撞叫做非弹性碰撞。29.完全弹性碰撞:vi=(?1+?2)?

5、0+2?20?2?1+?2(?2-?i)?o+2?i?0?1+?2假设mi=m2假设mi丰m2V1=V20,V2=V10(?1-?2)?02?1?0Vi=,V2=?1+?2?1+?230.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.M2>>mi完全非弹性碰撞:V1=-V10,V2=0?1?0+?2?0V1=V2=cccc?1+?2圆周运动的角动量:角动量守恒定律：L=pxr=mvr,质点的动量p=mvrxp=常矢量，力矩：rxf。假设作用在质点上的外力对某给定点的力矩为0,那么质点对O的角动量在运动过程中保持不变。在外力作用

6、下形变不显著的物体叫做刚体。在运动中始终保持它的方向不变叫做平动。刚体的质点在运动过程中都绕同一个直线作圆周运动叫做转动。角速度矢量：v=wxr刚体的转动惯量：j=EAmiri2=/r2dm,12刚体的转动动能：&=2Jw温度的不同反映物质内部分子运动剧烈程度不同。理想气体的状态方程:Pv=nRT>大量分子的无规那么运动叫做分子热运动。混乱。压强的公式：p=2?1m?)=2?Lz=Jwt=T-273.15.1S内，一个分子遭到1010次碰撞，无序,温度公式：p=?T,K=?X10-23J/k.气体的温度是气体平均平动能的量度。?组成固体阵的粒子保持着某种震动的能量叫做零点能量。气

7、体分子的方均根速率：V?=v?-=单原子气体分子有3个自由度,6个自由度相对位置不变：理想气体分子的平均平动能公式户?V?双原子气体分子有5个自由度，3个及3个一上原子有3个属于平动自由度，3个位转动自由度。1c312mv2=2kT。气体分子任一臼由度的平均能量等于-kTo假设气体分子有i个自由度，那么每个分子的总平均动能就是i、2kT.能量均分定律。48.?1mol理想气体的内能是E0=NA（2kT）=2RT定量的理想气体的内能完全取决于分子运动49.?2? 2?的自由度i和热力学温度To?麦克斯韦速率分布律；f（v）=4兀（2?3/2XV2X50.算数平均速率:?8?=?/1.60?51.

8、方均根速率:3?=M=?3?E小37k52.最概然速率:12?2?/?vp=V?=三=7亏/1.4153 .电荷守恒定律：一种电荷消失或出现，另一种电荷也会这样。54 .电荷量的只能去分立，不连续值的性质叫做电荷的量子化。55 .库伦定律：两个点电荷之间的力：F=K?2?12,k=X10-9N-m2/C2F=-1-?-1X109,ooX10-12C2/(N-m2)4?4?0?56 .描绘静电场中给定点的客观性质的物理量，场强:E福?57 .点电荷的场强：Er?涉符合场强叠加原理。电荷量与矢量的乘积叫做电偶极矩。4?0?58.带电体的电荷分布:1?E一?可?1?EFR?E=4? ?59.电场强度

9、通量：We=ES=EcoS=EnSo即是一平面上的电场线总数。而其中通过曲面的通量为：任意曲面乎?=?)?闭合曲面?=?=?%?>?电场线从曲面内到外时通量为正。?60 .点电荷激发的电场，以点电荷为球心，r为半径：球面的场强为E=4?2,球面的通量?为:?=?»?羡。?61 .许多点电荷存在是的通量为每个点电荷单独存在是的通量的代数和。其中被闭合曲面包围的通量为：看不被包围的通量为0.?62 .连续分布的电荷所激发的通量为？?=?»?9?»?>?63 .在任意电场中，通过任意闭合曲面的通量等于该曲面内电荷量的代数和除以80,这就是高斯定理。?64 .

10、球状图斯面的通量：?=?=?4?=；?o65 .试探电荷在任意静电场中挪动时，电场力所做的功只与试探电荷的大小以及途径的始末位置有关。66 .场强环路定理：圾？?？?0。.?99867 .电势：Va=存=J?德势为标量，但有正负之分。电势能等于单位正电荷在该处的电势能，也等于单位正电荷从该点经任意途径到无限远处的电场力做的功。68 .两点的电势差叫做电压：Uab=Va-Vb。69.电势的计算:?点电荷电场中的电势：VP=4?4点电荷系电场中的电势：？卞工?n?=i?=岑=14彘?连续分布电荷电场中的电势：?=/赤丽S4?0?70.电势值相等的各点连起来所形成的曲面叫做等势面。且等势线与电场线互

11、相垂直。71.电势梯度矢量：gradV=?,方向上与电势在该点处空间变化率最大的方向一样,量值上等于沿该方向上的电势的空间变化率。72 .电流密度为：8=pV,即是体密度乘以运动速度。同时几种密度不同的电荷以不同的速度时那么为：S=Z2pi”。?73 .电流等于单位时间通过该截面的电荷量：I=?74 .I=?"?、75 .电流连续性方程电荷守恒定律：？?=-?通通过任息闭合曲面的电流留度通量等于面内电荷量的减少率。76.恒定电流：？ ？?？?？-券 0,?A=O?77 .电源的电动势等于电源把单位正电荷从负极经内电路移到正极所做的功。£78 .欧姆定律：平均漂移速度为V,自

12、由电子数为n,那么电流密度为8=-nev=YE,其中丫为电导率。U=RI,R=?p=1o?79 .焦耳楞次定律：n个自由电子在单位时间内电场力做功：p=-neE-v=Se=yE28=-nev=丫E80 .P=2R,自由电子热运动的平均速率为105m/s,电场的变化以速度3X108m/s。81 .闭合电路的欧姆定律为I=;W,电流方向与积分方向一样，那么电阻上电势?+?降项为正；电动势的指向和积分途径一样，该电势为正。82 .基尔霍夫第一定律：在任意节点处，流向节点的电流和流出的电流的代数和等于0,三条或以上的通电导线结合一点叫做节点。83 .基尔霍夫第二定律：沿任一闭合回路中电动势的代数和等于

13、回路中电阻上电势降落的代数和。84 .物体运动时，假设分开平衡位置的位移按照余弦函数的规律随时间变化，这种运动叫做简谐振动。线性回复力叫做简谐振动的动力学特征。X=Acos（wt+（|）=A?（?+?0）,A=?+?2,o=arctg（-翡）85.振动频率v =1?= 2?= 2?V?,其中对于弹簧振子？= V?。86 .简谐振动的矢量图示法。87 .简谐振动的动能为：Ek= 2?;假设去物体在平衡位置的势能为 0,那么弹性势能为昂=1? E=E+&=1? ? = ?;简谐振动系统的总能量和振幅的平方成正比，总的机械能不变88.同方向同频率的两个简谐振动的合成:?= ? ?0) ! (

14、 J /? = ? ?0) / « J /A=，？?+ ?+ 2?20 - ?0),tg?3 =? ?2? O ? ?!?2?2?当 4 20- 10= 2k兀时：A=Ai+A2当（f）20（）10=2k+1兀时，A=|Ai A2|。89 .同方向不同频率的两个简谐振动的合成：两个代数和相加。90 .互相垂直的简谐运动的合成：为两个简谐运动位移的矢量和其轨迹是一个椭圆，椭圆的性质由相位差决定。其方程为：据 +据-2两方 cos(?20-?0)= sin2(?0-?0)。? 1? 2当？?!0 - ?0=0,即两振动同相，=,分开平衡位置的位移s=V/?+ ?= ? 1?2，？?+ ?

15、cos? ?）。当？?!0- ?0 = ±2?,且 Al=A2, 变成一个圆。? ?当？?!0 - ?0 = 2 ,是一个椭圆。得 + ?2 = 1。91 .有波源和传播介质才能产活力械波。波动只是振动状态的传播。92 .质点的振动方向和波的传播方向互相垂直，叫做横波；假设互相平行那么为纵波，声波就是纵波，有疏有密。93 .振动相位一样的点连成的面叫做波阵面，波的传播方向叫做波线，波线总与波阵面垂直。94 .波的传播速度与介质的密度和弹性模量有关，横波：u=，?纵波:u=J?；?95 .波速u、波长入、周期T的关系为：u=?= ? ?周期的导数为频率丫。96 .平面简谐波的波动表达式

16、:y(x,t)=Acos w (t-?) + ?)Acos2兀(？?-?)+?)?一Acos2兀（？-?+?固2?Acoswt-kx+?)k=?。97.声波为纵波，频率为20Hz20000Hz，低的为次声波，高的为超声波。声压为有声传播的压强与无声传播的压强之差。98 .声强为声波的平均能流密度，即单位时间通过垂直于声波传播方向的单位面积的声波能量：i=2?海=2祟？硬气听觉的取缔声强为听觉阈，同时还有痛觉阈。听觉声强范围为10-12W/m21W/m2。99 .电磁波的能量W=We+Wm=2(?+?)淇动量为十100 .发射光波的物体叫做光源；普通光源的机理是处于激发态的原子的自发辐射。101

17、 .单色光的可见光波长为400760nm,频率为x1014X1014也。102 .能发生干预现象的光叫做相干光。两束光重合后的光强等于光强之和。相干光的获得方法：分波阵面法，杨氏双缝实验；分振幅法。103.杨氏双缝实验：光程差为8=?x是P点到屏幕中心的间隔d是光源S1与S2之间的间隔，D是光源到屏幕的间隔其中明纹条件:?6、二 土？? ?代=0,1,2,3暗纹条件：8?=±(2?-1)2?k=0,1,2,3当宽度大于或等于相应波长的条纹间距是，干预条纹变得模糊不清。104.光从光疏到光密介质界面反射时，在掠射或正入射时，反射光的相位较入射光有兀的突变，这一变化导致反射光的的波程在反射过程中附加了半个波长，叫做半波损失。105.光波在介质中的路程x相当于在真空章的路程nx(光程)。一2?106 .光程差与相位差的关系：-?107 .薄膜干预分振幅法的干预条纹叫做等倾条纹：明纹条件：8=?k=1,2,3?暗纹条件：8=(2?+1)2,k=0,1-108 .单缝的夫琅禾费衍射：光程差为BC=asin。，暗纹：asin0=±?=1,2,3明纹：asinQ=(2?+1)?,k=&#