海南大学大学物理总复习.ppt

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1、1大学物理（大学物理（4848学时学时) )总复习总复习2前言前言 答题规范答题规范1 1、示意图，特别是坐标图要画出来。、示意图，特别是坐标图要画出来。 相关物理量，坐标原点，坐标轴取向，坐标轴变量要交代清楚。原点影响积分区间和积分表达式，坐标轴取向影响矢量的方向，坐标轴变量应不同于题目中给出的常量，以免积分错误。2 2、解题必须有过程。、解题必须有过程。 原始公式、代入数据、中间结果、最后结果。为减少运算量，避免不必要的计算错误，不需要给出具体数值大小的中间物理量尽量用公式来表达。33 3、单位统一、单位统一( (尽量用国际单位制尽量用国际单位制) )，单位换算，单位换算1atm=76cm

2、汞柱压强=1.01105Pa1m=103L,1J=1Wt.S,1eV=1.610-19J,摩尔质量的单位(与元素周期表中的序数有关）：10-3Kg/molk=R/NA=8.31J.mol-1.K-1/6.021023mol-1=1.3810-23J.K-1分子数密度=分子数/体积，n=N/V摩尔数=总质量m/摩尔质量M=分子数N/阿伏伽德罗常数NA=PV/RT标准状态下=体积V(L)/理想气体标准摩尔体积V0(22.4L.mol-1)热学公式中的温度单位必须转化成开尔文绝对温标T(K)=273.17+t (C) 电磁学单位44 4、矢量式的正确书写、矢量式的正确书写 不能正确书写，则在解题中采

3、用标量计算，然后根据相应规则说明待求矢量的方向，或作图示意5 5、题目中给出的是具体数值，则结果也要用、题目中给出的是具体数值，则结果也要用数值表达，而不是代数解。数值表达，而不是代数解。例题例题独立解答独立解答教材中所有的例题和习题，课件中的全部练习题和部分例题5一、知识点一、知识点1、运动学规律运动学规律2 质点运动学的基本问题质点运动学的基本问题l 一类是已知运动方程，求质点的速度和加速度；一类是已知运动方程，求质点的速度和加速度；l 另一类是已知质点加速度和初始条件，求质点的另一类是已知质点加速度和初始条件，求质点的速度和运动方程。速度和运动方程。 22dtrddtvdaRvRadtd

4、RRadtddtdn2222;第第1章力学基本定律章力学基本定律63 牛顿运动定律牛顿运动定律l 第一定律：一切物体都保持静止或匀速直线运动第一定律：一切物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其它物体的作用迫使它改变这种状态状态，直到其它物体的作用迫使它改变这种状态为止。为止。l 第二定律第二定律：当物体受到外力作用时，物体所获得：当物体受到外力作用时，物体所获得的加速度的加速度a与合外力与合外力F的大小成正比，并与物体的的大小成正比，并与物体的质量质量m成反比；加速度的方向与合外力的方向相成反比；加速度的方向与合外力的方向相同。第二定律的数学表达式为同。第二定律的数学表达式为F=ma.l 第

5、三定律：第三定律：当物体当物体A以力以力F作用于物体作用于物体B上时，物上时，物体体B必定同时以力必定同时以力F作用于物体作用于物体A上，这两个力上，这两个力F和和F在同一直线上，大小相等而方向相反。其数在同一直线上，大小相等而方向相反。其数学表达式为学表达式为F = - F 74 变力的功变力的功 功率功率恒力做功恒力做功cosbbaaWdWF drFdrd wpd t812kkEEw5 动能定理动能定理合外力合外力对质点对质点所作的功所作的功，等于质点，等于质点动能动能的的增增量量，这个结论就叫做质点的，这个结论就叫做质点的动能定理动能定理。对质点系，则还需考虑内力（保守、非保守内力）对质

6、点系，则还需考虑内力（保守、非保守内力）9 6、保守力的功保守力的功 重力做功重力做功 弹力做功弹力做功万有引力做功万有引力做功)2121(212221kxkxdxkWxx)()(122112mgymgyyymgdymgWyy保守力对物体作的功等于物体对应势能增量的负值保守力对物体作的功等于物体对应势能增量的负值。 21)()(122rrrGMmrMmGdrrMmGW107、机械能守恒定律、机械能守恒定律 当作用于质点系的外力和非保守内力做功当作用于质点系的外力和非保守内力做功之和为零，或之和为零，或只有保守内力做功时只有保守内力做功时，质点，质点系的总机械能是守恒的。这就是系的总机械能是守恒

7、的。这就是机械能守机械能守恒恒定律。定律。00pikipikiEEEE11在给定时间间隔内，外力作用在质点上的在给定时间间隔内，外力作用在质点上的冲量冲量，等于质，等于质点在此时间内点在此时间内动量的增量动量的增量。这就是质点的动量定理。这就是质点的动量定理。对质点系同样适用，此时为对质点系同样适用，此时为合外力的冲量等于在此时间合外力的冲量等于在此时间内质点系动量的增量内质点系动量的增量。 8、动量与冲量、动量与冲量 动量定理动量定理 121221)(mvmvppdttFtt000(ppdtFdtFtiit ）（外129、 动量守恒定律动量守恒定律 0外iF000pppp常矢量如果如果系统所

8、受的合外力等于零系统所受的合外力等于零，即，即则有则有 1310、与刚体定轴转动有关的运动规律、与刚体定轴转动有关的运动规律 所有质点的角量都相同所有质点的角量都相同 ； 质点的线量与该质点的轴矢径大小成正比质点的线量与该质点的轴矢径大小成正比 。平动物理量平动物理量m转动物理量转动物理量IFrMravdtd dtrdv dtvda dtd2021attvs2021tt匀加速直线运动匀加速直线运动匀角加速转动匀角加速转动1411、转动动能、转动动能 转动惯量转动惯量 转动动能转动动能转动惯量转动惯量单个质点单个质点质点系质点系连续分布的质点系连续分布的质点系2mrI 221IEkniiirmI

9、12dVrdmrImm2215二、例题 课件中例1、2、5、8、11、16、17、2116一、知识点一、知识点1、简谐振动的描述、简谐振动的描述三个特征量的确定三个特征量的确定振幅A 周期T相位相位2T0costAx 21 T0 t第第2章章 振动和波振动和波172 2、旋转矢量图示法（、旋转矢量图示法（相量图相量图法）法）简谐振动可以用一个旋转矢量来描述，有助简谐振动可以用一个旋转矢量来描述，有助于了解谐振动表达式中于了解谐振动表达式中 A， , 的物理意义。的物理意义。质点质点 m 以角速度以角速度做做匀速圆周运动，其位矢匀速圆周运动，其位矢 在在 x 轴上的分量或投轴上的分量或投影为：影

10、为： yxtA-AOxmA 称为称为振幅矢量振幅矢量Ax = A cos (t + )18)cos( tAx简谐振动简谐振动的位移的位移简谐振动简谐振动的速度的速度简谐振动简谐振动的加速度的加速度)cos(2 tAdtdva)2cos( tvm)sin( tAdtdxv)cos( tam193、同方向同频率简谐振动的合成、同方向同频率简谐振动的合成 x1=A1cos ( t+ 1)；x2=A2cos ( t+ 2)合振动的位移合振动的位移 221121coscostAtAxxx 0cos tAx1020212221cos2AAAAA202101202101coscossinsinarctanA

11、AAA204、平面简谐波波动方程、平面简谐波波动方程0cos),(uxtAtxy02cos),(xTtAtxy 0cos),( xtAtxy2设波沿设波沿x轴正向传播轴正向传播21二、例题 课件中练习题，例1、2、3、4、5、6、7、8、9、1122一、知识点一、知识点1、热学两部分：、热学两部分：气体动理论气体动理论研究热现象的微观本质，根据物质研究热现象的微观本质，根据物质的分子结构建立起各宏观量与微的分子结构建立起各宏观量与微 观量之间的关系。观量之间的关系。热力学热力学则是以观察和实验为依据，从能量的观则是以观察和实验为依据，从能量的观点来说明热、功等基本概念，以及他们之间相互转换点来

12、说明热、功等基本概念，以及他们之间相互转换的关系和条件。的关系和条件。第四章第四章 气体动理论气体动理论23 当气体当气体压强不太高压强不太高以及以及温度不太低温度不太低时时 忽略分子大小（看作质点）忽略分子大小（看作质点） 忽略分子间的相互作用力忽略分子间的相互作用力 分子之间、分子与器壁之间的碰撞认为是弹分子之间、分子与器壁之间的碰撞认为是弹性碰撞。性碰撞。 分子的运动服从经典力学规律分子的运动服从经典力学规律2 2、理想气体的微观模型、理想气体的微观模型 克拉珀龙方程克拉珀龙方程RTMmPVnkTP 243、平衡态时，分子速度按方向的分布是均、平衡态时，分子速度按方向的分布是均匀的。匀的

13、。 2222zyxvvvv zyxvvv 0 对每个分子对每个分子2222zyxvvvv 222zyxvvv 231v 25tnvmnvmnP32)21(323122KTt23又又nkTP 4、能量按自由度均分原理、能量按自由度均分原理在平衡态下，气体分子的每一个自由度的平均动能在平衡态下，气体分子的每一个自由度的平均动能相等，每一个自由度的能量均为相等，每一个自由度的能量均为 kT2126kTi2v5、理想气体分子的内能、理想气体分子的内能理想气体刚性分子的内能只是所有分子的平均总动能理想气体刚性分子的内能只是所有分子的平均总动能之总和之总和 单原子气体 双原子气体 多原子气体子RTE23R

14、TE25RTE26单个单个理想气体分子的内能理想气体分子的内能 摩尔摩尔理想气体分子内能理想气体分子内能 27概率分布函数概率分布函数 设气体共有 N 个分子，处于 v - v + dv 速率间隔内的分子数是 dN。 dN 占分子总数 N 的比率为 dN/N。 dN/N 与 v 有关，应与 dv 成正比。 vfdvvfNdN)( 麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律 称为气体分子的速率分布函数。其物理意义是，在速率v附近，单位速率间隔内的分子数占分子总数的百分比。28 速率分布曲线的形状与温度有关。温度越高，高速分子越多，曲线向右延伸，但由于曲线下的面积恒定 不变，所以曲 线的高度降低， 故高

15、温曲线较 低温曲线平缓。)(vfvO29MRTv32 MRTvP2 MRTv 8 Pvv2v30二、例题 课件中练习题，例1、2、5、6、731第五章第五章 热力学热力学 一、知识点一、知识点热力学第零定律热力学第零定律 （热平衡定律）（热平衡定律） 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么，这两个系统彼此也处于热平衡。这个结论那么，这两个系统彼此也处于热平衡。这个结论称称热力学第零定律热力学第零定律。 准静态过程准静态过程 以以一系列平衡态一系列平衡态过渡的热力学过过渡的热力学过程程称为称为准静态过程（平衡过程）准静态过程（平衡过程）。状态量状态量

16、：压强，体积，温度，内能等：压强，体积，温度，内能等过程量过程量：热量，功，热容等：热量，功，热容等32热力学第一定律热力学第一定律 体积功体积功21VVPdVWRTiMMUmol2 理想理想气体内气体内能能Q=W+Q=W+UU 或或 dQ=dW+dU dQ=dW+dU 即，系统吸收的热量，一部分转化成系统对外所即，系统吸收的热量，一部分转化成系统对外所作的功；另一部分转化为系统的内能。这就是热力作的功；另一部分转化为系统的内能。这就是热力学第一定律。学第一定律。 33热力学第一定律在理想气体中的应用热力学第一定律在理想气体中的应用热容热容 热容（热容（C）是在一定的过程）是在一定的过程中，当系统的温度升高（或中，当系统的温度升高（或降低）降低）1度时吸收（或放出）度时吸收（或放出）的热量。的热量。dTQC 34三种过程中气体做的功三种过程中气体做的功等容过程等容过程oWVPVo1PIII1V2P等压过程等压过程12VVpWpPVoIII1V2VP等温过程等温过程2112lnlnppRTVVRTWTPVo1PI1V2V2PII35三种过程中气体内能的增量三种过程中气体内能的增量对于任意