大學(xué)物理期末總結(jié)

1、浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院大學(xué)物理大學(xué)物理D主講：郝亞非主講：郝亞非數(shù)理信息學(xué)院數(shù)理信息學(xué)院浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院教學(xué)大綱教學(xué)大綱第一章第一章 質(zhì)點運動學(xué)質(zhì)點運動學(xué)第二章第二章 牛頓定律牛頓定律第五章第五章 靜電場靜電場第七章第七章 恒定磁場恒定磁場第十二章第十二章 氣體動理論氣體動理論第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)第十四章第十四章 相對論相對論第十五章第十五章 量子物理量子物理浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院第一章第一章 質(zhì)點運動學(xué)質(zhì)點運動學(xué)主要內(nèi)容：主要

2、內(nèi)容：質(zhì)點運動的描述，相對運動。質(zhì)點運動的描述，相對運動。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院1-1 質(zhì)點運動的描述質(zhì)點運動的描述1、位置矢量（位矢）：表示、位置矢量（位矢）：表示t時刻質(zhì)點時刻質(zhì)點P在直角坐標(biāo)系中在直角坐標(biāo)系中的位置，是一個始于坐標(biāo)原點、終于的位置，是一個始于坐標(biāo)原點、終于t時刻質(zhì)點時刻質(zhì)點P的位置的的位置的有向線段。有向線段。kj yi xrz 222zyxr大?。捍笮。悍较颍悍较颍海瑀xcosrzcos，rycos浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院ktjtyitxtr)()()()(z )(txx )(

3、tyy )(tzz 分量式分量式 從上式中消從上式中消去參數(shù)去參數(shù) 得質(zhì)點得質(zhì)點的的軌跡方程軌跡方程txzyo)(tr)(tx)(ty)(tz2運動方程運動方程P浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院ABrrr 3位移位移rjyyixxABAB)()(平面平面運動運動:三維三維運動運動:kjyyixxrABABAB)()()(zz ，jyixrAAA ，jyixrBBBxyBBrArAroABxx AByy AxBx浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院4 平均速度平均速度)()(trttrr 在在 時間內(nèi)，質(zhì)點時間內(nèi)，質(zhì)點位移為

4、位移為tr)(ttrB)(trAxysoj yi xtrvjtyitxjiyxvv浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5瞬時速度（簡稱瞬時速度（簡稱速度速度）trtrtddlim0vjtyitxddddvjiyxvv若質(zhì)點在若質(zhì)點在三維三維空間中運動，其速度空間中運動，其速度kjiyxzvvvvxyovyvxv浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院6 平均加速度平均加速度BvBv與與 同方向同方向vaxyOatvAvAAvBv 在在 時間內(nèi)，質(zhì)時間內(nèi)，質(zhì)點速度增量為點速度增量為tABvvv浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù)

5、 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院0dlimdtatt vvktjtitazyxddddddvvv 7 ( (瞬時瞬時) )加速度加速度xyzaa ia ja k22ddtr浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院)(ta)(tr( ) tv求導(dǎo)求導(dǎo)求導(dǎo)求導(dǎo)積分積分積分積分 1由質(zhì)點的運動方程可以求得質(zhì)點在由質(zhì)點的運動方程可以求得質(zhì)點在任一時刻的位矢、速度和加速度；任一時刻的位矢、速度和加速度； 2已知質(zhì)點的加速度以及初始速度和已知質(zhì)點的加速度以及初始速度和初始位置初始位置, 可求質(zhì)點速度及其運動方程可求質(zhì)點速度及其運動方程質(zhì)點運動學(xué)兩類基本問題質(zhì)點運動學(xué)兩類基本問題

6、浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院1-2 圓周運動圓周運動1 1、平面極坐標(biāo)：質(zhì)點在、平面極坐標(biāo)：質(zhì)點在A點的位置由（點的位置由（r, ,）來）來確定確定角坐標(biāo)角坐標(biāo))(t2、圓周運動的角速度、圓周運動的角速度角速度角速度tttddlim0單位：單位：rads-1角位移角位移)()(trtvtttddereetsvv 角加速度角加速度t dd浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3、圓周運動的切向加速度和法向加速度、圓周運動的切向加速度和法向加速度ntddeetavv切向加速度切向加速度( (速度速度大小變化大小變化) )tt

7、tdderetav法向加速度法向加速度( (速度速度方向變化方向變化) )n2n2nnddereretavvro1v1 te2v2tev1v2vtvnvneA浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院4、勻速率圓周運動勻速率圓周運動t02nt0raa ，n2nnereaa常量，常量，如如 時時,0t0故故，t dd由由有有，t dd可得：可得：浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5、勻變速率圓周運動勻變速率圓周運動tdd常量，常量，tdd如如 時時,0t00 ，常量，常量，2ntrara，故故20021ttt0)(20202可得：可

8、得：又又，t dd浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院1-3 相對運動相對運動絕對速度絕對速度trddv相對速度相對速度trdd v牽連速度牽連速度uuvvu vv 伽利略速度變換伽利略速度變換 aatu0dd若若加速度關(guān)系加速度關(guān)系tuttddddddvv注意：注意： 當(dāng)物體運動速度當(dāng)物體運動速度接近光速時，速度變換接近光速時，速度變換不成立不成立絕對絕對速度速度牽連牽連速度速度相對相對速度速度浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院本章要求本章要求 一一 掌握掌握描述質(zhì)點運動及運動變化的描述質(zhì)點運動及運動變化的四個物理量四個物

9、理量位置矢量、位移、速度、位置矢量、位移、速度、加速度加速度二理解二理解運動方程的物理意義及作用運動方程的物理意義及作用. . 會會處理兩類問題處理兩類問題：（1）運用運動方程確定運用運動方程確定質(zhì)點的位置、位移、速度和加速度的方法；質(zhì)點的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知質(zhì)點運動的加速度和初始條件求已知質(zhì)點運動的加速度和初始條件求速度、運動方程的方法速度、運動方程的方法浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院三掌握三掌握曲線運動的自然坐標(biāo)表示法曲線運動的自然坐標(biāo)表示法能計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度和加速度能計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度和加速度，以及質(zhì)點作

10、圓周運動時的角速度、角加速，以及質(zhì)點作圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度度、切向加速度和法向加速度四理解四理解伽利略速度變換式伽利略速度變換式, , 并會用并會用它求簡單的質(zhì)點相對運動問題它求簡單的質(zhì)點相對運動問題浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院典型例題：典型例題：P6 例例1、例、例2；P8 例例3、例、例4；P16 例題；例題；P20 例題例題作業(yè)題：作業(yè)題：P23 1-8，1-9，1-11，1-13，1-14，1-17，1-22，1-24浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院第二章第二章 牛頓定律牛頓

11、定律 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 牛頓運動定律及其應(yīng)用，變力作用下的質(zhì)牛頓運動定律及其應(yīng)用，變力作用下的質(zhì)點動力學(xué)基本問題。點動力學(xué)基本問題。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2-1 牛頓定律牛頓定律任何物體都要保持其靜止或勻速直線運任何物體都要保持其靜止或勻速直線運動狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止動狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止.1 1、牛頓第一定律、牛頓第一定律慣性和力的概念慣性和力的概念時，時， 恒矢量恒矢量v0F 如如物體在一參考系中不受其它物體作物體在一參考系中不受其它物體作用，而保持靜止或勻速直線運動，這個參用，而保持靜止或勻速直線運動，這

12、個參考系就稱為考系就稱為慣性參考系慣性參考系浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院tmtpFd)(dddv2 2、牛頓第二定律、牛頓第二定律 動量為動量為 的物體，在合外力的物體，在合外力 的作用下，其動量隨時間的變化率應(yīng)當(dāng)?shù)扔诘淖饔孟?，其動量隨時間的變化率應(yīng)當(dāng)?shù)扔谧饔糜谖矬w的合外力作用于物體的合外力p)(iFF當(dāng)當(dāng) 時，時， 為為常量，常量，cvmamtmFddvvmp合外合外力力浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院ktmjtmitmFyxddddddzvvvxxmaF yymaF zzmaF kmajmaimaFyxz 即即

13、amtmFddv浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院注：注： 為為A處曲線的處曲線的曲率半徑曲率半徑22tddddtsmtmFv自然坐標(biāo)系中自然坐標(biāo)系中n2tntdd)(emetmaamamFvvmF2nvateneA浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 兩個物體之間作用力兩個物體之間作用力 和反作用力和反作用力 ，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上用在兩個物體上FFFF（物體間相互作用規(guī)律）（物體間相互作用規(guī)律）3 3、牛頓第三定律、牛頓第三定律FF浙浙 江江 師師 范

14、范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2-2 物理量的單位和量綱物理量的單位和量綱力學(xué)的力學(xué)的基本單位基本單位 1984年年2月月27日，我國國務(wù)院頒布實行日，我國國務(wù)院頒布實行以國際單位制以國際單位制（SISI）為基礎(chǔ)的法定單位制為基礎(chǔ)的法定單位制物理量長度質(zhì)量時間單位名稱米千克秒符號mkgs1 1、單位制、單位制國際單位制規(guī)定了國際單位制規(guī)定了七個基本單位七個基本單位浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 表示一個物理量如何由基本量的組合所表示一個物理量如何由基本量的組合所形成的式子形成的式子sqpQTMLdim某一物理量某一物理量 的量綱的量綱

15、Q2 2、量綱、量綱如：速度的量綱是如：速度的量綱是1LT角速度的量綱是角速度的量綱是1T力的量綱是力的量綱是2MLT浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2-3 幾種常見的力幾種常見的力221rmmGF 1 1、萬有引力、萬有引力引力常數(shù)引力常數(shù)2211kgmN1067. 6Gm1 m2r 重力重力,mgP 2rGmgE2sm80. 9-2RGmgE地表附近地表附近浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2 2、彈性力、彈性力 常見彈性力有：正壓力、張力、彈簧常見彈性力有：正壓力、張力、彈簧彈性力等彈性力等kxF彈簧彈性力彈簧彈性

16、力胡克定律胡克定律由物體形變而產(chǎn)生的由物體形變而產(chǎn)生的浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3 3、摩擦力、摩擦力0一般情況一般情況 NfFF 滑動滑動摩擦力摩擦力N0f0mFF最大靜最大靜摩擦力摩擦力靜靜摩擦力摩擦力 f0mf0FF浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2-4 牛頓定律的應(yīng)用舉例牛頓定律的應(yīng)用舉例1 1、解題步驟、解題步驟 已知力求運動方程已知力求運動方程 已知運動方程求力已知運動方程求力2 2、兩類常見問題、兩類常見問題FarraF 隔離物體隔離物體 受力分析受力分析 建立坐標(biāo)建立坐標(biāo) 列方程列方程 解方程解方

17、程 結(jié)果討論結(jié)果討論浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院本章要求本章要求 一一 掌握掌握牛頓定律的基本內(nèi)容及其適牛頓定律的基本內(nèi)容及其適用條件用條件 二二 熟練掌握熟練掌握用隔離體法分析物體的用隔離體法分析物體的受力情況，能用微積分方法求解受力情況，能用微積分方法求解變力作用變力作用下下的簡單質(zhì)點動力學(xué)問題的簡單質(zhì)點動力學(xué)問題 三三 理解慣性系與非慣性系的概念理解慣性系與非慣性系的概念浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院典型例題：典型例題：P33 例例1；P36 例例2；P38 例例1例例5作業(yè)題：作業(yè)題：P49 2-6，2-

18、10，2-13，2-15，2-19，2-20浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院第五章第五章 靜電場靜電場 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 庫侖定律、電場強度、電場強度疊加原理庫侖定律、電場強度、電場強度疊加原理及其應(yīng)用；及其應(yīng)用； 靜電場的高斯定理；靜電場的高斯定理； 電勢、電勢疊加原理；電勢、電勢疊加原理； 靜電場環(huán)路定理；靜電場環(huán)路定理； 電場強度和電勢的關(guān)系電場強度和電勢的關(guān)系浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-1 電荷的量子化電荷的量子化 電荷守恒定律電荷守恒定律1、電荷的量子化電荷的量子化: :C10602. 119e)

19、321(,nneq2 2、電荷守恒定律、電荷守恒定律 不管系統(tǒng)中的電荷如何遷移，系統(tǒng)的不管系統(tǒng)中的電荷如何遷移，系統(tǒng)的電荷的代數(shù)和保持不變電荷的代數(shù)和保持不變.（自然界的基本守恒定律之一）（自然界的基本守恒定律之一）浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-2 庫侖定律庫侖定律212120mNC1085. 8為為真空電容率真空電容率rerqqF221041受受 的力的力1q2q1q2qrre221041rqqF 大?。捍笮。悍较颍悍较颍?q2q和和 同號相斥，異號相吸同號相斥，異號相吸.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-3

20、 電場強度電場強度1、靜電場靜電場: 靜止電荷周圍存在的電場靜止電荷周圍存在的電場2、電場強度：電場強度：單位正試驗電荷所受的電場力單位正試驗電荷所受的電場力0qFE 單位單位: :11mVCN,Q 場源電荷場源電荷F試驗電荷試驗電荷0q浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3 3、點電荷電場強度、點電荷電場強度E+E-0 QPrrerQqF200 41F0q20 41rQE rerQqFE200 41E浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院rerqE20d41d4 4、電場強度疊加原理、電場強度疊加原理 點電荷點電荷系的電場系的

21、電場1Q2Q3Q1F2F3F1r1e2r2e3e3r0qPiiiiiierQEE20411E2E3E3E 電荷連續(xù)分布的電場電荷連續(xù)分布的電場qreEErd41d20浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5、電偶極子的電場強度、電偶極子的電場強度（1）軸線延長線上一點的電場強度軸線延長線上一點的電場強度irxqE200) 2(41irxqE200) 2(41irxxrqEEE220200)4(2 4xOx20r20r. E EA.q+q-0rx ixqrE30024130241xp浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院（2）軸線中

22、垂線上一點的電場強度軸線中垂線上一點的電場強度erqE2041erqE2041202)2(ryrrr3041rpEEE0ry 3041ypEqOx0r.yBeerr+- E. EEqy浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-4 電場強度通量電場強度通量 高斯定理高斯定理1 1、電場線、電場線( (1) ) 切線方向為電場強度方向切線方向為電場強度方向1 規(guī)定規(guī)定2 特點特點( (1) ) 始于正電荷，止于負電荷，非閉合線始于正電荷，止于負電荷，非閉合線.( (2) ) 疏密表示電場強度的大小疏密表示電場強度的大小( (2) ) 任何兩條電場線不相交任何兩條電場

23、線不相交.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2 2、電場強度通量、電場強度通量（1 1）定義：通過電場中某個面的電場線數(shù)）定義：通過電場中某個面的電場線數(shù)ES coseSE（2）勻強電場）勻強電場 ， 與平面夾角與平面夾角 .E（3）非勻強電場，曲面）非勻強電場，曲面S .SSEddeenddeSSSESEddcosde（4）非均勻電場，閉合曲面）非均勻電場，閉合曲面S .SSEdeSSEdcos9090“穿出穿出”“穿進穿進”浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3 3、高斯定理、高斯定理 在真空中靜電場，穿過任一在真空中靜

24、電場，穿過任一閉合曲面閉合曲面的電場強度通量，等于該曲面所包圍的所的電場強度通量，等于該曲面所包圍的所有電荷的代數(shù)和除以有電荷的代數(shù)和除以 .0高斯面高斯面niSiqSE1in0e1d浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院( (1) ) 高斯面：閉合曲面高斯面：閉合曲面. .( (2) ) 電場強度為電場強度為所有所有電荷在高斯面上的總電荷在高斯面上的總電場強度電場強度. .( (3) ) 電場強度通量：穿出為正，穿進為負電場強度通量：穿出為正，穿進為負. .( (4) ) 僅高斯面僅高斯面內(nèi)內(nèi)電荷對電場強度電荷對電場強度通量通量有貢獻有貢獻. .niSiqSE

25、1in0e1d浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 用高斯定理求電場強度的一般步驟為：用高斯定理求電場強度的一般步驟為： 對稱性分析；對稱性分析； 根據(jù)對稱性選擇合適的高斯面；根據(jù)對稱性選擇合適的高斯面； 應(yīng)用高斯定理計算應(yīng)用高斯定理計算. .niSiqSE1in0e1d浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-6 靜電場的環(huán)路定理靜電場的環(huán)路定理 電勢能電勢能1 1、靜電場力所做的功、靜電場力所做的功（1）點電荷的電場）點電荷的電場lEqWdd0lerqqrd4200BArrrrqqW200d4)11(400BArrqq（2

26、2）任意帶電體的電場）任意帶電體的電場 （點電荷的組合）（點電荷的組合）iiEEllEqWd0liilEqd0靜電場力做功靜電場力做功W僅與僅與q0 0的的始末始末位置位置有關(guān)有關(guān)，與路徑無關(guān)與路徑無關(guān). .浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2 2、靜電場的環(huán)路定理、靜電場的環(huán)路定理0dllE靜電場是保守場，靜電場是保守場，靜電場力是保守力靜電場力是保守力沿閉合路徑一周，電場力作功為零沿閉合路徑一周，電場力作功為零.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3 3、電勢能、電勢能)(ppppABBAABEEEEW電場力做正功，電勢

27、能減少電場力做正功，電勢能減少. .)(dpppp0ABBAABEEEElEq0pBEABAlEqEd0p 試驗電荷試驗電荷q0在電場中某點的電勢能，在在電場中某點的電勢能，在數(shù)值上等于把它從該點移到零勢能處靜電場數(shù)值上等于把它從該點移到零勢能處靜電場力所作的功力所作的功. .令令浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-7 電勢電勢0p/qEVAA表示A點點電勢電勢AAlEVd 物理意義：物理意義： 把單位正試驗電荷從點把單位正試驗電荷從點A移到無限遠處移到無限遠處時靜電場力作的功時靜電場力作的功. 電勢零點電勢零點：有限帶電體以：有限帶電體以無窮遠無窮遠為電

28、勢零為電勢零點，實際問題中常選擇地球電勢為零點，實際問題中常選擇地球電勢為零.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院ABBAABlEVVUd 2、電勢差、電勢差將單位正電荷從將單位正電荷從A移到移到B時時電場力作的功電場力作的功)(dBAABABABVVqqUlEqW靜電場力的功靜電場力的功浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3 3、點電荷電場的電勢、點電荷電場的電勢rerqE20 4rqV04rlEVdrrrq204dqErre浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院4 4、電勢的疊加原理、電勢的

29、疊加原理 點電荷系點電荷系niiiArqV104 電荷連續(xù)分布時電荷連續(xù)分布時rqVAd410VqddrqV04dd浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院計算電勢的方法計算電勢的方法（1）利用利用E已知在積分路徑上已知在積分路徑上 的函數(shù)表達式的函數(shù)表達式有限大有限大帶電體，選帶電體，選無限遠無限遠處電勢為零處電勢為零. .BABAVlEVd （2）利用點電荷電勢的疊加原理利用點電荷電勢的疊加原理rqVd410浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院5-9 電場強度與電勢梯度電場強度與電勢梯度1 1、等勢面、等勢面 電荷沿等勢面移動

30、時，電場力做功為零電荷沿等勢面移動時，電場力做功為零.電場中電勢相等的點所構(gòu)成的面電場中電勢相等的點所構(gòu)成的面. 某點的電場強度與通過該點的等勢面垂直某點的電場強度與通過該點的等勢面垂直.任意兩任意兩相鄰相鄰等勢面間的等勢面間的電勢差相等電勢差相等. . 用等勢面的用等勢面的疏密疏密表示電場的強弱表示電場的強弱. . 等勢面越密的地方，電場強度越大等勢面越密的地方，電場強度越大. .浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2 2、電場強度與電勢梯度、電場強度與電勢梯度方向方向 由高電勢處指向低電勢處由高電勢處指向低電勢處nddlVE 大小大小nnddelVEVVk

31、zVjyVixVEgrad)（電場強度等于電場強度等于電勢梯度電勢梯度的負值的負值浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院利用電場強度疊加原理利用電場強度疊加原理利用高斯定理利用高斯定理利用電勢與電場強度的關(guān)系利用電勢與電場強度的關(guān)系浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院本章要求本章要求 一一 掌握掌握描述靜電場的兩個基本物理描述靜電場的兩個基本物理量量電場強度和電勢的概念，理解電場電場強度和電勢的概念，理解電場強度強度E是矢量點函數(shù)，而電勢是矢量點函數(shù)，而電勢V 則是標(biāo)量點則是標(biāo)量點函數(shù)函數(shù). 二二 理解理解靜電場的兩條基本定理靜

32、電場的兩條基本定理高斯定理和環(huán)路定理，明確認識靜電場是高斯定理和環(huán)路定理，明確認識靜電場是有源有源場和場和保守保守場場.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 三三 掌握掌握用點電荷的電場強度和疊加用點電荷的電場強度和疊加原理以及高斯定理求解帶電系統(tǒng)電場強度原理以及高斯定理求解帶電系統(tǒng)電場強度的方法；能用電場強度與電勢梯度的關(guān)系的方法；能用電場強度與電勢梯度的關(guān)系求解較簡單帶電系統(tǒng)的電場強度求解較簡單帶電系統(tǒng)的電場強度.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院典型例題：典型例題：P159 例例1，例，例2；P164 例例1；P169

33、 例例2；P170 例例3，例，例4；P179 例例1，例例2，例，例3；P185 例例1作業(yè)題：作業(yè)題：P191 5-9,5-10,5-14,5-17,5-21,5-22,5-25,5-27,5-29,5-30浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院第七章第七章 恒定磁場恒定磁場主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：畢奧畢奧-薩伐爾定律；薩伐爾定律；磁感應(yīng)強度疊加原理；磁感應(yīng)強度疊加原理；恒定磁場的高斯定理；恒定磁場的高斯定理；安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院7-3 磁場磁場 磁場強度磁場強度vqFBmaxB 的大小的

34、大小:maxFvmaxF 正電荷垂直于特定直線運動時正電荷垂直于特定直線運動時，受力受力與電荷與電荷速度速度 的叉積的叉積方向方向： v+qvBmaxFB 的方向的方向:浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院單位：單位：特斯拉特斯拉-1m)(AN1)T( 1運動電荷在磁場中受力運動電荷在磁場中受力BqFv+qvBmaxF浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院7-4 畢奧畢奧-薩伐爾定律薩伐爾定律1、畢奧薩伐爾定律、畢奧薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場電流元在空間產(chǎn)生的磁場)20sind4drlIB30d4drrlIB真空磁導(dǎo)率真

35、空磁導(dǎo)率 270AN104IP*lIdBdrlIdrBd浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院30d4drrlIBB 任意載流導(dǎo)線在點任意載流導(dǎo)線在點 P 處的磁感強度處的磁感強度IP*lIdBdrlIdrBd磁感強度磁感強度疊加原理疊加原理浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院002rIB無限長無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線rIBP40半無限長半無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院R (3)oIRIB200RIB400RIB800IRo (1)x0Bo (2)RI圓

36、電流在圓心處的磁感應(yīng)強度圓電流在圓心處的磁感應(yīng)強度浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 Ad(4)*dIBA401010200444RIRIRIBoI2R1R(5)*浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院IS2、磁偶極矩、磁偶極矩neISmmnemISnen302exmB 說明：說明： 的方向與的方向與圓電流圓電流的單位正法矢的單位正法矢 的方向相同的方向相同.mne浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院適用條件適用條件cv304ddrrqNBBv3、運動電荷的磁場、運動電荷的磁場浙浙 江江 師師

37、 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院7-5 磁通量磁通量 磁場的高斯定理磁場的高斯定理1、磁感線、磁感線III 切線方向切線方向 的方向；的方向； 疏密程度疏密程度 的大小的大小.BB浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2、磁通量：磁通量：通過某曲面的磁感線數(shù)通過某曲面的磁感線數(shù)BSBScosSeBSBn （1）勻強磁場中，通過）勻強磁場中，通過面曲面面曲面S的磁通量：的磁通量：（2）一般情況）一般情況sdSB（3）閉合曲面）閉合曲面0dd111SB0dd222SB0dcosSBS浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)

38、學(xué) 院院 物理意義：物理意義：通過任意閉合曲面的磁通通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（量必等于零（故磁場是故磁場是無源的無源的）.3、磁場高斯定理、磁場高斯定理0d SBS浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院7-6 安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理1、安培環(huán)路定理、安培環(huán)路定理niiIlB10d 在真空的恒定磁場中，磁感強度在真空的恒定磁場中，磁感強度 沿任沿任一閉合路徑的積分的值，等于一閉合路徑的積分的值，等于 乘以該閉合乘以該閉合路徑所穿過的各電流的代數(shù)和路徑所穿過的各電流的代數(shù)和.B0 電流電流 正負正負的規(guī)定：的規(guī)定： 與與 成成右右螺旋螺旋時，時， 為為正正

39、；反反之為之為負負.IILI注意注意浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2、安培環(huán)路定理的應(yīng)用、安培環(huán)路定理的應(yīng)用利用安培環(huán)路定理求磁場的前提條件：利用安培環(huán)路定理求磁場的前提條件：在某個載流導(dǎo)體的穩(wěn)恒磁場中，可以找在某個載流導(dǎo)體的穩(wěn)恒磁場中，可以找到一條閉合環(huán)路，該環(huán)路上的磁感強度到一條閉合環(huán)路，該環(huán)路上的磁感強度B大小處處相等，大小處處相等，B的方向和環(huán)路的繞行的方向和環(huán)路的繞行方向也處處同向，這樣利用安培環(huán)路定方向也處處同向，這樣利用安培環(huán)路定理求磁感強度理求磁感強度B的問題，就轉(zhuǎn)化為求環(huán)的問題，就轉(zhuǎn)化為求環(huán)路長度，以及求環(huán)路所包圍的電流代數(shù)路長度，以及

40、求環(huán)路所包圍的電流代數(shù)和的問題和的問題 浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院利用安培環(huán)路定理求磁場的適用范圍：利用安培環(huán)路定理求磁場的適用范圍： 1.電流的分布具有無限長軸對稱性電流的分布具有無限長軸對稱性2.電流的分布具有無限大面對稱性電流的分布具有無限大面對稱性3.各種圓環(huán)形均勻密繞螺繞環(huán)各種圓環(huán)形均勻密繞螺繞環(huán)利用安培環(huán)路定理求磁場的基本步驟利用安培環(huán)路定理求磁場的基本步驟:1.首先用磁場疊加原理對載流體的磁場作對首先用磁場疊加原理對載流體的磁場作對稱性分析；稱性分析； 2.根據(jù)磁場的對稱性和特征，選擇適當(dāng)形狀根據(jù)磁場的對稱性和特征，選擇適當(dāng)形狀的環(huán)路；

41、的環(huán)路；3.利用公式求磁感強度。利用公式求磁感強度。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3、區(qū)分高斯定理和環(huán)路定理、區(qū)分高斯定理和環(huán)路定理niSiqSE1in0e1d靜電場高斯定理：靜電場高斯定理：磁場高斯定理磁場高斯定理:0d SBS安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理niiIlB10d靜電場的環(huán)路定理靜電場的環(huán)路定理: :0dllE浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院典型例題：典型例題：P245 例例1，例，例2；P247 例例1；P250 例例4；P257 例例1，例，例2作業(yè)題：作業(yè)題：P291 7-12，7-15，7-16，7-

42、17，7-18，7-19浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院本章要求本章要求 一一 掌握掌握描述磁場的物理量描述磁場的物理量磁感磁感強度的概念，理解它是矢量點函數(shù)強度的概念，理解它是矢量點函數(shù). 二二 理解理解畢奧薩伐爾定律，能利用畢奧薩伐爾定律，能利用它計算一些簡單問題中的磁感強度它計算一些簡單問題中的磁感強度. 三三 理解理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理和安培穩(wěn)恒磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理環(huán)路定理. 理解用安培環(huán)路定理計算磁感強理解用安培環(huán)路定理計算磁感強度的條件和方法度的條件和方法.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院第十二章第

43、十二章 氣體動理論氣體動理論主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：統(tǒng)計規(guī)律、理想氣體的壓強和溫度；統(tǒng)計規(guī)律、理想氣體的壓強和溫度；理想氣體的內(nèi)能、能量均分定理；理想氣體的內(nèi)能、能量均分定理；浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院12-1 平衡態(tài)平衡態(tài) 理想氣體物態(tài)方程理想氣體物態(tài)方程 熱力學(xué)第零定律熱力學(xué)第零定律1、 氣體的物態(tài)參量氣體的物態(tài)參量( (宏觀量宏觀量) ) 壓強壓強p（Pa）;體積體積V（ ）；）；溫度溫度T（K）3m2、平衡態(tài)、平衡態(tài) 一定量的氣體，一定量的氣體，在不受外界的影響下，在不受外界的影響下，經(jīng)過一定的時間，系統(tǒng)達到一個穩(wěn)定的宏觀經(jīng)過一定的時間，系統(tǒng)達到

44、一個穩(wěn)定的宏觀性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)稱為平衡態(tài)性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)稱為平衡態(tài).浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3、理想氣體物態(tài)方程、理想氣體物態(tài)方程11KmolJ 31.8R摩爾氣體常量摩爾氣體常量222111TVpTVp對一定質(zhì)量的對一定質(zhì)量的同種氣體同種氣體RTMmRTpV理想氣體物理想氣體物態(tài)方程一態(tài)方程一mmM 系統(tǒng)總質(zhì)量，系統(tǒng)總質(zhì)量， 摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量， 單個分子質(zhì)量單個分子質(zhì)量Nmm mNMA浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院123AKJ 1038. 1/NRkk 稱為玻耳茲曼常量稱為玻耳茲曼常量.n =

45、N/V，為氣體分子數(shù)密度，為氣體分子數(shù)密度.理想氣體物理想氣體物態(tài)方程二態(tài)方程二nkTp 浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院4、熱力學(xué)第零定律、熱力學(xué)第零定律 如果物體如果物體 A 和和 B 分別與物體分別與物體 C 處于處于熱平衡的狀態(tài)，那么熱平衡的狀態(tài)，那么 A 和和 B 之間也處于之間也處于熱平衡熱平衡.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院當(dāng)當(dāng) 時，分子力主要表現(xiàn)為斥力；當(dāng)時，分子力主要表現(xiàn)為斥力；當(dāng) 時，分子力主要表現(xiàn)為引力時，分子力主要表現(xiàn)為引力.12-2 物質(zhì)的微觀模型物質(zhì)的微觀模型 統(tǒng)計規(guī)律統(tǒng)計規(guī)律1、分子的線

46、度、分子的線度分子間距分子間距分子線度分子線度102、分子力、分子力0m109Fr時0rr0rr3、分子熱運動的無序性及統(tǒng)計規(guī)律、分子熱運動的無序性及統(tǒng)計規(guī)律大量實驗事實表明分子都在作永不停止的無規(guī)大量實驗事實表明分子都在作永不停止的無規(guī)運動運動 。大量分子的分布具有統(tǒng)計規(guī)律。大量分子的分布具有統(tǒng)計規(guī)律。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院12-3 理想氣體的壓強公式理想氣體的壓強公式k32np 統(tǒng)計關(guān)系式統(tǒng)計關(guān)系式宏觀可測量量宏觀可測量量微觀量的統(tǒng)計平均值微觀量的統(tǒng)計平均值浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院導(dǎo)出壓強公式的幾

47、個依據(jù)：導(dǎo)出壓強公式的幾個依據(jù)：（1）理想氣體的微觀模型）理想氣體的微觀模型（2）平衡態(tài)的兩個統(tǒng)計假設(shè)）平衡態(tài)的兩個統(tǒng)計假設(shè)（3）牛頓力學(xué)的動量原理）牛頓力學(xué)的動量原理（4）統(tǒng)計平均值的概念）統(tǒng)計平均值的概念壓強的微觀本質(zhì)壓強的微觀本質(zhì)是容器中大量氣體分子是容器中大量氣體分子與容器壁連續(xù)碰撞的平均結(jié)果。與容器壁連續(xù)碰撞的平均結(jié)果。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院1、平衡態(tài)的統(tǒng)計假設(shè)、平衡態(tài)的統(tǒng)計假設(shè)VNVNndd（1）分子按位置的分布是均勻的）分子按位置的分布是均勻的. （2）分子各方向運動概率均等）分子各方向運動概率均等.0zyxvvv各方向運動概率均等

48、各方向運動概率均等kjiiziyixivvvv分子運動速度分子運動速度浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院11NiivvN222231vvvvzyx各方向運動概率均等各方向運動概率均等iixxN221vv 方向速度平方的平均值方向速度平方的平均值x2、統(tǒng)計平均值、統(tǒng)計平均值102211iivvN浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院12-4 理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系分子平均平動動能：分子平均平動動能： 宏觀可測量量宏觀可測量量微觀量的統(tǒng)計平均微觀量的統(tǒng)計平均kTm23212kv

49、k32np 理想氣體壓強公式理想氣體壓強公式理想氣體物態(tài)方程理想氣體物態(tài)方程nkTp 浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院12-5 能量均分定理能量均分定理 理想氣體內(nèi)能理想氣體內(nèi)能1、自由度自由度 分子能量中獨立的速度和坐標(biāo)的分子能量中獨立的速度和坐標(biāo)的二次方項二次方項數(shù)目數(shù)目叫做分子能量自由度的數(shù)目叫做分子能量自由度的數(shù)目, , 簡稱自由度，用符號簡稱自由度，用符號 表示表示.ivrti 自由度數(shù)目自由度數(shù)目 平動平動 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動 振動振動浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 單原子分子單原子分子2222kt11113222

50、22xyzmmmmkTvvvv 剛剛性性雙雙原子分子原子分子 分子平均平動動能分子平均平動動能222kt212121CzCyCxmmmvvv分子平均轉(zhuǎn)動動能分子平均轉(zhuǎn)動動能22kr2121zyJJ浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 非剛非剛性性雙雙原子分子原子分子 分子平均平動動能分子平均平動動能222kt212121CzCyCxmmmvvv分子平均轉(zhuǎn)動動能分子平均轉(zhuǎn)動動能22kr2121zyJJ分子平均振動能量分子平均振動能量22v2121xkCxv叫約化質(zhì)量叫約化質(zhì)量浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2、能量均分定理（

51、玻耳茲曼假設(shè)）、能量均分定理（玻耳茲曼假設(shè)） 氣體處于平衡態(tài)時，分子任何一個自由氣體處于平衡態(tài)時，分子任何一個自由度的平均能量都相等，均為度的平均能量都相等，均為 ，這就是，這就是能量按自由度均分定理能量按自由度均分定理 .kT21 分子的平均能量分子的平均能量kTi2浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3、理想氣體的內(nèi)能、理想氣體的內(nèi)能 理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能 ：分子動能和分子內(nèi)原：分子動能和分子內(nèi)原子間的勢能之和子間的勢能之和.RTiNE2A 1 mol 理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能 理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能RTiE2TRiEd2d 理想氣體內(nèi)能

52、變化理想氣體內(nèi)能變化 浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院作業(yè)題：作業(yè)題：12-8，12-9，12-12，12-16浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院本章要求本章要求 一一 了解了解氣體分子熱運動的圖像氣體分子熱運動的圖像 . 理解理解平平衡態(tài)、平衡過程、理想氣體等概念衡態(tài)、平衡過程、理想氣體等概念. 二二 理解理解理想氣體的壓強公式和溫度公式，理想氣體的壓強公式和溫度公式， 能從宏觀和微觀兩方面理解壓強和溫度的統(tǒng)能從宏觀和微觀兩方面理解壓強和溫度的統(tǒng)計意義計意義 . 三三 了解了解自由度概念，自由度概念，理解理解能量均分定

53、理，能量均分定理，會計算理想氣體的內(nèi)能會計算理想氣體的內(nèi)能.浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院第十三章第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容:平衡態(tài)、態(tài)參量、熱力學(xué)參數(shù)；平衡態(tài)、態(tài)參量、熱力學(xué)參數(shù)；理想氣體狀態(tài)方程；理想氣體狀態(tài)方程；準(zhǔn)靜態(tài)過程、熱量和內(nèi)能；準(zhǔn)靜態(tài)過程、熱量和內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律；熱力學(xué)第一定律；典型的熱力學(xué)過程典型的熱力學(xué)過程浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院13-1 準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程 功功 熱量熱量1、準(zhǔn)靜態(tài)過程（理想化的過程）、準(zhǔn)靜態(tài)過程（理想化的過程） 從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每

54、從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程 .2 2、功功（過程量）（過程量）21dVVVpW3、熱熱 量量（過程量過程量） 通過傳熱方式傳遞能量的量度，系統(tǒng)通過傳熱方式傳遞能量的量度，系統(tǒng)和外界之間存在溫差而發(fā)生的能量傳遞和外界之間存在溫差而發(fā)生的能量傳遞 .浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院13-2 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 內(nèi)能內(nèi)能 實驗證明系統(tǒng)從狀態(tài)實驗證明系統(tǒng)從狀態(tài)A 變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)B，可以采用做功和傳熱的方法，不管經(jīng)過可以采用做功和傳熱的方法，不管經(jīng)過什么過程，只要始末狀態(tài)確定

55、，做功和什么過程，只要始末狀態(tài)確定，做功和傳熱之和保持不變傳熱之和保持不變.1、 內(nèi)能內(nèi)能 （狀態(tài)量）（狀態(tài)量）浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第一定律WEWEEQ12系統(tǒng)系統(tǒng)從外界吸收的熱量，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加，從外界吸收的熱量，一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加，另一部分使系統(tǒng)對外界做功另一部分使系統(tǒng)對外界做功 .21dVVVpEQ準(zhǔn)靜態(tài)過程準(zhǔn)靜態(tài)過程VpEWEQddddd微變過程微變過程+E系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)放熱系統(tǒng)放熱內(nèi)能增加內(nèi)能增加內(nèi)能減少內(nèi)能減少系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)對外界做功外界對系統(tǒng)做功外界對系統(tǒng)做功QW浙浙 江江 師師 范

56、范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院13-3 理想氣體的等體過程和等壓過程理想氣體的等體過程和等壓過程 摩爾熱容摩爾熱容 計算各等值過程的熱量、功和內(nèi)能的計算各等值過程的熱量、功和內(nèi)能的理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ).RTpV（1）（理想氣體的（理想氣體的共性共性）21dVVVpEQVpEQddd（2）解決過程中能解決過程中能量轉(zhuǎn)換的問題量轉(zhuǎn)換的問題)(TEE （3）（理想氣體的狀態(tài)函數(shù)）（理想氣體的狀態(tài)函數(shù)） （4） 各等值過程的特性各等值過程的特性 .浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院1、等體過程、等體過程 摩爾摩爾定體熱容定體熱容0d0dWV由熱力學(xué)第

57、一定律由熱力學(xué)第一定律EQVdd特性特性 常量常量V)(11TVp,)(22TVp,2p1pVpVo過程方程過程方程 常量常量1PT浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院單位單位11KmolJ 摩爾摩爾定體熱容定體熱容: 理想氣體在等體理想氣體在等體過程中吸收熱量過程中吸收熱量 ，使溫度升高，使溫度升高 ，其，其摩爾摩爾定體熱容為定體熱容為:mol1VQdTdTQCVVdd=m,1212m)(EETTCQVV,由熱力學(xué)第一定律由熱力學(xué)第一定律1）等體升壓：系統(tǒng)從外界吸熱，內(nèi)能增加；）等體升壓：系統(tǒng)從外界吸熱，內(nèi)能增加；2）等體降壓：系統(tǒng)向外界放熱，內(nèi)能減少。）等

58、體降壓：系統(tǒng)向外界放熱，內(nèi)能減少。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院2V),(11TVp),(22TVpp1VpVo122、等壓過程、等壓過程 摩爾摩爾定壓熱容定壓熱容過程方程過程方程 常量常量1VT由熱力學(xué)第一定律由熱力學(xué)第一定律WEQpddd特性特性 常量常量p)(12VVpW 功功W浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院 摩爾摩爾定壓熱容定壓熱容: 理想氣體在等壓理想氣體在等壓過程中吸收熱量過程中吸收熱量 ，溫度升高，溫度升高 ，其，其摩爾摩爾定壓定壓熱容為：熱容為：mol 1pQdTdTCQppd=dm,TQCppdd

59、=m,RCCVp+=mm, 可得摩爾可得摩爾定壓定壓熱容和摩爾熱容和摩爾定體定體熱容的關(guān)系熱容的關(guān)系 摩爾熱容比摩爾熱容比 mm=,VpCC浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院)(12VVpW)(12TTR)(12m12TTCEEV,)(12mTTCQpp,三個量：三個量：1）等壓膨脹：系統(tǒng)從外界吸熱，對外做正功，）等壓膨脹：系統(tǒng)從外界吸熱，對外做正功，內(nèi)能增加；內(nèi)能增加；2）等壓壓縮：系統(tǒng)向外界放熱，外界對系統(tǒng)）等壓壓縮：系統(tǒng)向外界放熱，外界對系統(tǒng)做功，內(nèi)能減少。做功，內(nèi)能減少。浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院3、比熱容

60、、比熱容TQCdd熱容熱容比熱容比熱容mCTmQcdd浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院13-4 理想氣體的等溫過程和絕熱過程理想氣體的等溫過程和絕熱過程1、等溫過程、等溫過程由熱力學(xué)第一定律由熱力學(xué)第一定律0dEVpWQTddd12)(11TVp,)(22TVp,1p2p1V2VpVoVd特征特征 常量常量T過程方程過程方程pV常量常量浙浙 江江 師師 范范 大大 學(xué)學(xué) 數(shù)數(shù) 理理 信信 息息 學(xué)學(xué) 院院VRTp21dVVTVpWQVVRTWQVVTd2112lnVVRT21lnppRT1）等溫膨脹：系統(tǒng)從外界吸熱，對外做正功；）等溫膨脹：系統(tǒng)從外界吸熱，