大學(xué)物理上冊總復(fù)習(xí)

考試要求2、可帶入考場的A4紙內(nèi)容不限，手寫、兩面記錄內(nèi)容均可，但是面積不可增加。必須寫上自己的名字。可帶計算器。1、必須到指定考場參加考試;3、考試內(nèi)容除去進動、旋進、磁化面電流、極化面電荷、科氏力之外的所有內(nèi)容。力學(xué)30分相對論8分靜電含導(dǎo)體與介質(zhì)30分；磁場,電磁32分電磁感應(yīng)類型一：計算感應(yīng)電動勢類型二：互感，自感類型三：磁場能量重點：計算磁通量，尤其是在空間非均勻的磁場中計算通過某一截面的磁通量！類型四：位移電流和麥克斯韋方程組回路中感應(yīng)電動勢方向的判斷：與回路繞行方向相反與回路繞行方向相同L一段導(dǎo)體中動生電動勢方向的判斷：一段導(dǎo)體中感生電動勢方向的判斷：適用于切割磁力線的導(dǎo)體適用于一切產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的回路.計算感應(yīng)電動勢：回路中的感應(yīng)電流與產(chǎn)生的感應(yīng)電荷

OAw

的方向:Ow

aL-aAB

wROabb→O，O點電勢高動生電動勢的方向從低電勢到高電勢(1)感生電場對電荷有作用力(3)感生電場是非保守力場.(2)感生電場源于變化的磁場兩問:(1)一根導(dǎo)線先后放在如圖磁場中的兩個位置,比較這兩個位置產(chǎn)生的電動勢;aba'b'dB/dt≠0abO(2)磁場中可放置直導(dǎo)線ab和彎曲的導(dǎo)線ab.)感生若導(dǎo)線在半徑方向放置，則導(dǎo)線中的電動勢為零！空間均勻的磁場被限制在圓柱體內(nèi)：當(dāng)r<R時當(dāng)r>R時類型二：互感，自感例.

一截面為矩形的螺線環(huán)，高為h，內(nèi)外半徑分別為a和b，環(huán)上均勻密繞N匝線圈。在環(huán)的軸線上有一條長直導(dǎo)線AB，如圖所示。求：(1)當(dāng)螺線環(huán)導(dǎo)線中電流為I0時，螺線環(huán)儲存的磁場能量;解:(1)螺繞環(huán)電流為I0

時,類型三：磁場能量磁場的能量dV=2

rhdr.ahbr（2）計算螺繞環(huán)的自感系數(shù)場能即自感磁能解:環(huán)的導(dǎo)線中通以電流i=I0-t時,環(huán)內(nèi)磁場:

這個磁場穿過無限長導(dǎo)線所圍回路面積的磁通量方向向下.ahb(3)當(dāng)螺線環(huán)導(dǎo)線中電流以i=I0-

t

的規(guī)律隨時間變化時(I0,

均為大于零的常量),長直導(dǎo)線中感應(yīng)電動勢的表達式及方向；(4)螺線環(huán)與長直導(dǎo)線間的互感系數(shù)。解:方法二:先求M,后求設(shè)在長直導(dǎo)線AB中通以電流I,穿過環(huán)中的磁通當(dāng)環(huán)中通電流時，在直線上產(chǎn)生的互感電動勢類型四：位移電流和麥克斯韋方程組一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片，在充電時，板間電場強度的變化率為。若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為___________，與電場方向_______________________。在放電時，板間電場強度的變化率為則兩板間的位移電流為___________，與電場方向_______________________。在有介質(zhì)時,麥克斯韋方程組的積分形式更為簡單:通量環(huán)流要求:公式的精確表達以及每個公式的物理意義靜電場穩(wěn)恒磁場橫向比較來掌握！

類型二：已知電荷分布求場強

已知電荷分布求電勢

類型三：求電通量

類型四：求靜電力作功類型一：概念題（對高斯定理的理解，對靜電場性質(zhì)的把握)類型五：導(dǎo)體在靜電場中的性質(zhì)和應(yīng)用類型七：靜電場的能量類型六：有電介質(zhì)存在時靜電場的性質(zhì)靜電場類型一：概念題幾種電荷分布的電場與電勢必須牢記結(jié)論：圓環(huán)軸線上一點的電場：圓盤軸線上一點的電場：類型二：求E,U

xrp

dq=dlR0Xp

xxr

0R類型二：求E,U

情形一：用Gauss定理解場.類型二：求E,U

情形二：疊加求解.帶電球面電勢疊加法1在點電荷+q的電場中，若取圖中P點處為電勢零點則M點的電勢為

(A)．

(B)．

(C)．

(D)．

2已知某靜電場的電勢函數(shù)，式中A和a均為常量，則電場中任意點的電場強度＝______________________．

類型三、求電通量充分利用高斯定理類型四：求靜電力作功用場量描述：用場量描述：導(dǎo)體是等勢體導(dǎo)體表面是等勢面（2）導(dǎo)體表面（1）類型五、導(dǎo)體在靜電場中的性質(zhì)：1.靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部不存在凈電荷,電荷只能分布在導(dǎo)體表面.導(dǎo)體表面附近一點的場強：2.靜電平衡導(dǎo)體表面電荷與場強的關(guān)系3.孤立導(dǎo)體表面各點的面電荷密度與該點的曲率有關(guān)。有介質(zhì)時的高斯定理:有介質(zhì)時的靜電場中通過任意封閉曲面的電位移的通量,等于該曲面內(nèi)自由電荷量代數(shù)和除以

0.（1）均勻電介質(zhì)在電場中，表面出現(xiàn)極化電荷。

類型六、電介質(zhì)存在時靜電場的性質(zhì)（2）均勻電介質(zhì)在電場中，電介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生退極化場。

是普適的各向同性線性介質(zhì)：ab例.同軸電纜,內(nèi)導(dǎo)線半徑為a,外圓筒內(nèi)半徑為b緊貼圓筒內(nèi)壁充入同軸圓筒形電介質(zhì),內(nèi)半徑為R,相對電容率為

r求:(1)若導(dǎo)線和圓筒帶電,線密度為±

,求場強分布。(2)兩筒間的電勢差,電容。(3)分別用電容器儲能和電場能量計算單位長度的電場能量。解:由高斯定理得:Rrl類型七：靜電場的能量注意:作圖!(3)單位長電場能量，用電容器儲能計算用電場能量計算單位長薄園柱的體積元類型一：概念——如安培環(huán)路定理的物理意義等類型二：計算磁感應(yīng)強度（可以和電場強度類比）類型三：計算安培力（均勻磁場中和非均勻磁場中）類型四：計算磁矩和磁力矩（均勻磁場）穩(wěn)恒磁場類型二：計算磁感應(yīng)強度（可以和電場強度類比）載流長直導(dǎo)線的磁場圓電流圓心處一段圓弧電流圓心處的磁感應(yīng)強度關(guān)于運流產(chǎn)生的磁場：最重要寫出等效電流。類型三：計算安培力（均勻磁場中和非均勻磁場中）在非均勻磁場中重點掌握判斷安培力的方向。兩導(dǎo)線間的安培力:類型四：計算磁矩和磁力矩（均勻磁場）質(zhì)點剛體繞定軸轉(zhuǎn)動力學(xué)

質(zhì)點運動剛體繞定軸轉(zhuǎn)動速度加速度功

角速度角加速度質(zhì)量m

轉(zhuǎn)動慣量功動能轉(zhuǎn)動動能動量角動量合外力之功=動能的增量合外力矩之功=轉(zhuǎn)動動能的增量一質(zhì)點運動學(xué)二質(zhì)點運動定理與守恒定律大致題型三剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動力學(xué)問題四剛體繞定軸轉(zhuǎn)動中守恒律的應(yīng)用四大類型質(zhì)點運動的自然坐標(biāo)表示

s=s(t)質(zhì)點運動的直角坐標(biāo)表示

只反映速度大小的變化。

只反映速度方向的變化。質(zhì)點若作直線運動，則法向加速度為零。質(zhì)點做曲線運動則法向加速度必不為零！（拐點除外）1.質(zhì)點作半徑為R的變速圓周運動時的加速度大小為(v表示任一時刻質(zhì)點的速率)(A)．(B)．(C)．(D)．2.一運動質(zhì)點在某瞬間時位于矢徑的端點處，速度大小為(A)．(B)．(C)．(D)．3.對于沿曲線運動的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的：(A)切向加速度必不為零．(B)法向加速度必不為零（拐點處除外）．(C)由于速度沿切線方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零．(D)若物體作勻速率運動，其總加速度必為零．(E)若物體的加速度為恒矢量，它一定作勻變速率運動．(D)(D)(B)3、質(zhì)量為0.1kg的質(zhì)點，由靜止開始沿曲線(SI)運動，則在t=0到t=2s時間內(nèi)，作用在該質(zhì)點上的合外力所做的功為（A）5/4J(B)20J(C)40J(D)75/4J

（B）1.計算功

方法：a)用定義式：F-r曲線下的面積

b)用動能定理

c)用保守力作功=系統(tǒng)勢能的減少2.計算沖量方法:a

）定義式b

）動量定理二質(zhì)點運動定理與守恒定律大致題型4.動量守恒+相對運動重點：因為動量守恒定律只在慣性系中適用，所以需計算研究對象的絕對速度。3.計算角動量5.機械能守恒+動量守恒+相對運動重點：在慣性系中列方程要計算絕對速度。6.角動量守恒（+機械能守恒）重點：三個守恒律的條件！三個保守力作功的表達式重要！(1)所受合外力為零的系統(tǒng)機械能一定守恒;(2)不受外力的系統(tǒng),必同時滿足動量守恒和機械能守恒;(3)合外力為零,內(nèi)力只有保守力的系統(tǒng)機械能一定守恒;(4)只有保守力內(nèi)力作用的系統(tǒng),動量和機械能一定守恒;(5)一質(zhì)點在某一過程中,所受合外力的沖量為零,則質(zhì)點的動量一定守恒;不一定是的不一定不一定不一定關(guān)鍵:1清楚明確各物理量守恒的條件;2對于質(zhì)點系外力合力為零,外力的功之和不一定，合外力矩不一定為零3“守恒”應(yīng)是整個力學(xué)過程每一狀態(tài)都守恒;重點：三個守恒律的條件！(6)合外力為零時,它們對軸的合力矩一定為零，對角動量一定守恒;不一定3.質(zhì)點運動對某點角動量和力矩的計算例題有一宇宙飛船，欲考察某一質(zhì)量為M、半徑為R的星球，當(dāng)飛船距這一星球中心5R處時與星球相對靜止．飛船發(fā)射出一質(zhì)量為m（m<<M）的儀器艙，其相對星球的速度為v0，要使這一儀器艙恰好掠過星球表面（與表面相切），發(fā)射傾角應(yīng)為q（見圖）．為確定q角，需設(shè)定儀器艙掠過星球表面時的速度v，并列出兩個方程．它們是

與____

___________。三剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的運動學(xué)問題1.一輕繩繞于有水平固定軸的飛輪邊緣，并于繩端施以20N的恒定拉力，已知飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為0.1kg·

m2，而且最初是靜止的．不計摩擦，當(dāng)繩端被拉下___________m時，飛輪的角速度變?yōu)?0rad/s．2.一長為L的輕質(zhì)細桿，兩端分別固定質(zhì)量為m和2m的小球，此系統(tǒng)在豎直平面內(nèi)可繞過中點O且與桿垂直的水平光滑固定軸(O軸)轉(zhuǎn)動．開始時桿與水平成60°角，處于靜止?fàn)顟B(tài)．無初轉(zhuǎn)速地釋放以后，桿球這一剛體系統(tǒng)繞O軸轉(zhuǎn)動．系統(tǒng)繞O軸的轉(zhuǎn)動慣量J＝____________．釋放后，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時，剛體受到的合外力矩M＝______________；角加速度＝________________．M的計算：組合剛體的轉(zhuǎn)動慣量的計算(平行軸定理的應(yīng)用）四剛體繞定軸轉(zhuǎn)動中守恒律的應(yīng)用若剛體對某定軸的合外力矩為零,則剛體對同一定軸的角動量保持不變.尤其在小球與可繞固定軸轉(zhuǎn)動的直棒碰撞過程中，對固定軸角動量守恒而非動量守恒！mv0M.lOd嵌入后不復(fù)出角動量守恒的應(yīng)用質(zhì)點+