大学物理(上)总复习课件

[例1]有一热机，工作物质为5.8g空气（作理想气体看待，

），

它工作时的循环由

三个分过程组成，先由状态1（）定体积加热到状态2（），然后绝热膨胀到状态3（），最后经等压过程回到状态1（1）画出p-V图（2）求出（3）求出一次循环气体对外做的功（4）该热机的效率？解：(1)

p-V图，如图[例1]有一热机，工作物质为5.8g空气（作理想气体看1大学物理(上)总复习课件2（3）先求各分过程中气体对外做的功一次循环对外作的净功（3）先求各分过程中气体对外做的功一次循环对外作的净功3（4）三个分过程中只有定体积过程升温吸热（4）三个分过程中只有定体积过程升温吸热4[例题](P548)把2mol的氧从40度冷却到0度，若(1)等体积冷却(2)等压冷却，分别求其熵变是多少？解:(1)(2)[例题](P548)把2mol的氧从40度冷却到0度，若(5总复习1、力学3、振动和波动2、相对论4、光学5、热学总复习1、力学3、振动和波动6（1）惯性系与非惯性系惯性力：（3）力矩：动量矩：（4）质心：质心运动定理：（5）保守力：势能定理：保守力与势能梯度：（6）刚体平面运动=随质心平动

+

绕质心轴转动（7）空间平移→动量守恒空间转动→角动量守恒时间平移→能量守恒（1）惯性系与非惯性系（3）力矩：（4）质心：（5）保守力7大学物理(上)总复习课件8

质点系平动刚体定轴转动④动能定理④转动能定理⑤功能原理⑤功能原理⑥机械能守恒定律⑥机械能守恒定律力对空间累积=动能增量力矩对空间累积=转动能增量质点系平动刚体定轴转动④动能定理④转动能定理⑤功能原理⑤功91、狭义相对论的两个基本原理①爱因斯坦相对性原理②光速不变原理2、洛伦兹变换坐标变换速度变换3.尺缩：4.钟慢：1、狭义相对论的①爱因斯坦相对性原理2、洛伦兹变换坐标变换速10动能：总能量：动量-能量关系式：5.时空间隔6、相对论动力学质量：动量：动能：总能量：动量-能量关系式：5.时空间隔6、相对论动力学11(2)(3)(1)1、简谐振动(2)(3)(1)1、简谐振动12012-1-2[例1]一谐振的位移时间曲线如图所示,试写出其运动方程.解:设运动方程为由旋转矢量图,由图知:2、矢量图法！012-1-2[例1]一谐振的位移时间曲线如图所示,试写出其133、谐振动的合成重点——同振动方向,同频率的谐振的合成3、谐振动的合成重点——同振动方向,同频率的谐振的合成144、波动4、波动155、行波能量特点:动能、势能的相位,大小均相同。(注意与振动能量相区别)

动能、势能同时达到最大值、最小值。形变最大，振动速度最大形变最小→0，振动速度最小→0

重点！5、行波能量特点:动能、势能的相位,大小均相同。(注意与振动166、相干条件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定（1）同频相长干涉：相消干涉：

重点6、相干条件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定17

相干条件为：相长干涉相消干涉

重点δ为波程差相干条件为：相长干涉相消干涉重点δ为波程差187、半波损失：入射波在反射时发生反相的现象称为半波损失。★★注意：有半波损失的情况：（1）固定端点反射时；（2）疏密7、半波损失：入射波在反射时发生反相的现象★★注意：19[例题]一列沿x轴方向传播的入射波的波函数为求:(1)反射波的波函数.(2)合成波的波函数(3)波腹,波节位置坐标.,在x=0处反射,反射点为一节点8、驻波[例题]一列沿x轴方向传播的入射波的波函数为求:(20(2)根据波的叠加原理,合成波的波函数为:(2)根据波的叠加原理,合成波的波函数为:21(3)形成波腹的各点,振幅最大,即:亦即:故波腹点坐标为:形成波节各点,振幅最小,即:即:

因在x=0点反射，所以x只取负值及零：(3)形成波腹的各点,振幅最大,即:亦即:故波腹点坐标为:形229、能量密度：11、平均能流密度（波的强度）：10、平均能量密度9、能量密度：11、平均能流密度（波的强度）：10、平均能量2312、多普勒效应12、多普勒效应24★★相位差与光程差的关系：光学★★相位差与光程差的关系：光学251、杨氏双缝干涉惠更斯原理1、杨氏双缝干涉惠更斯原理26k=0,x=0为中央明纹（零级）中心的位置零级暗纹有两条，分别位于中央明纹两侧。明暗纹位置k=0,x=0为中央明纹（零级）中心的位置27(3)相邻明(暗)纹间距：(4)两侧第k级明（暗）纹间距：(5)一般情况：(3)相邻明(暗)纹间距：(4)两侧第k级明（暗）纹间282312、薄膜干涉（等倾）（1）明暗纹条件：（2）增反与增透：2312、薄膜干涉（等倾）（1）明暗纹条件：（2）增反与增透29这时反射线2比1有半波损失，反射线3比1无半波损失，于是2比3有半波损失。注意：（1）增反膜与增透膜是相对而言的，是相对某些特定λ而言的。对某λ1增反，而可能同时对某λ2增透。（2）光程差δ要视具体

n1、n2、n3情况而计算出。[例1]：（如图）当n1<n2<n3时，δ=2n2e；[例2]：（如图）当n1<n3

<n2

时，这时反射线2比1有半波损失，注意：[例2]：（30①、明暗纹条件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同级条纹（k相同）厚度e

相同：③、棱边为零级暗纹——①、明暗纹条件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同级条纹31④、相邻二明(暗)纹间厚度差:⑤、相邻明(暗)纹的间距：l=

常数，所以条纹等距分布。⑥、当劈尖不是空气，而是

n>1

的媒质时：当逐渐变大时，条纹由疏变密，向棱边移动。当逐渐变小时，条纹由密变疏，远离棱边移动，扩展。④、相邻二明(暗)纹间厚度差:⑤、相邻明(暗)纹的间324、牛顿环（一圈劈尖）①。光程差和明暗条纹条件：②。中央（e=0）为零级暗纹（k=0,r=0）③。④。牛顿环半径4、牛顿环（一圈劈尖）①。光程差和明暗条纹条件：②。中央（e335、迈克耳逊干涉仪5、迈克耳逊干涉仪346、单缝夫琅禾费衍射明暗纹条件：①②中央为零级明纹6、单缝夫琅禾费衍射明暗纹条件：①②中央为零级明纹35③各级条纹（中心）的位置：③各级条纹（中心）的位置：36④中央明纹及各次级明纹宽度——7、圆孔衍射④中央明纹及各次级明纹宽度——7、圆孔衍射37①光栅方程②能观察到的主极大的最大级数8、光栅③谱线缺级级数为：①光栅方程②能观察到的主极大的最大级数8、光栅③谱389、马吕斯定律10、布儒斯特定律：反射光线与折射光线垂直!9、马吕斯定律10、布儒斯特定律：反射光线与折射光39O光振动方向垂直于自己的主平面；

e光振动方向在自己的主平面内。★★

实验证实：当且仅当光轴在入射面内时，O光、

e光的主平面就都与入射面重合，它们均在入射面内传播，其振动方向才相互垂直。O光振动方向垂直于自己的主平面；★★实验证实：当且仅当40

热学热学41若一个分子有

i

个自由度，则它的平均总动能为：M千克理想气体的内能：为一摩尔理想气体的内能：若一个分子有i个自由度，则它的平均总动能为：M千克理42（1）分布函数——单位速率间隔内的概率——概率密度：（2）分布曲线：①分子速率在v～v+dv间隔内的概率：②分子速率在v1～v2

间隔内的概率：（3）归一化条件：

麦氏速率分布律（1）分布函数——单位速率间隔内的概率——概率密度：（2）分43特征速率:特征速率:44分子平均碰撞频率和平均自由程分子平均碰撞频率和平均自由程45热力学第一定律（能量守恒）热力学第一定律（能量守恒）46大学物理(上)总复习课件47

绝热过程1、特征：2、过程方程：3、功：绝热过程1、特征：2、过程方程：3、功：48多方过程多方过程49热机效率与制冷系数(1)热机的效率(2)制冷系数热机效率与制冷系数(1)热机的效率(2)制冷系数50大学物理(上)总复习课件511、克劳修斯表述：

热量不能自动地从低温物体传向高温物体。2、开尔文表述：

不可能制成一种循环动作的热机，只从单一的热源吸收热量，使之完全变成有用的功，而周围其他物体不发生任何变化。——即第二类永动机（单源热机）不可实现热力学第二定律1、克劳修斯表述：热力学第二定律52熵与熵增加原理熵增加原理——孤立系统内部所发生的过程总是朝着熵增加的方向进行。熵是态函数熵的微观意义——系统内分子热运动无序性的一种量度。熵与熵增加原理熵增加原理——熵是态函数53谢谢大家一个学期以来的支持与配合！祝愿大家能够考出好成绩！下学期再会！谢谢大家一个学期以来的支持与配合！祝愿大家能够考出好成绩！下54[例1]有一热机，工作物质为5.8g空气（作理想气体看待，

），

它工作时的循环由

三个分过程组成，先由状态1（）定体积加热到状态2（），然后绝热膨胀到状态3（），最后经等压过程回到状态1（1）画出p-V图（2）求出（3）求出一次循环气体对外做的功（4）该热机的效率？解：(1)

p-V图，如图[例1]有一热机，工作物质为5.8g空气（作理想气体看55大学物理(上)总复习课件56（3）先求各分过程中气体对外做的功一次循环对外作的净功（3）先求各分过程中气体对外做的功一次循环对外作的净功57（4）三个分过程中只有定体积过程升温吸热（4）三个分过程中只有定体积过程升温吸热58[例题](P548)把2mol的氧从40度冷却到0度，若(1)等体积冷却(2)等压冷却，分别求其熵变是多少？解:(1)(2)[例题](P548)把2mol的氧从40度冷却到0度，若(59总复习1、力学3、振动和波动2、相对论4、光学5、热学总复习1、力学3、振动和波动60（1）惯性系与非惯性系惯性力：（3）力矩：动量矩：（4）质心：质心运动定理：（5）保守力：势能定理：保守力与势能梯度：（6）刚体平面运动=随质心平动

+

绕质心轴转动（7）空间平移→动量守恒空间转动→角动量守恒时间平移→能量守恒（1）惯性系与非惯性系（3）力矩：（4）质心：（5）保守力61大学物理(上)总复习课件62

质点系平动刚体定轴转动④动能定理④转动能定理⑤功能原理⑤功能原理⑥机械能守恒定律⑥机械能守恒定律力对空间累积=动能增量力矩对空间累积=转动能增量质点系平动刚体定轴转动④动能定理④转动能定理⑤功能原理⑤功631、狭义相对论的两个基本原理①爱因斯坦相对性原理②光速不变原理2、洛伦兹变换坐标变换速度变换3.尺缩：4.钟慢：1、狭义相对论的①爱因斯坦相对性原理2、洛伦兹变换坐标变换速64动能：总能量：动量-能量关系式：5.时空间隔6、相对论动力学质量：动量：动能：总能量：动量-能量关系式：5.时空间隔6、相对论动力学65(2)(3)(1)1、简谐振动(2)(3)(1)1、简谐振动66012-1-2[例1]一谐振的位移时间曲线如图所示,试写出其运动方程.解:设运动方程为由旋转矢量图,由图知:2、矢量图法！012-1-2[例1]一谐振的位移时间曲线如图所示,试写出其673、谐振动的合成重点——同振动方向,同频率的谐振的合成3、谐振动的合成重点——同振动方向,同频率的谐振的合成684、波动4、波动695、行波能量特点:动能、势能的相位,大小均相同。(注意与振动能量相区别)

动能、势能同时达到最大值、最小值。形变最大，振动速度最大形变最小→0，振动速度最小→0

重点！5、行波能量特点:动能、势能的相位,大小均相同。(注意与振动706、相干条件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定（1）同频相长干涉：相消干涉：

重点6、相干条件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定71

相干条件为：相长干涉相消干涉

重点δ为波程差相干条件为：相长干涉相消干涉重点δ为波程差727、半波损失：入射波在反射时发生反相的现象称为半波损失。★★注意：有半波损失的情况：（1）固定端点反射时；（2）疏密7、半波损失：入射波在反射时发生反相的现象★★注意：73[例题]一列沿x轴方向传播的入射波的波函数为求:(1)反射波的波函数.(2)合成波的波函数(3)波腹,波节位置坐标.,在x=0处反射,反射点为一节点8、驻波[例题]一列沿x轴方向传播的入射波的波函数为求:(74(2)根据波的叠加原理,合成波的波函数为:(2)根据波的叠加原理,合成波的波函数为:75(3)形成波腹的各点,振幅最大,即:亦即:故波腹点坐标为:形成波节各点,振幅最小,即:即:

因在x=0点反射，所以x只取负值及零：(3)形成波腹的各点,振幅最大,即:亦即:故波腹点坐标为:形769、能量密度：11、平均能流密度（波的强度）：10、平均能量密度9、能量密度：11、平均能流密度（波的强度）：10、平均能量7712、多普勒效应12、多普勒效应78★★相位差与光程差的关系：光学★★相位差与光程差的关系：光学791、杨氏双缝干涉惠更斯原理1、杨氏双缝干涉惠更斯原理80k=0,x=0为中央明纹（零级）中心的位置零级暗纹有两条，分别位于中央明纹两侧。明暗纹位置k=0,x=0为中央明纹（零级）中心的位置81(3)相邻明(暗)纹间距：(4)两侧第k级明（暗）纹间距：(5)一般情况：(3)相邻明(暗)纹间距：(4)两侧第k级明（暗）纹间822312、薄膜干涉（等倾）（1）明暗纹条件：（2）增反与增透：2312、薄膜干涉（等倾）（1）明暗纹条件：（2）增反与增透83这时反射线2比1有半波损失，反射线3比1无半波损失，于是2比3有半波损失。注意：（1）增反膜与增透膜是相对而言的，是相对某些特定λ而言的。对某λ1增反，而可能同时对某λ2增透。（2）光程差δ要视具体

n1、n2、n3情况而计算出。[例1]：（如图）当n1<n2<n3时，δ=2n2e；[例2]：（如图）当n1<n3

<n2

时，这时反射线2比1有半波损失，注意：[例2]：（84①、明暗纹条件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同级条纹（k相同）厚度e

相同：③、棱边为零级暗纹——①、明暗纹条件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同级条纹85④、相邻二明(暗)纹间厚度差:⑤、相邻明(暗)纹的间距：l=

常数，所以条纹等距分布。⑥、当劈尖不是空气，而是

n>1

的媒质时：当逐渐变大时，条纹由疏变密，向棱边移动。当逐渐变小时，条纹由密变疏，远离棱边移动，扩展。④、相邻二明(暗)纹间厚度差:⑤、相邻明(暗)纹的间864、牛顿环（一圈劈尖）①。光程差和明暗条纹条件：②。中央（e=0）为零级暗纹（k=0,r=0）③。④。牛顿环半径4、牛顿环（一圈劈尖）①。光程差和明暗条纹条件：②。中央（e875、迈克耳逊干涉仪5、迈克耳逊干涉仪886、单缝夫琅禾费衍射明暗纹条件：①②中央为零级明纹6、单缝夫琅禾费衍射明暗纹条件：①②中央为零级明纹89③各级条纹（中心）的位置：③各级条纹（中心）的位置：90④中央明纹及各次级明纹宽度——7、圆孔衍射④中央明纹及各次级明纹宽度——7、圆孔衍射91①光栅方程②能观察到的主极大的最大级数8、光栅③谱线缺级级数为：①光栅方程②能观察到的主极大的最大级数8、光栅③谱929、马吕斯定律10、布儒斯特定律：反射光线与折射光线垂直!9、马吕斯定律10、布儒斯特定律：反射光线与折射光93O光振动方向垂直于自己的主平面；

e光振动方向在自己的主平面内。★★

实验证实：当且仅当光轴