大學(xué)物理學(xué)知識總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上大學(xué)物理學(xué)知識總結(jié)第一篇 力學(xué)基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)一、描述物體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)必要條件（1）參考系（坐標(biāo)系）：由于自然界物體的運(yùn)動(dòng)是絕對的，只能在相對的意義上討論運(yùn)動(dòng)，因此，需要引入?yún)⒖枷?，為定量描述物體的運(yùn)動(dòng)又必須在參考系上建立坐標(biāo)系。（2）物理模型：真實(shí)的物理世界是非常復(fù)雜的，在具體處理時(shí)必須分析各種因素對所涉及問題的影響，忽略次要因素，突出主要因素，提出理想化模型，質(zhì)點(diǎn)和剛體是我們在物理學(xué)中遇到的最初的兩個(gè)模型，以后我們還會(huì)遇到許多其他理想化模型。質(zhì)點(diǎn)適用的范圍：1.物體自身的線度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體運(yùn)動(dòng)的空間范圍2.物體作平動(dòng)如果一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，上述兩個(gè)條件一個(gè)也不滿足，我們可

2、以把這個(gè)物體看成是由許多個(gè)都能滿足第一個(gè)條件的質(zhì)點(diǎn)所組成，這就是所謂質(zhì)點(diǎn)系的模型。如果在所討論的問題中，物體的形狀及其在空間的方位取向是不能忽略的，而物體的細(xì)小形變是可以忽略不計(jì)的，則須引入剛體模型，剛體是各質(zhì)元之間無相對位移的質(zhì)點(diǎn)系。（3）初始條件：指開始計(jì)時(shí)時(shí)刻物體的位置和速度，（或角位置、角速度）即運(yùn)動(dòng)物體的初始狀態(tài)。在建立了物體的運(yùn)動(dòng)方程之后，若要想預(yù)知未來某個(gè)時(shí)刻物體的位置及其運(yùn)動(dòng)速度，還必須知道在某個(gè)已知時(shí)刻物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即初臺(tái)條件。二、描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量（1）位置矢量：由坐標(biāo)原點(diǎn)引向質(zhì)點(diǎn)所在處的有向線段，通常用表示，簡稱位矢或矢徑。在直角坐標(biāo)系中在自然坐標(biāo)系中 在平

3、面極坐標(biāo)系中（2）位移：由超始位置指向終止位置的有向線段，就是位矢的增量，即位移是矢量，只與始、末位置有關(guān)，與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡及質(zhì)點(diǎn)在其間往返的次數(shù)無關(guān)。路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的軌跡的長度，恒為正，用符號表示。路程的大小與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡開關(guān)有關(guān)，與質(zhì)點(diǎn)在其往返的次數(shù)有關(guān)，故在一般情況下：但是在時(shí)，有（3）速度與速率：平均速度平均速率 平均速度的大?。ㄆ骄俾剩┵|(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的瞬時(shí)速度質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的速度 則在直角坐標(biāo)系中式中 ，分別稱為速度在x軸，y軸，z軸的分量。在自然坐標(biāo)系中 式中是軌道切線方向的單位矢。位矢和速度是描述質(zhì)點(diǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)參量。（4）加速度：加速度是描述質(zhì)點(diǎn)速度變化率的物理量。在

4、直角坐標(biāo)系中式中 ， ，分別稱為加速度在x軸、y軸，z軸的分量。在自然坐標(biāo)中式中，是加速度a是軌道切線方向和法線方向的分量式。3、運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題（以直線運(yùn)動(dòng)為例）（1）已知運(yùn)動(dòng)方程求質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度，這類問題主要是利用求導(dǎo)數(shù)的方法，如已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為則質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度分別為（2）已知質(zhì)點(diǎn)加速度函數(shù)以及初始條件，建立質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程，這類問題主要用積分方法。設(shè)初始條件為：t=0時(shí)，v若a，則因a,所以即若，則因，所以, 求出，再解出,即可求出運(yùn)動(dòng)方程。若，是因，有4、曲線運(yùn)動(dòng)中的兩類典型拋體運(yùn)動(dòng)若以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，水平前進(jìn)方向?yàn)檩S正向，向上方為軸正向，則（1）運(yùn)動(dòng)方程為（2）速度方

5、程為（3）在最高點(diǎn)時(shí)，故達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為所以射高為 飛得總時(shí)間水平射程 （4）軌道方程為 圓周運(yùn)動(dòng)（1）描述圓周運(yùn)動(dòng)的兩種方法：線量角量線量與角量的關(guān)系：（2）勻角加速（即=常數(shù)）圓周運(yùn)動(dòng)：可與勻加速直線運(yùn)動(dòng)類比，故有 （3）勻變速率（即常數(shù)）的曲線運(yùn)動(dòng):以軌道為一維坐標(biāo)軸，以弧長為坐標(biāo)，亦可與勻加速直線運(yùn)動(dòng)類比而有 （4）勻速率圓周運(yùn)動(dòng)（即）在直角坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)方程為: 軌道方程為： 5、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的描述（1）定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角量描述：剛體在定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定義垂直于轉(zhuǎn)軸的平面為轉(zhuǎn)動(dòng)平面，這時(shí)剛體上各質(zhì)點(diǎn)均在各自的轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)作圓心在軸上的圓周運(yùn)動(dòng)。在剛體中任選一轉(zhuǎn)動(dòng)平面，以軸與轉(zhuǎn)動(dòng)平面的交點(diǎn)為坐標(biāo)原

6、點(diǎn)，過原點(diǎn)任引一條射線為極軸，則從原點(diǎn)引向考察質(zhì)點(diǎn)的位矢與極軸的夾角即為角位置，于是一樣可引入角速度，角加速度，即對質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的描述在剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中依然成立。（2）剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)：角量描述共性即所有質(zhì)點(diǎn)都有相同的角位移、角速度、角加速度；線量描述個(gè)性即各質(zhì)點(diǎn)的線位移、線速度、線加速度與質(zhì)點(diǎn)到軸的距離成正比。作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體同樣存在兩類問題，即已知?jiǎng)傮w定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程求角速度、角加速度；已知?jiǎng)傮w定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度的函數(shù)及初始條件，求運(yùn)動(dòng)方程。6、相對運(yùn)動(dòng)的概念（1）只討論兩個(gè)參考系的相對運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)而沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。設(shè)相對于觀察者靜止的參考系為S，相對于S系作平動(dòng)的參考系為，則運(yùn)動(dòng)

7、物體A相對于S系和系的位矢、速度、加速度變換關(guān)系分別為：（2）上述變換關(guān)系只在低速（即）運(yùn)動(dòng)條件下成立，如果系相對于S系有轉(zhuǎn)動(dòng)，則速度變換關(guān)系亦成立，而加速度變換關(guān)系不成立。質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一定律（慣性定律）：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。原來靜止的物體具有保持靜止的性質(zhì)，原來運(yùn)動(dòng)的物體具有保持運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，因此我們稱物體具有保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性。一切物體都具有慣性，慣性是物體的物理屬性，質(zhì)量是慣性大小的量度。 慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度和接觸面的粗糙程度無關(guān)。 質(zhì)量越大，克服慣性做功越大；質(zhì)量越小，克服慣性做功越

8、小。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)物體低速運(yùn)動(dòng)，速度遠(yuǎn)低于光速時(shí)，物體的質(zhì)量為不依賴于速度的常量，所以有 ， 這也叫動(dòng)量定理。在相對論中F=ma是不成立的，因?yàn)橘|(zhì)量隨速度改變，而F=d(mv)/dt依然使用。在直角坐標(biāo)系中有 ， ， 在平面曲線運(yùn)動(dòng)有 ，第三定律：對于每一個(gè)作用總有一個(gè)相等的反作用與之相反，或者說，兩個(gè)物體之間對各自對方的相互作用總是相等的，而且指向相反的方向，即適用范圍：（1）只適用于低速運(yùn)動(dòng)的物體（與光速比速度較低）。 （2）只適用于宏觀物體，牛頓第二定律不適用于微觀原子。 （3）參照系應(yīng)為慣性系。 常見的幾種性質(zhì)力萬有引力存在

9、與宇宙萬物之間的力，它使行星圍繞太陽旋轉(zhuǎn)，萬有引力大?。篎=G×m1m2/r2，其中G為萬有引力常量。 重力 地球有一種奇異的力量，它能把空中的物體向下拉，這種力叫做“重力”。重力的大小叫重量。如果同樣的物體到了北極或南極，它的重量也將發(fā)生改變。重力是地球與物體間萬有引力的一個(gè)分力，方向指向地心，另一個(gè)分立則為物體隨地球一起旋轉(zhuǎn)時(shí)的向心力。 彈力 物體發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的力。 摩擦力 相互接觸的兩個(gè)物體，當(dāng)他們要發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦面就產(chǎn)生阻礙運(yùn)動(dòng)的力。摩擦力一定要阻礙物體的相對運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生熱。摩擦力分為靜摩擦力、活動(dòng)摩擦力和濕摩擦力。非慣性系與慣性力質(zhì)量為m的物體，在平動(dòng)加速度為a

10、0的參照系中受的慣性力為 在轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為w的參照系中，慣性離心力為功 和 能功的定義質(zhì)點(diǎn)在力F的作用下有微小的位移dr（或?qū)憺閐s），則力作的功定義為力和位移的標(biāo)積，即對質(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，此功可寫為恒力的功：保守力的功：功率：動(dòng)能定理（慣性系中）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：合外力對質(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。機(jī)械能：E=Ek+Ep勢能：保守力功等于勢能增量的負(fù)值：物體在空間某點(diǎn)位置的勢能：萬有引力勢能：，為零勢能參考位置重力勢能：,h=0處為勢能零點(diǎn)彈簧彈性勢能：以彈簧的自然長度為勢能零點(diǎn)功能原理：即：外力的

11、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。即沖量和動(dòng)量稱為在時(shí)間內(nèi),力對質(zhì)點(diǎn)的沖量。質(zhì)量與速度乘積稱動(dòng)量 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受合外力的沖量，等于該物體動(dòng)量的增量質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理的分量式： 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理分量式：動(dòng)量定理微分形式，在時(shí)間內(nèi)：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，稱為動(dòng)量守恒定律 動(dòng)量守恒定律分量式： 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量：力矩：質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理： 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量守恒定律：，質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量：力矩： 質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理：質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)守恒定律：若，則恒矢量剛體力學(xué)基礎(chǔ)

12、剛體：在受外力作用時(shí)形狀和體積不發(fā)生改變的物體。(1) 剛體是固體物件的理想化模型。(2) 剛體可以看作是由許多質(zhì)點(diǎn)組成，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)叫做剛體的一個(gè)質(zhì)元。(3) 剛體這個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的特點(diǎn)是：在外力作用下各質(zhì)元之間的相對位置保持不變。自由度：完全確定一個(gè)物體的空間位置，所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。1、質(zhì)點(diǎn)的自由度在空間自由運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的位置用三個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)確定。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)受到約束時(shí)，自由度會(huì)減少。2、質(zhì)點(diǎn)系的自由度N個(gè)自由質(zhì)點(diǎn)組成的指點(diǎn)系，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)各自獨(dú)立，其自由度為3N。3、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度剛體是一種特殊的指點(diǎn)系，運(yùn)動(dòng)過程中各質(zhì)元之間的相對位置總是保持不變。確定剛體質(zhì)心的空間位置需要3個(gè)坐標(biāo)變量x

13、,y,x，有3個(gè)平動(dòng)自由度（t=3）；確定剛體轉(zhuǎn)軸的方向，需要2個(gè)坐標(biāo)變量，確定剛體繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的角度，需要1個(gè)坐標(biāo)變量，一共具有3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度（r=3）。最終，剛體位置的確定共需要6個(gè)自由度：i=t+r=6。剛體的運(yùn)動(dòng)形式：1、平動(dòng)：如果剛體在運(yùn)動(dòng)中，連結(jié)體內(nèi)任意兩點(diǎn)的直線在空間的指向總保持平行，這樣的運(yùn)動(dòng)就叫平動(dòng)。剛體平動(dòng)時(shí)，剛體內(nèi)各質(zhì)元的運(yùn)動(dòng)軌跡都一樣，而且在同一時(shí)刻的速度和加速度都相等。因此，在描述剛體的平動(dòng)時(shí)，可以用一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來代表，通常就用剛體的質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)來代表整個(gè)剛體的平動(dòng)。最多有3個(gè)自由度。2、轉(zhuǎn)動(dòng)：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體的各質(zhì)元均做圓周運(yùn)動(dòng)，而且各圓的圓心都在一條固定不動(dòng)的直線上的運(yùn)動(dòng)

14、，稱定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這條固定的直線叫轉(zhuǎn)軸。定軸轉(zhuǎn)動(dòng)最多有1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)：剛體繞某一固定點(diǎn)，但轉(zhuǎn)軸方向不固定的運(yùn)動(dòng)。確定轉(zhuǎn)軸的方向，需要2個(gè)坐標(biāo)量；確定剛體繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的角度，需要1個(gè)坐標(biāo)量，一共具有3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。3、平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合：剛體的一般運(yùn)動(dòng)都可以認(rèn)為是平動(dòng)和繞某一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合。如車輪的進(jìn)動(dòng)。最多有6個(gè)自由度。剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述剛體繞某一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各質(zhì)元都在垂直于轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，且所有質(zhì)元的矢徑在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相同。剛體上各質(zhì)元的線速度、加速度一般是不同的，但由于各質(zhì)元的相對位置保持不變，所以描述各質(zhì)元運(yùn)動(dòng)的角量，如角位移、角速度和角加速度都是一樣的。因此

15、描述剛體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，用角量最為方便。根據(jù)這一特點(diǎn)，常取垂直于轉(zhuǎn)軸的平面為參考系，這個(gè)平面稱轉(zhuǎn)動(dòng)平面。角位置：角位移矢量：，方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向成右手螺旋法則。角速度矢量： （rad/s）方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向成右手螺旋法則。線速度：角速度：角加速度矢量： （rad/s2）加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角加速度與角速度方向相同；減速轉(zhuǎn)動(dòng)，角加速度與角速度方向相反剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)角動(dòng)量 將剛體看成許多質(zhì)點(diǎn)元構(gòu)成，質(zhì)量分別為；距轉(zhuǎn)軸的距離分別為；各自速率分別為。 第i個(gè)質(zhì)點(diǎn)對轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量 整個(gè)剛體的總角動(dòng)量定義： 剛體對于某轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體的角動(dòng)量，等于剛體對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角速度的乘積，方向沿轉(zhuǎn)軸，與角速度

16、矢量同向。剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律（力矩的瞬時(shí)作用規(guī)律） 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)受合外力時(shí)，該力對轉(zhuǎn)軸的力矩： 整個(gè)剛體受到的合外力矩：剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體所受的合外力矩，等于剛體對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角加速度的乘積。 力矩平衡時(shí)，即：固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，當(dāng)它相對該轉(zhuǎn)軸所受的合外力矩為零時(shí)，它將保持勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這反映了任何轉(zhuǎn)動(dòng)物體都有轉(zhuǎn)動(dòng)慣性。剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理（力矩的時(shí)間累積作用）由剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律：，即左邊： 力矩作用于剛體的時(shí)間累積效應(yīng)，稱為沖量矩。右邊： 剛體角動(dòng)量的增量。剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理：剛體在轉(zhuǎn)動(dòng)中所受合外力矩的沖量矩，等于剛體角動(dòng)量的增量。（角動(dòng)量也稱為動(dòng)量矩）角動(dòng)量守恒定律當(dāng)

17、剛體所受合力矩為零時(shí)，則其定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量保持不變。角動(dòng)量守恒定律與動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律一樣都是自然界的規(guī)律。力矩的空間累積作用（1） 力矩作功 （2） 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 （3） 轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理 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)勢能之和為常量式中hc是剛體的質(zhì)心到零勢面的距離。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的定義 剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的量度1、分立質(zhì)點(diǎn)系組成的剛體： 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于剛體中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與該質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離平方之積的總和。2、連續(xù)剛體： 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的物理意義及性質(zhì)： 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量類似，它是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的量度； 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不僅與剛體質(zhì)量有關(guān)，而且與剛體轉(zhuǎn)軸的位置及剛體的質(zhì)量

18、分布有關(guān)； 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量具有相對性：同一剛體，對于不同的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同。 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量具有迭加性：n個(gè)剛體組成的剛體系統(tǒng)，繞同一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等于各剛體對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和： 平行軸定理：剛體對任一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等于剛體對通過質(zhì)心并與該軸平行的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、加上剛體質(zhì)量與兩軸間距的二次方的乘積：一些常見剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的對比質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)力F牛二定律:力矩M轉(zhuǎn)動(dòng)定律:質(zhì)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J加速度角加速度速度牛二定律微分形式:角速度轉(zhuǎn)動(dòng)定律微分形式:動(dòng)量動(dòng)量定理:角動(dòng)量角動(dòng)量定理:動(dòng)量守恒定律當(dāng)時(shí),不變角動(dòng)量守恒定律當(dāng)時(shí),不變動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能外力做功力矩做功動(dòng)能定理動(dòng)能定

19、理狹義相對論基礎(chǔ)狹義相對論兩條基本原理：相對性原理；光速不變原理相對性原理物理體系的狀態(tài)據(jù)以變化的定律，同描述這些狀態(tài)變化時(shí)所參照的坐標(biāo)系究竟是用兩個(gè)在互相勻速移動(dòng)著的坐標(biāo)系中的哪一個(gè)并無關(guān)系。 光速不變性原理任何光線在“靜止的”坐標(biāo)系中都是以確定的速度c運(yùn)動(dòng)著，不管這道光線是由靜止的還是運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)射出來的?！?狹義相對論的時(shí)空觀同時(shí)性的相對性；長度的相對性；時(shí)間的相對性。長度收縮：L=L0<L0 時(shí)間膨脹：狹義相對論動(dòng)力學(xué)質(zhì)速關(guān)系： 質(zhì)能關(guān)系：E=mc2動(dòng)量：力：靜止能：E0=m0c2動(dòng)能：Ek=E-E0=mc2- E=mc2； 外力作功：A=Ek2 -Ek1 動(dòng)量能量關(guān)系：E2=E

20、02+（Pc）2第二篇 熱學(xué)氣體動(dòng)理論理想氣體狀態(tài)方程在平衡態(tài)下，普適氣體常數(shù) 玻耳茲曼常數(shù) 則理想氣體狀態(tài)方程的另一種形式為 一摩爾理想氣體的物態(tài)方程 ，千克理想氣體的物態(tài)方程則理想氣體的壓強(qiáng)公式：該式揭示了宏觀量壓強(qiáng)和微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值，之間的關(guān)系。實(shí)際氣體的狀態(tài)方程范德瓦耳斯方程溫度的統(tǒng)計(jì)規(guī)律由 ，得，該式又稱能量公式，溫度是氣體分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度，它表示大量氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度。自由度：分子能量中含有的獨(dú)立的速度和坐標(biāo)的平方項(xiàng)數(shù)目單原子分子 雙原子剛性分子 多原子剛性分子 能理均分定理平衡態(tài)時(shí)分配在每一個(gè)自由度的能量都是，一個(gè)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能，一個(gè)分子的平均動(dòng)能（剛性分子）1

21、摩爾理想氣體的內(nèi)能 千克理想氣體內(nèi)能由該式得內(nèi)能的變化量和溫度的變化關(guān)系平衡態(tài)下氣體分子的速率分布規(guī)律速度分布函數(shù)：表示在速率附近，單位速率間隔內(nèi)的分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比。麥克斯韋速度分布函數(shù)：麥克斯韋速率分布函數(shù)： 三種統(tǒng)計(jì)速率最概然速率算術(shù)平均速率 方均根速率 能量均分定理每一個(gè)自由度的平均動(dòng)能為1/(2KT)一個(gè)分子的總平均動(dòng)能為n摩爾理想氣體的內(nèi)能玻耳茲曼分布律平衡態(tài)下某狀態(tài)區(qū)間的粒子數(shù)µe-E/kT（玻耳茲曼因子），在重力場中粒子（分子）按高度的分布 分子的平均自由程熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)過程一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)由開始到完結(jié)的狀態(tài)中所涉及的能量轉(zhuǎn)變。準(zhǔn)靜態(tài)過程：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)過程。體積功：準(zhǔn)靜態(tài)過程中系統(tǒng)對外做的功為熱量：系統(tǒng)與外界或兩個(gè)物體之間由于溫度不同而交換的熱運(yùn)動(dòng)能量。功和熱量功和熱量都是過程量，其大小隨過程而異，氣體在膨脹是做的功： 氣體在溫度變化時(shí)所吸收的熱量為：（C為摩爾熱容）摩爾熱容：1摩爾理想氣體在狀態(tài)變化過程中溫度升高1K時(shí)所吸收的熱量摩爾定體熱容 摩爾定壓熱容 理想氣體 摩爾熱容比 內(nèi)能 內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)，理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)，即物質(zhì)的量為摩爾的理想氣體的內(nèi)能為：內(nèi)能的變化只和溫度的變化有關(guān)