大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)

《大學(xué)物理》〔上〕知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)及難點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)點(diǎn)：1． 參考系為了確定物體的位置而選作參考的物體稱(chēng)為參考系。要作定量描述，還應(yīng)在參考系上建立坐標(biāo)系。2． 位置矢量與運(yùn)動(dòng)方程位置矢量〔位矢〕：是從坐標(biāo)原點(diǎn)引向質(zhì)點(diǎn)所在的有向線段，用矢量r表示。位矢用于確定質(zhì)點(diǎn)在空間的位置。位矢與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系：稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)方程。位移矢量：是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間△t內(nèi)的位置改變，即位移：軌道方程：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的曲線方程。3． 速度與加速度平均速度定義為單位時(shí)間內(nèi)的位移，即：速度，是質(zhì)點(diǎn)位矢對(duì)時(shí)間的變化率：平均速率定義為單位時(shí)間內(nèi)的路程：速率，是質(zhì)點(diǎn)路程對(duì)時(shí)間的變化率：加速度，是質(zhì)點(diǎn)速度對(duì)時(shí)間的變化率：4． 法向加速度與切向加速度加速度法向加速度，方向沿半徑指向曲率中心〔圓心〕，反映速度方向的變化。切向加速度，方向沿軌道切線，反映速度大小的變化。在圓周運(yùn)動(dòng)中，角量定義如下：角速度角加速度而，，5． 相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)于兩個(gè)相互作平動(dòng)的參考系，有，，重點(diǎn)：掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量，明確它們的相對(duì)性、瞬時(shí)性和矢量性。確切理解法向加速度和切向加速度的物理意義；掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)的角量和線量的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用計(jì)算問(wèn)題。理解伽利略坐標(biāo)、速度變換，能分析與平動(dòng)有關(guān)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。難點(diǎn)：1．法向和切向加速度2．相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)點(diǎn)：1． 牛頓定律第一定律：任何物體都保持靜止的或沿一直線作勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，直到作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。第二定律：運(yùn)動(dòng)的變化與所加的動(dòng)力成正比，并且發(fā)生在這力所沿的直線方向上。即，當(dāng)質(zhì)量m為常量時(shí)，有在直角坐標(biāo)系中有，，，對(duì)于平面曲線運(yùn)動(dòng)有，，第三定律：對(duì)于每一個(gè)作用總有一個(gè)相等的反作用與之相反，或者說(shuō)，兩個(gè)物體之間對(duì)各自對(duì)方的相互作用總是相等的，而且指向相反的方向。即2． 非慣性系與慣性力質(zhì)量為m的物體，在平動(dòng)加速度為a0的參照系中受的慣性力為在轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為的參照系中，慣性離心力為重點(diǎn)：深入理解牛頓三定律的根本內(nèi)容。掌握應(yīng)用牛頓定律解題的根本思路，能用微積分方法求解一維變力作用下的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。難點(diǎn)：1．變力作用下的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。功和能知識(shí)點(diǎn)：功的定義質(zhì)點(diǎn)在力F的作用下有微小的位移dr〔或?qū)憺閐s〕，那么力作的功定義為力和位移的標(biāo)積，即對(duì)質(zhì)點(diǎn)在力作用下的有限運(yùn)動(dòng)，力作的功為在直角坐標(biāo)系中，此功可寫(xiě)為應(yīng)當(dāng)注意：功的計(jì)算不僅與參考系的選擇有關(guān)，一般還與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。只有保守力〔重力、彈性力、萬(wàn)有引力〕的功才只與始末位置有關(guān)，而與路徑形狀無(wú)關(guān)。2.動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量。質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理：系統(tǒng)外力的功與內(nèi)力的功之和等于系統(tǒng)總動(dòng)能的增量。應(yīng)當(dāng)注意，動(dòng)能定理中的功只能在慣性系中計(jì)算。勢(shì)能重力勢(shì)能：EP=±m(xù)gh+c，零勢(shì)面的選擇視方便而定。彈性勢(shì)能：規(guī)定彈簧無(wú)形變時(shí)的勢(shì)能為零，它總?cè)≌?。萬(wàn)有引力勢(shì)能：c由零勢(shì)點(diǎn)的選擇而定。功能原理即：外力的功與非保守內(nèi)力的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。機(jī)械能守恒定律外力的功與非保守內(nèi)力的功之和等于零時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變。即重點(diǎn)：1．熟練掌握功的定義及變力作功的計(jì)算方法。2．理解保守力作功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，會(huì)計(jì)算重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和萬(wàn)有引力勢(shì)能。3．掌握動(dòng)能定理及功能原理，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)問(wèn)題。4．掌握機(jī)械能守恒的條件及運(yùn)用守恒定律分析、求解綜和問(wèn)題的思想和方法。難點(diǎn)：計(jì)算變力的功。理解一對(duì)內(nèi)力的功。機(jī)械能守恒的條件及運(yùn)用守恒定律分析、求解綜和問(wèn)題的思想和方法。動(dòng)量角動(dòng)量守恒知識(shí)點(diǎn)：動(dòng)量定理合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)〔或質(zhì)點(diǎn)系〕動(dòng)量的增量。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為對(duì)質(zhì)點(diǎn)對(duì)質(zhì)點(diǎn)系在直角坐標(biāo)系中有動(dòng)量守恒定律當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系所受合外力為零時(shí)，這一質(zhì)點(diǎn)系的總動(dòng)量矢量就保持不變。即在直角坐標(biāo)系中的分量式為角動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量：對(duì)某一固定點(diǎn)有角動(dòng)量定理：質(zhì)點(diǎn)所受的合外力矩等于它的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率角動(dòng)量守恒定律假設(shè)對(duì)某一固定點(diǎn)而言，質(zhì)點(diǎn)受的合外力矩為零，那么質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量保持不變。即重點(diǎn)：掌握動(dòng)量定理。學(xué)會(huì)計(jì)算變力的沖量，并能靈活應(yīng)用該定理分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)問(wèn)題。掌握動(dòng)量守恒定律。掌握系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件以及運(yùn)用該定律分析問(wèn)題的思想和方法，能分析系統(tǒng)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問(wèn)題。掌握質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量的物理意義，能用角動(dòng)量定理計(jì)算問(wèn)題。掌握角動(dòng)量守恒定律的條件以及運(yùn)用該定律求解問(wèn)題的根本方法。難點(diǎn)：計(jì)算變力的沖量。2.用動(dòng)量定理系統(tǒng)動(dòng)量守恒分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)問(wèn)題。3.正確運(yùn)用角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律求解問(wèn)題。剛體力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)：描述剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量〔離散質(zhì)點(diǎn)〕〔連續(xù)分布質(zhì)點(diǎn)〕平行軸定理定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量定理定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角動(dòng)量剛體角動(dòng)量定理角動(dòng)量守恒定律剛體所受的外力對(duì)某固定軸的合外力矩為零時(shí)，那么剛體對(duì)此軸的總角動(dòng)量保持不變。即定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的機(jī)械能守恒只有保守力的力矩作功時(shí)，剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與轉(zhuǎn)動(dòng)勢(shì)能之和為常量。式中hc是剛體的質(zhì)心到零勢(shì)面的距離。重點(diǎn)：掌握描述剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移、角速度和角加速度等概念及聯(lián)系它們的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理，并能用它求解定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體和質(zhì)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)問(wèn)題。3.會(huì)計(jì)算力矩的功、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的動(dòng)能和重力勢(shì)能，能在有剛體做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題中正確的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律。4.會(huì)計(jì)算剛體對(duì)固定軸的角動(dòng)量，并能對(duì)含有定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體在內(nèi)的系統(tǒng)正確應(yīng)用角動(dòng)量守恒定律。難點(diǎn)：正確運(yùn)用剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理求解問(wèn)題。2.對(duì)含有定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體在內(nèi)的系統(tǒng)正確應(yīng)用角動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律。真空中的靜電場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)：1.場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義場(chǎng)強(qiáng)疊加原理(矢量疊加)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式用疊加法求電荷系的電場(chǎng)強(qiáng)度2.高斯定理真空中電介質(zhì)中3.電勢(shì)電勢(shì)的定義對(duì)有限大小的帶電體,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)點(diǎn),那么(2)電勢(shì)差(3)電勢(shì)疊加原理(標(biāo)量疊加)(4)點(diǎn)電荷的電勢(shì)(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)(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5.移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力的功6.場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系重點(diǎn)：1.掌握電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念以及相應(yīng)的疊加原理。掌握電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)的積分關(guān)系，了解場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系。能用微積分計(jì)算一些簡(jiǎn)單問(wèn)題中的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。2.確切理解高斯定理，掌握用高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)的方法。難點(diǎn)：1．用微積分計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。2．場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系。靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體知識(shí)點(diǎn)：1.導(dǎo)體的靜電平衡條件(1)(2)2.靜電平衡導(dǎo)體上的電荷分布導(dǎo)體內(nèi)部處處?kù)o電荷為零.電荷只能分布在導(dǎo)體的外表上.3.電容定義平行板電容器的電容電容器的并聯(lián)(各電容器上電壓相等)電容器的串聯(lián)(各電容器上電量相等)4.電容器的能量電場(chǎng)能量密度5、電動(dòng)勢(shì)的定義式中為非靜電性電場(chǎng).電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，其流向由低電勢(shì)指向高電勢(shì)。重點(diǎn)：1.理解導(dǎo)體的靜電平衡條件。掌握有導(dǎo)體存在時(shí)的電場(chǎng)和導(dǎo)體上電荷分布的計(jì)算。，2.理解電容的定義,掌握計(jì)算簡(jiǎn)單電容器和電容器組的電容的方法。3.掌握電容器的電能公式。難點(diǎn)：1．有導(dǎo)體存在時(shí)的電場(chǎng)和導(dǎo)體上電荷分布的計(jì)算。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.電位移矢量重點(diǎn)：1.理解電介質(zhì)的極化現(xiàn)象以及對(duì)電場(chǎng)的影響.2.理解電場(chǎng)能量密度的概念,并能計(jì)算電容器中和電場(chǎng)中儲(chǔ)存的能量。3.理解電位移矢量。難點(diǎn)：正確理解電位移矢量。2．計(jì)算電介質(zhì)中的電場(chǎng)及介質(zhì)的束縛電荷。真空中的穩(wěn)恒磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)：1.畢奧-薩伐定律 電流元產(chǎn)生的磁場(chǎng) 式中,表示穩(wěn)恒電流的一個(gè)電流元(線元),r表示從電流元到場(chǎng)點(diǎn)的距離,表示從電流元指向場(chǎng)點(diǎn)的單位矢量..2.磁場(chǎng)疊加原理在假設(shè)干個(gè)電流(或電流元)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中,某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于每個(gè)電流(或電流元)單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度的矢量和.即3.要記住的幾種典型電流的磁場(chǎng)分布(1)有限長(zhǎng)細(xì)直線電流式中,a為場(chǎng)點(diǎn)到載流直線的垂直距離,、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.無(wú)限長(zhǎng)細(xì)直線電流通電流的圓環(huán)圓環(huán)中心(4)通電流的無(wú)限長(zhǎng)均勻密繞螺線管內(nèi)4.安培環(huán)路定律真空中磁介質(zhì)中當(dāng)電流I的方向與回路l的方向符合右手螺旋關(guān)系時(shí),I為正,否那么為負(fù).5.磁力(1)洛侖茲力質(zhì)量為m、帶電為q的粒子以速度沿垂直于均勻磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng),粒子作圓周運(yùn)動(dòng),其半徑為周期為(2)安培力(3)載流線圈的磁矩載流線圈受到的磁力矩(4)霍爾效應(yīng)霍爾電壓重點(diǎn)：1.掌握應(yīng)用畢奧-薩法定律和磁場(chǎng)疊加原理求解磁場(chǎng)的方法..2.理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定律。熟練掌握應(yīng)用安培環(huán)路定律求具有一定對(duì)稱(chēng)分布的磁場(chǎng)問(wèn)題.3.磁力(1)理解洛侖茲力公式,并能熟練應(yīng)用它計(jì)算運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受的力.(2)掌握電流元受力的安培定律,并能計(jì)算載流導(dǎo)線受磁場(chǎng)的作用力.(3)理解載流線圈磁矩的定義,并能計(jì)算它在磁場(chǎng)中受的磁力矩.難點(diǎn)：1.用微積分計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度。2.計(jì)算載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力及載流線圈在磁場(chǎng)中受的磁力矩。磁介質(zhì)中的磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)：1.理解順磁性和抗磁性2.磁化強(qiáng)度和磁化電流3.磁介質(zhì)的定義與的關(guān)系重點(diǎn)：1.理解磁介質(zhì)的磁化現(xiàn)行極其微觀解釋。2.理解鐵磁質(zhì)的性質(zhì)。3.理解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律。難點(diǎn)：1.磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律。電磁感應(yīng)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)回路的磁通量總是對(duì)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).或4.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).它產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為感生電動(dòng)勢(shì). 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5.自感和互感自感系數(shù)自感電動(dòng)勢(shì)自感磁能互感系數(shù)互感電動(dòng)勢(shì)6.磁場(chǎng)的能量密度7.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).