大學(xué)物理學(xué)總結(jié)

課程小論文論文(設(shè)計(jì))題目《大學(xué)物理學(xué)》課程總結(jié)院系名稱專業(yè)（班級(jí)）姓名（學(xué)號(hào)）指導(dǎo)教師二零一二年11月前言《大學(xué)物理》是我們工科必修的一門重要基礎(chǔ)課，但由于我們現(xiàn)在所學(xué)的《大學(xué)物理》涵蓋的內(nèi)容廣，包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、量子力學(xué)與相對(duì)論以及一些新興的科學(xué)如混沌等，而且對(duì)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高，是我們大家都望之不寒而栗的一門課，下面我就將我這學(xué)期所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)。知識(shí)點(diǎn)總結(jié)：一、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波篇1、振動(dòng)（1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件及位移，回復(fù)力，振幅，周期，頻率及在一次全振動(dòng)過程中各物理量的變化規(guī)律。簡(jiǎn)諧振動(dòng)：回復(fù)力：F=一KX加速度：a=一KX/m單擺：T=2(與擺球質(zhì)量,振幅無關(guān))彈簧振子T=2(與振子質(zhì)量有關(guān),與振幅無關(guān))等效擺長(zhǎng)、等效的重力加速度影響重力加速度有：=1\*GB3①緯度,離地面高度=2\*GB3②在不同星球上不同,與萬有引力圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律（或其它運(yùn)動(dòng)規(guī)律）結(jié)合考查=3\*GB3③系統(tǒng)的狀態(tài)(超、失重情況)=4\*GB3④所處的物理環(huán)境有關(guān),有電磁場(chǎng)時(shí)的情況=5\*GB3⑤靜止于平衡位置時(shí)等于擺線張力與球質(zhì)量的比值注意等效單擺(即是受力環(huán)境與單擺的情況相同)（2）共振的現(xiàn)象、條件、防止和應(yīng)用2、機(jī)械波:基本概念,形成條件特點(diǎn)：傳播的是振動(dòng)形式和能量,介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)并不隨波遷移。=1\*GB3①各質(zhì)點(diǎn)都作受迫振動(dòng)；=2\*GB3②起振方向與振源的起振方向相同；=3\*GB3③離源近的點(diǎn)先振動(dòng)；=4\*GB3④沒波傳播方向上兩點(diǎn)的起振時(shí)間差=波在這段距離內(nèi)傳播的時(shí)間；=5\*GB3⑤波源振幾個(gè)周期波就向外傳幾個(gè)波長(zhǎng)波長(zhǎng)的說法：=1\*GB3①兩個(gè)相鄰的在振動(dòng)過程中對(duì)平衡位置“位移”總相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離；=2\*GB3②一個(gè)周期內(nèi)波傳播的距離；=3\*GB3③兩相鄰的波峰(或谷)間的距離；=4\*GB3④過波上任意一個(gè)振動(dòng)點(diǎn)作橫軸平行線，該點(diǎn)與平行線和波的圖象的第二個(gè)交點(diǎn)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)；=5\*GB3⑤波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),頻率不改變,波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系：V=f=(適用于一切波)3、波的圖像與振動(dòng)圖像的比較簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振圖象機(jī)械波的波動(dòng)圖象圖象研究對(duì)象一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)波傳播方向所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容一質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律函數(shù)關(guān)系一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的位置x隨時(shí)間t變化的關(guān)系在某一時(shí)刻某一直線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置所形成的圖象（橫波）坐標(biāo)橫軸一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間各質(zhì)點(diǎn)平衡位置距坐標(biāo)原點(diǎn)的位置（距離）縱軸一個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移同一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)各自平衡位置的位移形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖象由圖象可直觀得到的數(shù)據(jù)周期T振幅A波長(zhǎng)λ振幅A波峰及波谷的位置物理意義表示一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象變化隨時(shí)間推移圖象延續(xù)，但已有形態(tài)不變隨時(shí)間推移，圖象沿傳播方向平移完整曲線占橫坐標(biāo)距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)圖象上某一點(diǎn)的物理意義在某時(shí)刻（橫軸坐標(biāo)）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體相對(duì)平衡位置的位移（縱軸坐標(biāo)）在某時(shí)刻，距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離一定（橫軸坐標(biāo)）的該質(zhì)點(diǎn)的位移（縱坐標(biāo)）二、氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)篇1、氣體動(dòng)理論（1）理想氣體的狀態(tài)方程平衡態(tài)：在不受外界影響的條件下，熱力學(xué)系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)稱為平衡態(tài)。熱力學(xué)系統(tǒng)處于平衡態(tài)必須滿足兩個(gè)條件：一是不受外界影響；二是宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化。理想氣體的狀態(tài)方程為：它的適用條件：一是理想氣體；二是平衡態(tài)。理想氣體的微觀模型，分子無大?。环肿又g以及分子與容器壁之間除碰撞的瞬間外都無相互作用；分子之間以及分子與容器之間的碰撞為彈性碰撞。（2）理想氣體的壓強(qiáng)公式為：（3）溫度T與分子的平均平動(dòng)功能的關(guān)系為（4）理想氣體的內(nèi)能分子平均動(dòng)能按自由度均分的統(tǒng)計(jì)規(guī)律——能量均分定理。在溫度為T的平衡態(tài)下，物質(zhì)分子的每個(gè)自由度都具有相同的平均動(dòng)能，其大小都等于，這就是能量按自由度均分定理，簡(jiǎn)稱能均分定理。如果氣體處于溫度為T的平衡態(tài)下，氣體分子有t個(gè)平動(dòng)自由度，r個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，i表示剛性分子自由度，則i=t+r；則根據(jù)能均分定理，分子的平均動(dòng)能為.熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能：熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部所有分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子內(nèi)原子間振動(dòng)勢(shì)能及分子間相互作用勢(shì)能的總和稱為熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能。理想氣體的內(nèi)能：由于理想氣體分子間無相互作用，所以理想氣體的內(nèi)能是所有分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子內(nèi)原子間振動(dòng)勢(shì)能的總和。因此，質(zhì)量為M摩爾質(zhì)量為的理想氣體的內(nèi)能為.（5）麥克斯韋速率分布律在平衡態(tài)下，令N表示一定量氣體的總分子數(shù)，dN表示速率分布在V-V+dV速率區(qū)間的分子數(shù)，則速率分布函數(shù)f(V)的定義為即f(v)的物理意義是平衡態(tài)下，速率V附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子的百分比。在溫度為T平衡態(tài)下，氣體分子速率分布在V-V+dV速率區(qū)間的分子數(shù)占分子數(shù)的百分比為。上式稱為麥克斯韋速率分布律，其麥克斯韋速率分布函數(shù)為。從麥克斯韋速率分布律可得分子的平均速率：。分子的方均根速率。速率在V1－V2速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。速率在V－V＋△V(△V很小)速率區(qū)向的分子數(shù)占總分子的百分比f(v)△V從麥克斯韋速率分布函數(shù)與速率分布曲線的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從幾何意義，物理意義等方面確切理解速率分布曲線。（6）氣體分子碰撞的統(tǒng)計(jì)規(guī)律平均碰撞頻率：每個(gè)分子在單位時(shí)間內(nèi)與其它分子碰撞的平均次數(shù)稱為平均碰撞頻率。平均自由程；分子在連續(xù)兩次之間所通過的自由程的平均值稱為平均自由程。和的大小反映分子間碰撞的頻率程度。2、經(jīng)典熱力學(xué)（1）熱力學(xué)第一定律：在準(zhǔn)靜態(tài)過程中，系統(tǒng)改變的僅為內(nèi)能，一般情況下與外界可能同時(shí)有功和熱量的交換。即（封閉系統(tǒng)，任何過程）（封閉系統(tǒng)微變過程）熱力學(xué)第一定律在理想氣體等值過程中的應(yīng)用：①恒容熱：（封閉系統(tǒng)，恒定W′=0）②恒壓熱：（封閉系統(tǒng)，恒壓，）③理想氣體恒溫可逆過程：④絕熱過程：（2）理想氣體絕熱可逆過程方程：適用條件：理想氣體；絕熱可逆過程；不做非體積功，缺一不可。（3）熱力學(xué)第二定律：不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)，它只從一個(gè)單一溫度的熱源吸取熱量，并使其全部變換為有功，而不應(yīng)起其他的變化。①熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：>為不可逆②熵的定義式＝為可逆三、波動(dòng)光學(xué)篇1、光的干涉(1)光的相干性：指兩列光波疊加時(shí)產(chǎn)生的光強(qiáng)在空間中有一穩(wěn)定分部的現(xiàn)象；條件：兩光波必須頻率相同，震動(dòng)的方向相同，位相差恒定。(2)光程：弱光在折射率為n的媒質(zhì)中經(jīng)過的幾何路程為x，則相應(yīng)的光程為nx。位相差（為光在真空中的波長(zhǎng)）(3)干涉明暗條紋的實(shí)驗(yàn)①楊氏雙縫干涉②薄膜干涉（包括劈尖、牛頓環(huán)）a、等傾干涉b、等厚干涉③牛頓環(huán)④麥克遜干涉儀2、光的衍射(1)光的衍射現(xiàn)象及其分類①光偏離直線傳播，并且在光屏上形成光強(qiáng)度不均勻分布的現(xiàn)象稱光的衍射。②光的衍射現(xiàn)象可分為菲涅耳衍射（或近場(chǎng)衍射）和夫瑯禾費(fèi)衍射（或遠(yuǎn)場(chǎng)衍射。③衍射現(xiàn)象可以通過惠更斯－菲涅耳原理來定性解釋，其表述為：波前上的各點(diǎn)可以看成是相干的子波波源，其后波場(chǎng)中的某點(diǎn)波的強(qiáng)度由各子波波源發(fā)出的子波在該點(diǎn)的相干疊加來決定。(2)夫瑯禾費(fèi)衍射①夫瑯禾費(fèi)單縫衍射。應(yīng)用半波帶法可知，當(dāng)單色光垂直入射時(shí)，衍射暗條紋中心位置滿足：明條紋中心滿足：其中，a為縫寬，為衍射角。②夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射。當(dāng)單色光垂直入射到通光孔半徑為a的圓孔時(shí)，設(shè)在光屏上所形成的中央亮斑（稱艾里斑）的角半徑為，其滿足中央亮斑（艾里斑）的半徑為其中，f為透鏡的焦距(3)光柵衍射①由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學(xué)元件叫光柵。光柵每一條透光部分的寬度為a，不透光部分的寬度為b，(a+b)=d稱為光柵常數(shù)。光柵常數(shù)是光柵的特征量。②當(dāng)用單色光入射到光柵上時(shí)，在黑暗的背景上會(huì)出現(xiàn)窄細(xì)明亮的譜線。縫數(shù)越多，譜線越細(xì)越亮。譜線（主極大）的位置滿足該式稱為光柵方程。③譜線強(qiáng)度要受單縫衍射調(diào)制，因而會(huì)出現(xiàn)缺級(jí)現(xiàn)象。④X射線通過晶體時(shí)會(huì)產(chǎn)生衍射。若各原子層(或晶面)之間的距離為d，當(dāng)單色的平行X射線以掠射角q入射到晶面上時(shí)，表面層原子散射的反射光和內(nèi)部原子散射的反射光滿足下式時(shí)在q方向上就會(huì)因各反射光相互干涉增強(qiáng)而出現(xiàn)亮點(diǎn)。該式稱為晶體衍射的布拉格公式?？偨Y(jié)（一）三個(gè)基本?；靖拍钜宄?，基本規(guī)律要熟悉，基本方法要熟練。關(guān)于基本概念，舉一個(gè)例子。比如說速率。它有兩個(gè)意思：一是表示速度的大小；二是表示路程與時(shí)間的比值（如在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中），而速度是位移與時(shí)間的比值（指在勻速直線運(yùn)動(dòng)中）。關(guān)于基本規(guī)律，比如說平均速度的計(jì)算公式有兩個(gè)經(jīng)常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2。前者是定義式，適用于任何情況，后者是導(dǎo)出式，只適用于做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況。再說一下基本方法，比如說研究中學(xué)問題是常采用的整體法和隔離法，就是一個(gè)典型的相輔形成的方法。最后再談一個(gè)問題，屬于三個(gè)基本之外的問題。就是我們?cè)趯W(xué)習(xí)物理的過程中，總結(jié)出一些簡(jiǎn)練易記實(shí)用的推論或論斷，對(duì)幫助解題和學(xué)好物理是非常有用的。如，“沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低”；“同一根繩上張力相等”；“加速度為零時(shí)速度最大”；“洛侖茲力不做功”等等。（二）獨(dú)立做題。要獨(dú)立地（指不依賴他人），保質(zhì)保量地做一些題。題目要有一定的數(shù)量，不能太少，更要有一定的質(zhì)量，就是說要有一定的難度。任何人學(xué)習(xí)數(shù)理化不經(jīng)過這一關(guān)是學(xué)不好的。獨(dú)立解題，可能有時(shí)慢一些，有時(shí)要走彎路，有時(shí)甚至解不出來，但這些都是正常的，是任何一個(gè)初學(xué)者走向成功的必由之路。（三）物理過程。要對(duì)物理過程一清二楚，物理過程弄不清必然存在解題的隱患。題目不論難易都要盡量畫圖，有的畫草圖就可以了，有的要畫精確圖，要?jiǎng)佑脠A規(guī)、三角板、量角器等，以顯示幾何關(guān)系。畫圖能夠變抽象思維為形象思維，更精確地掌握物理過程。有了圖就能作狀態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析，狀態(tài)分析是固定的、死的、間斷的，而動(dòng)態(tài)分析是活的、連續(xù)的。四）學(xué)習(xí)資料。學(xué)習(xí)資料要保存好，作好分類工作，還要作好記號(hào)。學(xué)習(xí)資料的分類包括練習(xí)題、試卷、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等等。作記號(hào)是指，比方說對(duì)練習(xí)題吧，一般題不作記號(hào)，好題、有價(jià)值的題、易錯(cuò)的題，分別作不同的記號(hào)，以備今后閱讀，作記號(hào)可以節(jié)省不少時(shí)間。（五）數(shù)學(xué)。物理的計(jì)算要依靠數(shù)學(xué)，對(duì)學(xué)物理來說數(shù)學(xué)太重要了。沒有數(shù)學(xué)這個(gè)計(jì)算工具物理學(xué)是步難行的。大學(xué)里物理系的數(shù)學(xué)課與物理課是并重的。要學(xué)好數(shù)學(xué)，利用好數(shù)學(xué)這個(gè)強(qiáng)有力的工具。學(xué)好大學(xué)物理，一是要有高中物理的基礎(chǔ)，二就是要學(xué)好高等數(shù)學(xué)，尤其是微積分?？偨Y(jié)一下就是這樣一個(gè)公式：大學(xué)物理＝高中物理＋微積分，學(xué)習(xí)物理重要，掌握學(xué)習(xí)物理的方法更重要。學(xué)好物理的“法寶”包括預(yù)習(xí)、聽課、整理、應(yīng)用（作業(yè)）、復(fù)習(xí)總結(jié)等。大量事實(shí)表明：做好課前預(yù)習(xí)是學(xué)好物理的前提；主動(dòng)高效地聽課是學(xué)好物理的關(guān)鍵；及時(shí)整理好學(xué)習(xí)筆記、做好練習(xí)是鞏固、深化、活化物理概念的理解，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，從而形成技能技巧的重要途徑；善于復(fù)習(xí)、歸納和總結(jié)，能使所學(xué)知識(shí)觸類旁通；適當(dāng)閱讀科普讀物和參加科技活動(dòng)，是學(xué)好物理的有益補(bǔ)充；樹立遠(yuǎn)大的目標(biāo)，做好充分的思想準(zhǔn)備，保持良好的學(xué)習(xí)心態(tài)，是學(xué)好物理的動(dòng)力和保證。注意學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)能力，同學(xué)們可從以下幾點(diǎn)做起：一、課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)是在課前，獨(dú)立地閱讀教材，自己去獲取新知識(shí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課前預(yù)習(xí)未講授的新課，首先把新課的內(nèi)容都要仔細(xì)地閱讀一遍，通過閱讀、分析、思考，了解教材的知識(shí)體系，重點(diǎn)、難點(diǎn)、范圍和要求。對(duì)于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心，以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系，把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。對(duì)已學(xué)過的知識(shí)，如果忘了，課前預(yù)習(xí)時(shí)可及時(shí)補(bǔ)上，這樣，上課時(shí)就不會(huì)感到困難重重了。然后再縱觀新課的內(nèi)容，找出各知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，掌握知識(shí)的脈絡(luò)，繪出知識(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。同時(shí)還要閱讀有關(guān)典型的例題并嘗試解答，把解答書后習(xí)題作為閱讀效果的檢查，并從中總結(jié)出解題的一般思路和步驟。有能力的同學(xué)還可以適當(dāng)閱讀相關(guān)內(nèi)容的課外書籍。二、主動(dòng)提高效率的聽課帶著預(yù)習(xí)的問題聽課，可以提高聽課的效率，能使聽課的重點(diǎn)更加突出。課堂上，當(dāng)老師講到自己預(yù)習(xí)時(shí)的不懂之處時(shí)，就非常主動(dòng)、格外注意聽，力求當(dāng)堂弄懂。同時(shí)可以對(duì)比老師的講解以檢查自己對(duì)教材理解的深度和廣度，學(xué)習(xí)教師對(duì)疑難問題的分析過程和思維方法，也可以作進(jìn)一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。這樣聽完課，不僅能掌握知識(shí)的重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，抓住關(guān)鍵，而且能更好地掌握老師分析問題、解決問題的思路和方法，進(jìn)一步提高自己的學(xué)習(xí)能力。三、定期整理學(xué)習(xí)筆記在學(xué)習(xí)過程中，通過對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧、對(duì)照預(yù)習(xí)筆記、聽課筆記、作業(yè)、達(dá)標(biāo)檢測(cè)、教科書和參考書等材料加以補(bǔ)充、歸納，使所學(xué)的知識(shí)達(dá)到系統(tǒng)、完整和高度概括的水平。學(xué)習(xí)筆記要簡(jiǎn)明、易看、一目了然，符合自己的特點(diǎn)。做到定期按知識(shí)本身的體系加以歸類，整理出總結(jié)性的學(xué)習(xí)筆記，以求知識(shí)系統(tǒng)化。把這些思考的成果及時(shí)保存下來，以后再?gòu)?fù)習(xí)時(shí)，就能迅速地回到自己曾經(jīng)達(dá)到的高度。在學(xué)習(xí)時(shí)如果輕信自己的記憶力，不做筆記，則往往會(huì)在該使用時(shí)卻想不起來了，很可惜的！四、及時(shí)做作業(yè)作業(yè)是學(xué)好物理知識(shí)必不可少的環(huán)節(jié)，是掌握知識(shí)熟練技能的基本方法。在平時(shí)的預(yù)習(xí)中，用書上的習(xí)題檢查自己的預(yù)習(xí)效果，課后作業(yè)時(shí)多進(jìn)行一題多解及分析最優(yōu)解法練習(xí)。在章節(jié)復(fù)習(xí)中精選課外習(xí)題自我測(cè)驗(yàn)