大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件

[例1]有一熱機，工作物質(zhì)為5.8g空氣（作理想氣體看待，

），

它工作時的循環(huán)由

三個分過程組成，先由狀態(tài)1（）定體積加熱到狀態(tài)2（），然后絕熱膨脹到狀態(tài)3（），最后經(jīng)等壓過程回到狀態(tài)1（1）畫出p-V圖（2）求出（3）求出一次循環(huán)氣體對外做的功（4）該熱機的效率？解：(1)

p-V圖，如圖[例1]有一熱機，工作物質(zhì)為5.8g空氣（作理想氣體看1大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件2（3）先求各分過程中氣體對外做的功一次循環(huán)對外作的凈功（3）先求各分過程中氣體對外做的功一次循環(huán)對外作的凈功3（4）三個分過程中只有定體積過程升溫吸熱（4）三個分過程中只有定體積過程升溫吸熱4[例題](P548)把2mol的氧從40度冷卻到0度，若(1)等體積冷卻(2)等壓冷卻，分別求其熵變是多少？解:(1)(2)[例題](P548)把2mol的氧從40度冷卻到0度，若(5總復(fù)習(xí)1、力學(xué)3、振動和波動2、相對論4、光學(xué)5、熱學(xué)總復(fù)習(xí)1、力學(xué)3、振動和波動6（1）慣性系與非慣性系慣性力：（3）力矩：動量矩：（4）質(zhì)心：質(zhì)心運動定理：（5）保守力：勢能定理：保守力與勢能梯度：（6）剛體平面運動=隨質(zhì)心平動

+

繞質(zhì)心軸轉(zhuǎn)動（7）空間平移→動量守恒空間轉(zhuǎn)動→角動量守恒時間平移→能量守恒（1）慣性系與非慣性系（3）力矩：（4）質(zhì)心：（5）保守力7大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件8

質(zhì)點系平動剛體定軸轉(zhuǎn)動④動能定理④轉(zhuǎn)動能定理⑤功能原理⑤功能原理⑥機械能守恒定律⑥機械能守恒定律力對空間累積=動能增量力矩對空間累積=轉(zhuǎn)動能增量質(zhì)點系平動剛體定軸轉(zhuǎn)動④動能定理④轉(zhuǎn)動能定理⑤功能原理⑤功91、狹義相對論的兩個基本原理①愛因斯坦相對性原理②光速不變原理2、洛倫茲變換坐標(biāo)變換速度變換3.尺縮：4.鐘慢：1、狹義相對論的①愛因斯坦相對性原理2、洛倫茲變換坐標(biāo)變換速10動能：總能量：動量-能量關(guān)系式：5.時空間隔6、相對論動力學(xué)質(zhì)量：動量：動能：總能量：動量-能量關(guān)系式：5.時空間隔6、相對論動力學(xué)11(2)(3)(1)1、簡諧振動(2)(3)(1)1、簡諧振動12012-1-2[例1]一諧振的位移時間曲線如圖所示,試寫出其運動方程.解:設(shè)運動方程為由旋轉(zhuǎn)矢量圖,由圖知:2、矢量圖法！012-1-2[例1]一諧振的位移時間曲線如圖所示,試寫出其133、諧振動的合成重點——同振動方向,同頻率的諧振的合成3、諧振動的合成重點——同振動方向,同頻率的諧振的合成144、波動4、波動155、行波能量特點:動能、勢能的相位,大小均相同。(注意與振動能量相區(qū)別)

動能、勢能同時達到最大值、最小值。形變最大，振動速度最大形變最小→0，振動速度最小→0

重點！5、行波能量特點:動能、勢能的相位,大小均相同。(注意與振動166、相干條件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定（1）同頻相長干涉：相消干涉：

重點6、相干條件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定17

相干條件為：相長干涉相消干涉

重點δ為波程差相干條件為：相長干涉相消干涉重點δ為波程差187、半波損失：入射波在反射時發(fā)生反相的現(xiàn)象稱為半波損失?！铩镒⒁猓河邪氩〒p失的情況：（1）固定端點反射時；（2）疏密7、半波損失：入射波在反射時發(fā)生反相的現(xiàn)象★★注意：19[例題]一列沿x軸方向傳播的入射波的波函數(shù)為求:(1)反射波的波函數(shù).(2)合成波的波函數(shù)(3)波腹,波節(jié)位置坐標(biāo).,在x=0處反射,反射點為一節(jié)點8、駐波[例題]一列沿x軸方向傳播的入射波的波函數(shù)為求:(20(2)根據(jù)波的疊加原理,合成波的波函數(shù)為:(2)根據(jù)波的疊加原理,合成波的波函數(shù)為:21(3)形成波腹的各點,振幅最大,即:亦即:故波腹點坐標(biāo)為:形成波節(jié)各點,振幅最小,即:即:

因在x=0點反射，所以x只取負值及零：(3)形成波腹的各點,振幅最大,即:亦即:故波腹點坐標(biāo)為:形229、能量密度：11、平均能流密度（波的強度）：10、平均能量密度9、能量密度：11、平均能流密度（波的強度）：10、平均能量2312、多普勒效應(yīng)12、多普勒效應(yīng)24★★相位差與光程差的關(guān)系：光學(xué)★★相位差與光程差的關(guān)系：光學(xué)251、楊氏雙縫干涉惠更斯原理1、楊氏雙縫干涉惠更斯原理26k=0,x=0為中央明紋（零級）中心的位置零級暗紋有兩條，分別位于中央明紋兩側(cè)。明暗紋位置k=0,x=0為中央明紋（零級）中心的位置27(3)相鄰明(暗)紋間距：(4)兩側(cè)第k級明（暗）紋間距：(5)一般情況：(3)相鄰明(暗)紋間距：(4)兩側(cè)第k級明（暗）紋間282312、薄膜干涉（等傾）（1）明暗紋條件：（2）增反與增透：2312、薄膜干涉（等傾）（1）明暗紋條件：（2）增反與增透29這時反射線2比1有半波損失，反射線3比1無半波損失，于是2比3有半波損失。注意：（1）增反膜與增透膜是相對而言的，是相對某些特定λ而言的。對某λ1增反，而可能同時對某λ2增透。（2）光程差δ要視具體

n1、n2、n3情況而計算出。[例1]：（如圖）當(dāng)n1<n2<n3時，δ=2n2e；[例2]：（如圖）當(dāng)n1<n3

<n2

時，這時反射線2比1有半波損失，注意：[例2]：（30①、明暗紋條件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同級條紋（k相同）厚度e

相同：③、棱邊為零級暗紋——①、明暗紋條件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同級條紋31④、相鄰二明(暗)紋間厚度差:⑤、相鄰明(暗)紋的間距：l=

常數(shù)，所以條紋等距分布。⑥、當(dāng)劈尖不是空氣，而是

n>1

的媒質(zhì)時：當(dāng)逐漸變大時，條紋由疏變密，向棱邊移動。當(dāng)逐漸變小時，條紋由密變疏，遠離棱邊移動，擴展。④、相鄰二明(暗)紋間厚度差:⑤、相鄰明(暗)紋的間324、牛頓環(huán)（一圈劈尖）①。光程差和明暗條紋條件：②。中央（e=0）為零級暗紋（k=0,r=0）③。④。牛頓環(huán)半徑4、牛頓環(huán)（一圈劈尖）①。光程差和明暗條紋條件：②。中央（e335、邁克耳遜干涉儀5、邁克耳遜干涉儀346、單縫夫瑯禾費衍射明暗紋條件：①②中央為零級明紋6、單縫夫瑯禾費衍射明暗紋條件：①②中央為零級明紋35③各級條紋（中心）的位置：③各級條紋（中心）的位置：36④中央明紋及各次級明紋寬度——7、圓孔衍射④中央明紋及各次級明紋寬度——7、圓孔衍射37①光柵方程②能觀察到的主極大的最大級數(shù)8、光柵③譜線缺級級數(shù)為：①光柵方程②能觀察到的主極大的最大級數(shù)8、光柵③譜389、馬呂斯定律10、布儒斯特定律：反射光線與折射光線垂直!9、馬呂斯定律10、布儒斯特定律：反射光線與折射光39O光振動方向垂直于自己的主平面；

e光振動方向在自己的主平面內(nèi)?！铩?/p>

實驗證實：當(dāng)且僅當(dāng)光軸在入射面內(nèi)時，O光、

e光的主平面就都與入射面重合，它們均在入射面內(nèi)傳播，其振動方向才相互垂直。O光振動方向垂直于自己的主平面；★★實驗證實：當(dāng)且僅當(dāng)40

熱學(xué)熱學(xué)41若一個分子有

i

個自由度，則它的平均總動能為：M千克理想氣體的內(nèi)能：為一摩爾理想氣體的內(nèi)能：若一個分子有i個自由度，則它的平均總動能為：M千克理42（1）分布函數(shù)——單位速率間隔內(nèi)的概率——概率密度：（2）分布曲線：①分子速率在v～v+dv間隔內(nèi)的概率：②分子速率在v1～v2

間隔內(nèi)的概率：（3）歸一化條件：

麥?zhǔn)纤俾史植悸桑?）分布函數(shù)——單位速率間隔內(nèi)的概率——概率密度：（2）分43特征速率:特征速率:44分子平均碰撞頻率和平均自由程分子平均碰撞頻率和平均自由程45熱力學(xué)第一定律（能量守恒）熱力學(xué)第一定律（能量守恒）46大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件47

絕熱過程1、特征：2、過程方程：3、功：絕熱過程1、特征：2、過程方程：3、功：48多方過程多方過程49熱機效率與制冷系數(shù)(1)熱機的效率(2)制冷系數(shù)熱機效率與制冷系數(shù)(1)熱機的效率(2)制冷系數(shù)50大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件511、克勞修斯表述：

熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體。2、開爾文表述：

不可能制成一種循環(huán)動作的熱機，只從單一的熱源吸收熱量，使之完全變成有用的功，而周圍其他物體不發(fā)生任何變化?！吹诙愑绖訖C（單源熱機）不可實現(xiàn)熱力學(xué)第二定律1、克勞修斯表述：熱力學(xué)第二定律52熵與熵增加原理熵增加原理——孤立系統(tǒng)內(nèi)部所發(fā)生的過程總是朝著熵增加的方向進行。熵是態(tài)函數(shù)熵的微觀意義——系統(tǒng)內(nèi)分子熱運動無序性的一種量度。熵與熵增加原理熵增加原理——熵是態(tài)函數(shù)53謝謝大家一個學(xué)期以來的支持與配合！祝愿大家能夠考出好成績！下學(xué)期再會！謝謝大家一個學(xué)期以來的支持與配合！祝愿大家能夠考出好成績！下54[例1]有一熱機，工作物質(zhì)為5.8g空氣（作理想氣體看待，

），

它工作時的循環(huán)由

三個分過程組成，先由狀態(tài)1（）定體積加熱到狀態(tài)2（），然后絕熱膨脹到狀態(tài)3（），最后經(jīng)等壓過程回到狀態(tài)1（1）畫出p-V圖（2）求出（3）求出一次循環(huán)氣體對外做的功（4）該熱機的效率？解：(1)

p-V圖，如圖[例1]有一熱機，工作物質(zhì)為5.8g空氣（作理想氣體看55大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件56（3）先求各分過程中氣體對外做的功一次循環(huán)對外作的凈功（3）先求各分過程中氣體對外做的功一次循環(huán)對外作的凈功57（4）三個分過程中只有定體積過程升溫吸熱（4）三個分過程中只有定體積過程升溫吸熱58[例題](P548)把2mol的氧從40度冷卻到0度，若(1)等體積冷卻(2)等壓冷卻，分別求其熵變是多少？解:(1)(2)[例題](P548)把2mol的氧從40度冷卻到0度，若(59總復(fù)習(xí)1、力學(xué)3、振動和波動2、相對論4、光學(xué)5、熱學(xué)總復(fù)習(xí)1、力學(xué)3、振動和波動60（1）慣性系與非慣性系慣性力：（3）力矩：動量矩：（4）質(zhì)心：質(zhì)心運動定理：（5）保守力：勢能定理：保守力與勢能梯度：（6）剛體平面運動=隨質(zhì)心平動

+

繞質(zhì)心軸轉(zhuǎn)動（7）空間平移→動量守恒空間轉(zhuǎn)動→角動量守恒時間平移→能量守恒（1）慣性系與非慣性系（3）力矩：（4）質(zhì)心：（5）保守力61大學(xué)物理(上)總復(fù)習(xí)課件62

質(zhì)點系平動剛體定軸轉(zhuǎn)動④動能定理④轉(zhuǎn)動能定理⑤功能原理⑤功能原理⑥機械能守恒定律⑥機械能守恒定律力對空間累積=動能增量力矩對空間累積=轉(zhuǎn)動能增量質(zhì)點系平動剛體定軸轉(zhuǎn)動④動能定理④轉(zhuǎn)動能定理⑤功能原理⑤功631、狹義相對論的兩個基本原理①愛因斯坦相對性原理②光速不變原理2、洛倫茲變換坐標(biāo)變換速度變換3.尺縮：4.鐘慢：1、狹義相對論的①愛因斯坦相對性原理2、洛倫茲變換坐標(biāo)變換速64動能：總能量：動量-能量關(guān)系式：5.時空間隔6、相對論動力學(xué)質(zhì)量：動量：動能：總能量：動量-能量關(guān)系式：5.時空間隔6、相對論動力學(xué)65(2)(3)(1)1、簡諧振動(2)(3)(1)1、簡諧振動66012-1-2[例1]一諧振的位移時間曲線如圖所示,試寫出其運動方程.解:設(shè)運動方程為由旋轉(zhuǎn)矢量圖,由圖知:2、矢量圖法！012-1-2[例1]一諧振的位移時間曲線如圖所示,試寫出其673、諧振動的合成重點——同振動方向,同頻率的諧振的合成3、諧振動的合成重點——同振動方向,同頻率的諧振的合成684、波動4、波動695、行波能量特點:動能、勢能的相位,大小均相同。(注意與振動能量相區(qū)別)

動能、勢能同時達到最大值、最小值。形變最大，振動速度最大形變最小→0，振動速度最小→0

重點！5、行波能量特點:動能、勢能的相位,大小均相同。(注意與振動706、相干條件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定（1）同頻相長干涉：相消干涉：

重點6、相干條件：（2）同振向（3）同相位或相位差恒定71

相干條件為：相長干涉相消干涉

重點δ為波程差相干條件為：相長干涉相消干涉重點δ為波程差727、半波損失：入射波在反射時發(fā)生反相的現(xiàn)象稱為半波損失。★★注意：有半波損失的情況：（1）固定端點反射時；（2）疏密7、半波損失：入射波在反射時發(fā)生反相的現(xiàn)象★★注意：73[例題]一列沿x軸方向傳播的入射波的波函數(shù)為求:(1)反射波的波函數(shù).(2)合成波的波函數(shù)(3)波腹,波節(jié)位置坐標(biāo).,在x=0處反射,反射點為一節(jié)點8、駐波[例題]一列沿x軸方向傳播的入射波的波函數(shù)為求:(74(2)根據(jù)波的疊加原理,合成波的波函數(shù)為:(2)根據(jù)波的疊加原理,合成波的波函數(shù)為:75(3)形成波腹的各點,振幅最大,即:亦即:故波腹點坐標(biāo)為:形成波節(jié)各點,振幅最小,即:即:

因在x=0點反射，所以x只取負值及零：(3)形成波腹的各點,振幅最大,即:亦即:故波腹點坐標(biāo)為:形769、能量密度：11、平均能流密度（波的強度）：10、平均能量密度9、能量密度：11、平均能流密度（波的強度）：10、平均能量7712、多普勒效應(yīng)12、多普勒效應(yīng)78★★相位差與光程差的關(guān)系：光學(xué)★★相位差與光程差的關(guān)系：光學(xué)791、楊氏雙縫干涉惠更斯原理1、楊氏雙縫干涉惠更斯原理80k=0,x=0為中央明紋（零級）中心的位置零級暗紋有兩條，分別位于中央明紋兩側(cè)。明暗紋位置k=0,x=0為中央明紋（零級）中心的位置81(3)相鄰明(暗)紋間距：(4)兩側(cè)第k級明（暗）紋間距：(5)一般情況：(3)相鄰明(暗)紋間距：(4)兩側(cè)第k級明（暗）紋間822312、薄膜干涉（等傾）（1）明暗紋條件：（2）增反與增透：2312、薄膜干涉（等傾）（1）明暗紋條件：（2）增反與增透83這時反射線2比1有半波損失，反射線3比1無半波損失，于是2比3有半波損失。注意：（1）增反膜與增透膜是相對而言的，是相對某些特定λ而言的。對某λ1增反，而可能同時對某λ2增透。（2）光程差δ要視具體

n1、n2、n3情況而計算出。[例1]：（如圖）當(dāng)n1<n2<n3時，δ=2n2e；[例2]：（如圖）當(dāng)n1<n3

<n2

時，這時反射線2比1有半波損失，注意：[例2]：（84①、明暗紋條件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同級條紋（k相同）厚度e

相同：③、棱邊為零級暗紋——①、明暗紋條件：3、劈尖干涉（等厚）②、等厚干涉：同級條紋85④、相鄰二明(暗)紋間厚度差:⑤、相鄰明(暗)紋的間距：l=

常數(shù)，所以條紋等距分布。⑥、當(dāng)劈尖不是空氣，而是

n>1

的媒質(zhì)時：當(dāng)逐漸變大時，條紋由疏變密，向棱邊移動。當(dāng)逐漸變小時，條紋由密變疏，遠離棱邊移動，擴展。④、相鄰二明(暗)紋間厚度差:⑤、相鄰明(暗)紋的間864、牛頓環(huán)（一圈劈尖）①。光程差和明暗條紋條件：②。中央（e=0）為零級暗紋（k=0,r=0）③。④。牛頓環(huán)半徑4、牛頓環(huán)（一圈劈尖）①。光程差和明暗條紋條件：②。中央（e875、邁克耳遜干涉儀5、邁克耳遜干涉儀886、單縫夫瑯禾費衍射明暗紋條件：①②中央為零級明紋6、單縫夫瑯禾費衍射明暗紋條件：①②中央為零級明紋89③各級條紋（中心）的位置：③各級條紋（中心）的位置：90④中央明紋及各次級明紋寬度——7、圓孔衍射④中央明紋及各次級明紋寬度——7、圓孔衍射91①光柵方程②能觀察到的主極大的最大級數(shù)8、光柵③譜線缺級級數(shù)為：①光柵方程②能觀察到的主極大的最大級數(shù)8、光柵③譜929、馬呂斯定律10、布儒斯特定律：反射光線與折射光線垂直!9、馬呂斯定律10、布儒斯特定律：反射光線與折射光93O光振動方向垂直于自己的主平面；

e光振動方向在自己的主平面內(nèi)。★★

實驗證實：當(dāng)且僅當(dāng)光軸