大學(xué)物理公式要點(diǎn)總結(jié)PPT

1、1一、基本物理量一、基本物理量. 1avrtnaaavvr2. 動(dòng)量動(dòng)量vmP3. 動(dòng)能動(dòng)能221mvEk勢能勢能勢能零點(diǎn)保BPrdFBE)( pPPPEkzEjyEixEF勢能曲線勢能曲線25. 功功babardFA6. 沖量沖量21dtttFI功率功率vFdtdAP7. 力矩力矩 FrM8. 沖量矩沖量矩t2t1dtM 3二、基本定理二、基本定理1.牛頓三大定律牛頓三大定律2.非慣性系中的力學(xué)規(guī)律非慣性系中的力學(xué)規(guī)律3.質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律amFamFFicamF 5.動(dòng)量定理動(dòng)量定理6.動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律dt)vm(ddtPdF1221dvmvmtFItt時(shí)當(dāng)0F常矢量Niii

2、NiivmpP114.密舍爾斯基方程密舍爾斯基方程dm()dtdvdmmFuvFvdtdt49.機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律8.功能原理功能原理）（內(nèi)非外1p1k2p2kconstpk時(shí)，當(dāng)內(nèi)非外07.動(dòng)能定理動(dòng)能定理222121abmvmvA10.角動(dòng)量定理角動(dòng)量定理dLMdt21tt12L-LdtM 11.角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律則如果0M常矢量L5一、剛體的運(yùn)動(dòng)描述：一、剛體的運(yùn)動(dòng)描述： 平動(dòng)平動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)處理質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)處理 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)角量描述角量描述2 tnvrarar 二、基本概念二、基本概念剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的線量與角量關(guān)系：剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的線量與角量關(guān)系：2iiir

3、mJ1 1、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量若質(zhì)量連續(xù)分布若質(zhì)量連續(xù)分布mrJd 22 2、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能222111222kCCEJJmvJJCmh2質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系6rmvO3 3、剛體的角動(dòng)量、剛體的角動(dòng)量4 4、力對軸的力矩、力對軸的力矩FrM5 5、力矩的功、力矩的功21MdA6 6、沖量矩、沖量矩21ttdtM三、基本定理三、基本定理1、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律MJJLvmrL剛體：質(zhì)點(diǎn)：7 2 2、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理21222121JJA3 3、功能原理、功能原理 4 4、 機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒)EE()EE(1p1k2p2k非內(nèi)外0非內(nèi)外()kpEEconst在計(jì)算速度在計(jì)算速度 v、

4、升降距離、升降距離 h、轉(zhuǎn)過角度、轉(zhuǎn)過角度 和作功等問題很方便！和作功等問題很方便！8質(zhì)點(diǎn)和剛體碰撞時(shí)特別有用質(zhì)點(diǎn)和剛體碰撞時(shí)特別有用質(zhì)點(diǎn)和定軸剛體的碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，角動(dòng)量守恒；質(zhì)點(diǎn)和定軸剛體的碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，角動(dòng)量守恒；質(zhì)點(diǎn)和自由剛體的碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量、角動(dòng)量均守恒。質(zhì)點(diǎn)和自由剛體的碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量、角動(dòng)量均守恒。6 6、角動(dòng)量守恒定律、角動(dòng)量守恒定律5 5、剛體的角動(dòng)量定理、剛體的角動(dòng)量定理d LMd t122121LLLddtMttLL 0 L MJconst當(dāng)時(shí)， 0 0iiML外時(shí)，系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒97 7、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)（代表整個(gè)剛體與外界的作用及運(yùn)動(dòng)）

5、（代表整個(gè)剛體與外界的作用及運(yùn)動(dòng)） 如計(jì)算軸對剛體的作用力等問題時(shí)特別有用如計(jì)算軸對剛體的作用力等問題時(shí)特別有用 CyiyCxixCimaFmaFamF四、剛體的平面運(yùn)動(dòng)四、剛體的平面運(yùn)動(dòng)質(zhì)心平動(dòng)質(zhì)心平動(dòng)+繞質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)繞質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)icCCirvvvv轉(zhuǎn) CCCFmaMJ外質(zhì)心的平動(dòng)繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)2C2CKmv21J21E純滾動(dòng)：純滾動(dòng)：RvccaR2 PPPCMJJJmR221 PKJE動(dòng)能重點(diǎn)掌握旋進(jìn)方向的判定！重點(diǎn)掌握旋進(jìn)方向的判定！五、進(jìn)動(dòng)五、進(jìn)動(dòng)Lsin ,LLM10六、六、流體力學(xué)流體力學(xué)vQS v常量mQSv常量212pVmvmgh常量212pv常量212pvgh或常量111、了

6、解狹義相對論的了解狹義相對論的兩條基本原理兩條基本原理。2、掌握掌握洛侖茲坐標(biāo)變換洛侖茲坐標(biāo)變換公式和公式和相對論速度變換相對論速度變換 公式。公式。3、理解理解同時(shí)的相對性同時(shí)的相對性。4、理解理解相對論時(shí)空觀相對論時(shí)空觀, 掌握掌握相對論相對論長度收縮長度收縮和和 相對論相對論時(shí)鐘延緩時(shí)鐘延緩效應(yīng)效應(yīng)及其應(yīng)用。及其應(yīng)用。5、掌握掌握相對論相對論質(zhì)速關(guān)系質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系質(zhì)能關(guān)系。6、掌握掌握相對論相對論動(dòng)能動(dòng)能、靜能靜能以及相對論以及相對論能量能量、動(dòng)動(dòng) 量量之間的關(guān)系之間的關(guān)系及其應(yīng)用及其應(yīng)用。121、在時(shí)空變換的具體解題時(shí)，經(jīng)常用下列公式：、在時(shí)空變換的具體解題時(shí)，經(jīng)常用下列公式： 2

7、222211cucxuttcutuxx 2222211cucxuttcutuxx2201cull221cuttxxxvcuuvv21132202022021 cvmmcmmcEcmEmcEk動(dòng)能靜能總能量2、相對論的能量關(guān)系：、相對論的能量關(guān)系：220222)(cmcpE 14一、簡諧振動(dòng)的特征：一、簡諧振動(dòng)的特征： 0dd 222xtxkxF分析步驟：分析步驟：1、找到平衡位置、找到平衡位置O，建立坐標(biāo)系；，建立坐標(biāo)系；2、沿、沿X軸正方向移動(dòng)一小位移軸正方向移動(dòng)一小位移x；3、證明證明0dd222xtx簡諧振動(dòng)的判定：簡諧振動(dòng)的判定：二、描述簡諧振動(dòng)的三個(gè)物理量二、描述簡諧振動(dòng)的三個(gè)物理量

8、TA22020222xxA00 xvtg15三、簡諧振動(dòng)的描述三、簡諧振動(dòng)的描述)(cos tAx旋轉(zhuǎn)矢量法旋轉(zhuǎn)矢量法：OAAX0ttp解析法解析法：曲線法曲線法：tXOAAT16四、簡諧振動(dòng)的能量：四、簡諧振動(dòng)的能量：221kAEEEpk 241kAEEPk五、了解阻尼振動(dòng)，受迫振動(dòng)和共振五、了解阻尼振動(dòng)，受迫振動(dòng)和共振六、簡諧振動(dòng)的合成：六、簡諧振動(dòng)的合成：1、同方向、同頻率的兩個(gè)簡諧振動(dòng)的合成：、同方向、同頻率的兩個(gè)簡諧振動(dòng)的合成：2211221112212221coscossinsintg)(cos2 AAAAAAAAA )(cos tAx2、同方向、不同頻率的兩個(gè)簡諧振動(dòng)的合成：、同

9、方向、不同頻率的兩個(gè)簡諧振動(dòng)的合成：12 拍拍頻tAA2cos212合) 2 cos(2)(cos2)(1212ttAtx173、互相垂直的兩種簡諧振動(dòng)的合成、互相垂直的兩種簡諧振動(dòng)的合成同頻率：同頻率：不同頻率：不同頻率：頻率有簡單的整數(shù)比：頻率有簡單的整數(shù)比：運(yùn)動(dòng)軌道不是封閉曲線運(yùn)動(dòng)軌道不是封閉曲線運(yùn)動(dòng)軌道一般是橢圓運(yùn)動(dòng)軌道一般是橢圓李薩如圖形李薩如圖形18一、機(jī)械波的產(chǎn)生及條件：一、機(jī)械波的產(chǎn)生及條件： uuT 或或三、波動(dòng)表達(dá)式及確定方法：三、波動(dòng)表達(dá)式及確定方法：)(cos uxtAy波源波源彈性介質(zhì)彈性介質(zhì)二、描述波動(dòng)的三個(gè)物理量二、描述波動(dòng)的三個(gè)物理量已知某點(diǎn)的振動(dòng)方程，求波動(dòng)方

10、程的幾種方法；已知某點(diǎn)的振動(dòng)方程，求波動(dòng)方程的幾種方法；先寫出標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式先寫出標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式 代入已知點(diǎn)，比較確定標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式中的代入已知點(diǎn)，比較確定標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式中的 即可。即可。先求出原點(diǎn)的振動(dòng)方程，再將先求出原點(diǎn)的振動(dòng)方程，再將t換成換成 t x/u即可。即可。直接從已知點(diǎn)的振動(dòng)相位傳播求出傳播方向任直接從已知點(diǎn)的振動(dòng)相位傳播求出傳播方向任 一點(diǎn)的振動(dòng)方程一點(diǎn)的振動(dòng)方程-波動(dòng)方程。波動(dòng)方程。Fu19四、機(jī)械波的能量：四、機(jī)械波的能量：2221 Aw 平均能量密度：平均能量密度：平均能流密度：平均能流密度： uAI2221平均能流：平均能流：SduAP2221五、波的疊加原理五、波的疊加原理頻率相同

11、頻率相同 振動(dòng)方向相同振動(dòng)方向相同 相位差恒定相位差恒定波的干涉：波的干涉： cos2212221AAAAA min21minmax21max1212, ,)12(, ,22IAAAkIAAAkrr Iwu20)2222121221Tt)cos(xcos(2Ayyy?x)k(?xkx波節(jié)波腹 212 2212六、駐波六、駐波2 x相相鄰鄰波波節(jié)節(jié)或或波波腹腹間間距距為為 駐波的表達(dá)式：駐波的表達(dá)式：駐波的特點(diǎn)：駐波的特點(diǎn)：211、當(dāng)反射點(diǎn)是自由端時(shí)（或當(dāng)波從波密介質(zhì)向波疏介、當(dāng)反射點(diǎn)是自由端時(shí)（或當(dāng)波從波密介質(zhì)向波疏介質(zhì)傳播時(shí)），反射過程中沒有半波損失，在反射點(diǎn)入射質(zhì)傳播時(shí)），反射過程中沒有半

12、波損失，在反射點(diǎn)入射波和反射波引起的振動(dòng)方程是相同的。波和反射波引起的振動(dòng)方程是相同的。2、當(dāng)反射點(diǎn)是固定端時(shí)（或當(dāng)波從波疏介質(zhì)向波密介、當(dāng)反射點(diǎn)是固定端時(shí)（或當(dāng)波從波疏介質(zhì)向波密介質(zhì)傳播時(shí)），反射過程中一定伴有半波損失，在反射點(diǎn)質(zhì)傳播時(shí)），反射過程中一定伴有半波損失，在反射點(diǎn)入射波和反射波引起的振動(dòng)方程的相位是相反的，即入入射波和反射波引起的振動(dòng)方程的相位是相反的，即入射波在反射時(shí)有相位射波在反射時(shí)有相位 的突變的突變。半波損失：半波損失：22七、反射波表達(dá)式的確定：七、反射波表達(dá)式的確定：、先將反射點(diǎn)的坐標(biāo)代入入射波方程，得到入射波在、先將反射點(diǎn)的坐標(biāo)代入入射波方程，得到入射波在 反射點(diǎn)的

13、振動(dòng)方程；反射點(diǎn)的振動(dòng)方程；、判斷入射波在反射過程中有無半波損失，求出反射、判斷入射波在反射過程中有無半波損失，求出反射 波在反射點(diǎn)的振動(dòng)方程；波在反射點(diǎn)的振動(dòng)方程；、寫出反射波的表達(dá)式。、寫出反射波的表達(dá)式。八、多普勒效應(yīng)：八、多普勒效應(yīng)：RRssuVuV23一、理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體狀態(tài)方程 pVRTnkTp 222111TVpTVp二、三個(gè)基本概念和公式二、三個(gè)基本概念和公式tnP32kTt23RTiEmol212iERT213Pnv24三、兩個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律三、兩個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律每個(gè)自由度的平均能量為每個(gè)自由度的平均能量為kT21一個(gè)自由度為一個(gè)自由度為 的分子平均總動(dòng)能的分子平均總動(dòng)能kT

14、i2 2. 麥克斯韋速率分布律麥克斯韋速率分布律 dvNdNvf dvvf dvvNf21)(vvdvvf21)(vvdvvNf2121)()(vvvvdvvfdvvvfi25小窄條面積小窄條面積整個(gè)曲線下的面積整個(gè)曲線下的面積 10dvvfT變化時(shí)，曲線如何變化？變化時(shí)，曲線如何變化？三種統(tǒng)計(jì)速率三種統(tǒng)計(jì)速率T12vvvPf(v)Vv1v2vpv v+dvMRTkTvp22MRTkTv88MRTkTv33226等溫氣壓公式等溫氣壓公式kTmgznne0四、氣體分子的碰撞頻率和平均自由程四、氣體分子的碰撞頻率和平均自由程nvdZ22pdkTnd22221Zv 五、氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象五、氣體內(nèi)的遷

15、移現(xiàn)象遷移現(xiàn)象有三種：粘滯、熱傳導(dǎo)和擴(kuò)散。遷移現(xiàn)象有三種：粘滯、熱傳導(dǎo)和擴(kuò)散。微觀本質(zhì)微觀本質(zhì)六、范德瓦爾斯方程六、范德瓦爾斯方程RT)bV)(pp(mi實(shí)際氣體的方程mol1PPMgRTz0ln27一、基本概念一、基本概念準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 中氣體所作的功中氣體所作的功A21()VVAP dV熱量熱量內(nèi)能內(nèi)能RTiE2)(21221TTRiETT摩爾熱容摩爾熱容dTdQC 定壓摩爾熱容定壓摩爾熱容,22P miCR定體摩爾熱容定體摩爾熱容,2V miCR2ii,V mp mCCR28循環(huán)過程：循環(huán)過程：正循環(huán)正循環(huán)凈凈AQ0 E熱機(jī)效率熱機(jī)效率:逆循環(huán)逆循環(huán)致冷系數(shù)：致

16、冷系數(shù)：可逆過程可逆過程熱力學(xué)過程可逆的條件是：熱力學(xué)過程可逆的條件是：無摩擦準(zhǔn)靜態(tài)過程無摩擦準(zhǔn)靜態(tài)過程(1QQQAQQQ吸放放吸吸吸)eQQAQQ吸吸吸放29卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)22CC1121eTTTTT 熵熵2)(112可逆TdQSS等溫可逆過程12ln VVRS2221,11(lnln)V mTVSSSCRTV 2,1lnpTSCT m等壓可逆過程2,1lnV mTSCT 等體可逆過程30二、基本規(guī)律二、基本規(guī)律熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律EQA dddEQA卡諾定理卡諾定理熱力學(xué)第二定律：熱力學(xué)第二定律：兩種表述兩種表述定律的實(shí)質(zhì)定律的實(shí)質(zhì)熵增加原理熵增加原理0dS系統(tǒng)經(jīng)一絕熱過程后，熵永不減少。系統(tǒng)經(jīng)一絕熱過程后，熵永不減少。孤立系統(tǒng)的熵永不減小。孤立系統(tǒng)的熵永不減小。理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)過程理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)過程21,dVVVmQCTp VMm31過程方程：過程方程：22121211TTVVTTpp等等壓壓過過程程：等等體體過過程程：2211VpVp等等溫溫過過程程：絕熱過程：絕熱過程：2121111221112211,TpTpVTVTVpVp32真空中的靜電場真空中的靜電場rrqqF412210庫侖定律庫侖定律電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度0qFE點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式rrqE4120連續(xù)