大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納

1、第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)主要內(nèi)容一.描述運(yùn)動(dòng)的物理量1.位矢、位移和路程由坐標(biāo)原點(diǎn)到質(zhì)點(diǎn)所在位置的矢量r稱(chēng)為位矢位矢d x$ yj,大小r |J|商y2運(yùn)動(dòng)方程 J J tx x t運(yùn)動(dòng)方程的分量形式y(tǒng) y t位移是描述質(zhì)點(diǎn)的位置變化的物理量 t時(shí)間內(nèi)由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的矢量* Jax;yj, zJ1 ，"X2y2路程是At時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡長(zhǎng)度s是標(biāo)量I明確r、 s的含義（* r s）平均速度0瞬時(shí)速度（速度）2.速度（描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量）V lim 竺（速度方向是曲線切線方向t 0 t dtdr dx. v i dt dtdrdt2 dx,dt)2速度的大小稱(chēng)速率3.加速度（是描

2、述速度變化快慢的物理量）平均加速度a 瞬時(shí)加速度（加速度）a Hmo2dt dta方向指向曲線凹向二.拋體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程矢量式為分量式為x v0 cos t （水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)）y v0 sin t 1gt2 （豎直分運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)）2.圓周運(yùn)動(dòng)（包括一般曲線運(yùn)動(dòng)）1.線量：線位移s、線速度v dsdt切向加速度atdv （速率隨時(shí)間變化率） dt法向加速度an2匚（速度方向隨時(shí)間變化率 R2.角量：角位移（單位rad ）、角速度dt（單位rad1)角速度d2dt2dt(單位 rad s 2)3.線量與角量關(guān)系：sR、v= R 、at4.勻變速率圓周運(yùn)動(dòng):VVoat0tt2線量關(guān)系

3、s Vot2V。1at2 (2) 角量關(guān)系22as第二章牛頓運(yùn)動(dòng)定律主要內(nèi)容、牛頓第二定律物體動(dòng)量隨時(shí)間的變化率dp等于作用于物體的合外力F即:d dP dmF = 出 dt常量時(shí)Fm史一或Fdtma說(shuō)明：（1）只適用質(zhì)點(diǎn);（2） F為合力a與f是瞬時(shí)關(guān)系和矢量關(guān)系;（4）解題時(shí)常用牛頓定律分量式（平面直角坐標(biāo)系中）F mlFxFyma：（一般物體作直線運(yùn)動(dòng)情況）（自然坐標(biāo)系中）Fn manF maFt mat1)2)3)建立坐標(biāo)，列運(yùn)動(dòng)方程（一般列分量式）；4)文字運(yùn)算、代入數(shù)據(jù)舉例:如圖所示，把質(zhì)量為 m 10kg的小球掛在傾角300的光滑斜面上，求2m 一（法向）二，（物體作曲線運(yùn)動(dòng)）m

4、dv（切向）dt運(yùn)用牛頓定律解題的基本方法可歸納為四個(gè)步驟運(yùn)用牛頓解題的步驟:弄清條件、明確問(wèn)題 （弄清已知條件、明確所求的問(wèn)題及研究對(duì)象）隔離物體、受力分析（對(duì)研究物體的單獨(dú)畫(huà)一簡(jiǎn)圖，進(jìn)行受力分析）1.、, 一,.（1）當(dāng)斜面以a -g的加速度水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí), 3（2）繩中張力和小球?qū)π泵娴恼龎毫?。?1）研究對(duì)象小球2)隔離小球、小球受力分析3)建立坐標(biāo)，列運(yùn)動(dòng)方程（一般列分量式）x: FT cos30 -N sin 30，may: Ft sin 30 -N cos30，mg 0(2)4）文字運(yùn)算、代入數(shù)據(jù)x: SFt N2ma ( a gg)y: Ft ,一 3N2mg (4)（2）由運(yùn)

5、動(dòng)方程,N =0情況第三章動(dòng)量守恒和能量守恒定律主要內(nèi)容動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定理1.沖量和動(dòng)量i' t2 Fdt稱(chēng)為在ti t2時(shí)間內(nèi),力f對(duì)質(zhì)點(diǎn)的沖量 t1質(zhì)量m與速度V乘積稱(chēng)動(dòng)量P mV2 .質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理：* t2 ti質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理的分量式：t O3 .質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理： tiI x質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理分量式I yI z動(dòng)量定理微分形式，在 dt時(shí)間內(nèi)：F |dt mV2 mV1 nnnF dt miVimioVioiiiPPxoxPPyoyPpzozIFdtdP 或 F=dPdt4.動(dòng)量守恒定理:當(dāng)系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量將保持不變，稱(chēng)為動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律分量式：.

6、功和功率、保守力的功、勢(shì)能1 .功和功率：質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)變力F所做功W bF dW bF cos ds aa恒力的功：W F cos I， FH功率：p dw F cos v F|V dtFjdW 0W I I,2 .保守力的功物體沿任意路徑運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，保守力對(duì)它作的功為零3 .勢(shì)能保守力功等于勢(shì)能增量的負(fù)值，wEp EpEpppo p物體在空間某點(diǎn)位置的勢(shì)能Ep x,y,zpEpo0Ep(x,y,z)A(x,y,z)三.動(dòng)能定理、功能原理、機(jī)械能守恒守恒1.動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：W mv2 mv2 222.功能原理：nexninn12WiWimv力功之和等于iii2質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理：作用

7、于系統(tǒng)一切外力做功與一切內(nèi)力作功之和等于系統(tǒng)動(dòng)能的增量勢(shì)能)的增量n 12外力功與非保守內(nèi)-mv i0i 2系統(tǒng)機(jī)械能(動(dòng)能+機(jī)械能守恒定律：只有保守內(nèi)力作功的情況下，質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能保持不變真空中的靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn):1.場(chǎng)強(qiáng)E(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義(2)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理EEi (矢量疊加)Eq-r?(3)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式40rE(4)用疊加法求電荷系的電場(chǎng)強(qiáng)度dq4 or2r?2.高斯定理1SE dS q內(nèi)真空中01_SD dSq內(nèi)，自由電介質(zhì)中03.電勢(shì)零勢(shì)點(diǎn)（1）電勢(shì)的定義Vp p E dl對(duì)有限大小的帶電體b -r Vp ,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)點(diǎn)，則 pdl(2)電勢(shì)差dl電勢(shì)疊加原理Vi標(biāo)量疊加）點(diǎn)

8、電荷的電勢(shì)q0r（取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)點(diǎn)電荷連續(xù)分布的帶電體的電勢(shì)dq4 0r （取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)點(diǎn)4.電荷q在外電場(chǎng)中的電勢(shì)能WaqVa5.移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力的功Aab q(Va Vb)6.場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系電場(chǎng)中的導(dǎo)體知識(shí)點(diǎn):1 .導(dǎo)體的靜電平衡條件2 2） E表面導(dǎo)體表面2 .靜電平衡導(dǎo)體上的電荷分布0 rS導(dǎo)體內(nèi)部處處?kù)o電荷為零.電荷只能分布在導(dǎo)體的表面上.C 二3 .電容定義 U平行板電容器的電容電容器的并聯(lián)CCi（各電容器上電壓相等）電容器的串聯(lián)iCi (各電容器上電量相等）1 Q24.電容器的能量1 2CV212WeE電場(chǎng)能量密度2式中Ek為非靜電性電場(chǎng).電動(dòng)勢(shì)是一口 E L d5、電動(dòng)

9、勢(shì)的定義 i l E k d 標(biāo)量，其流向由低電勢(shì)指向高電勢(shì)。靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)知識(shí)點(diǎn)：1 .電介質(zhì)中的高斯定理2 .介質(zhì)中的靜電場(chǎng)3 .電位移矢量真空中的穩(wěn)恒磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)：id i r?2r1.畢奧-薩伐定律3.要記住的幾種典型電流的磁場(chǎng)分布(1)有限長(zhǎng)細(xì)直線電流I一(cos a1 cos 2式中,a為場(chǎng)點(diǎn)到載流直線的垂直距離2為電流入、出端電流元矢量與它們到場(chǎng)點(diǎn)的矢徑間的夾角a)無(wú)限長(zhǎng)細(xì)直線電流Bb)通電流的圓環(huán)R2I(x2R2)3/2圓環(huán)中心單位為：弧度(rad )(4)通電流的無(wú)限長(zhǎng)均勻密繞螺線管內(nèi)onl4.安培環(huán)路定律真空中LB dl 0磁介質(zhì)中l(wèi)H dl0 rH當(dāng)電流I的方向與回路l的

10、方向符合右手螺旋關(guān)系時(shí)，I為正，否則為負(fù).5.磁力(1)洛侖茲力F質(zhì)量為mi帶電為的粒子以速度v沿垂直于均勻磁場(chǎng)B方向進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子作圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為T(mén) 0周期為qB(2)安培力 FIdl(3)載流線圈的磁矩pmNISi?載流線圈受到的磁力矩Pm B(4)霍爾效應(yīng)霍爾電壓1neIBb電磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn):1.楞次定律：感應(yīng)電流產(chǎn)生的通過(guò)回路的磁通量總是反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的改變.2.法拉第電磁感應(yīng)定律di-dtB) dl4.感應(yīng)電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì):由于磁場(chǎng)隨時(shí)間變化而引起的電場(chǎng)成為感應(yīng)電場(chǎng)3.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：導(dǎo)體在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)bab a (v B)a它產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為感生電動(dòng)勢(shì).ddt

11、局限在無(wú)限長(zhǎng)圓柱形空間內(nèi)沿軸線方向的均運(yùn)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化時(shí)，圓柱內(nèi)外的感應(yīng)電場(chǎng)分別為r dB2 dtR dB(r R) E感(r R)2r dt5 .自感和互感自感系數(shù)自感電動(dòng)勢(shì)自感磁能Wm2LIdt2互感系數(shù)2112I 1 I 2互感電動(dòng)勢(shì)21dI1 M dtB216 .磁場(chǎng)的能量密度wm - -BH 227 .位移電流 此假說(shuō)的中心思想是：變化著的電場(chǎng)也能激發(fā)磁場(chǎng)通過(guò)某曲面的位移電流強(qiáng)度 Id等于該曲面電位移通量的時(shí)間變化率.即d Ddt位移電流密度j D8.麥克斯韋方程組的積分形式第五章機(jī)械振動(dòng)主要內(nèi)容簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 振動(dòng)：描述物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量在某一數(shù)值附近作周期性變化機(jī)械振動(dòng)：物體在某

12、一位置附近作周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)特征：F kx簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：a2x簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程：x二Acos("t +')簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體的速度：v二dx二一血sin訕 H dtJ加速度a二強(qiáng)二做2A cos認(rèn)一 dt21速度的最大值vm二A ,加速度的最大值am二，2A描述諧振動(dòng)的三個(gè)特征物理量1.振幅A : A 二、x229,取決于振動(dòng)系統(tǒng)的能量。2.角(圓)頻率w :巾.2,取決于振動(dòng)系統(tǒng)的性質(zhì)對(duì)于彈簧振子、對(duì)于單擺X,V )3.相位一一心T，它決定了振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（ t 0的相位一初相a a arc tg lv°-xo中所在象限由X0和V0的正負(fù)確定：X0

13、0 ,Vo0,在第一象限，即?。?«萬(wàn)）Xo0 ,V00,在第二象限，即?。?、 ）X00 ,V00,在第三象限，即?。ㄒ籑"）22X00,V。0,在第四象限，即取（312 ）3 .旋轉(zhuǎn)矢量法簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可以用一 旋轉(zhuǎn)矢量（長(zhǎng)度等于振幅）的矢端在Ox軸上的投影點(diǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)描述。1. A的模A=振幅a ,2. 角速度大小=諧振動(dòng)角頻率3. t 0的角位置是初相4. t時(shí)刻旋轉(zhuǎn)矢量與X軸角度是t時(shí)刻 振動(dòng)相位 t5. 矢端的速度和加速度在 Ox軸上的投影點(diǎn) r = cos(r 4-p)速度和加速度是諧振動(dòng)的速度和加速度。4 .簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量 以彈簧振子為例：5 .同方向同頻率的諧振動(dòng)的合

14、成設(shè) X1 A1 cos t 16 成振動(dòng)振幅與兩分振動(dòng)振幅關(guān)系為：A A1 a2合振動(dòng)的振幅與兩個(gè)分振動(dòng)的振幅以及它們之間的相位差有關(guān)。一般情況，相位差 2 1可以取任意值A(chǔ)1 A2I A A1 A2第六章機(jī)械波主要內(nèi)容.波動(dòng)的基本概念1 .機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播2 .波線一一沿波傳播方向的有向線段。波面一一振動(dòng)相位相同的點(diǎn)所構(gòu)成的曲面3 .波的周期T :與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同。4 .波長(zhǎng)：振動(dòng)的相位在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離5 .波速u(mài):振動(dòng)相位傳播的速度。波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)簡(jiǎn)諧波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)加速度， , t v a t沿ox軸正方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程xA si

15、n (t 一)242A cos (t )u這是沿ox軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程。三.波的干涉兩 列波頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差恒定，相遇區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)有的地方振動(dòng)始終加強(qiáng),有的地方振動(dòng)始終減弱叫做波的干涉現(xiàn)象。兩列相干波加強(qiáng)和減弱的條件：,.、r2 c一 一（1）212 -2-1 2k （k 0,1,2,）時(shí)，A Ai A2（振幅最大，即振動(dòng)加強(qiáng)）21 2 -2-L2k 1 （k 0,1,2,）時(shí)，A a A2I（振幅最小，即振動(dòng)減弱）（2）若21 （波源初相相同）時(shí)，取-2 -1稱(chēng)為波程差。-2-12k (k 0,1,2,)時(shí)，A A1 A2 (振動(dòng)加強(qiáng))-2 -1 2k

16、1 （k 0,1,2,）時(shí)，A A1 A2（振動(dòng)減弱）；其他情況合振幅的數(shù)值在最大值A(chǔ)1A2和最小值A(chǔ)1A2|之間。第七章氣體動(dòng)理論主要內(nèi)容一.理想氣體狀態(tài)方程:pv C PVi PV2丁 丁 77PV mRT ; P nkT M6.022 1023mol 1 ; RNA|kR8.31JX|mol ； k 1.38 10 23%； NA理想氣體壓強(qiáng)公式2 1p -n ktkt -mv分子平均平動(dòng)動(dòng)能3 23 .理想氣體溫度公式4 .能均分原理1 .自由度：確定一個(gè)物體在空間位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。2 .氣體分子的自由度單原子分子（如氨、短分子）i 3；剛性雙原子分子i 5 ；剛性多原子分子i

17、 63 .能均分原理：在溫度為T(mén)的平衡狀態(tài)下，氣體分子每一自由度上具有的平均動(dòng)都相等，其值為1kT24 .一個(gè)分子的平均動(dòng)能為：-kT2五.理想氣體的內(nèi)能（所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能之和）1. 1mol理想氣體E -RT23. 一定量理想氣體E -RT （ m）2M第八章熱力學(xué)基礎(chǔ)主要內(nèi)容一.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程（平衡過(guò)程）系統(tǒng)從一個(gè)平衡態(tài)到另一個(gè)平衡態(tài)，中間經(jīng)歷的每一狀態(tài)都可以近似看成平衡態(tài)過(guò)程L1210%" V二.熱力學(xué)第一定律圖H-2E W ; dQ dE dW1. 氣體 wvV2pdv2. Q, E,W符號(hào)規(guī)定3. dEm-Cv mdT 或 E2 E1 mCvim（T2 T1） Cv|m iM

18、M2三.熱力學(xué)第一定律在理想氣體的等值過(guò)程和絕熱過(guò)程中的應(yīng)用1 .等體過(guò)程2 .等壓過(guò)程3 .等溫過(guò)程4 .絕熱過(guò)程絕熱方程 PVC1, V -T C2 , P 1TC3 。四.循環(huán)過(guò)程特點(diǎn)：系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)后，E 0系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)后 Q （代數(shù)和） W （代數(shù)和）1 .正循環(huán)（順時(shí)針）-熱機(jī)逆循環(huán)（逆時(shí)針）-致冷機(jī)2 .熱機(jī)效率：式中：Q1-在一個(gè)循環(huán)中，系統(tǒng)從高溫?zé)嵩次盏臒崃亢?Q2-在一個(gè)循環(huán)中，系統(tǒng)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢?W = Q1-Q2 在一個(gè)循環(huán)中，系統(tǒng)對(duì)外做的功（代數(shù)和）3.卡諾熱機(jī)效率1 T2 T1定義:Q2Q2=W Q1-Q2式中：Ti高溫?zé)嵩礈囟?；T2-低溫?zé)嵩礈囟龋?.