大學(xué)物理總結(jié)復(fù)習(xí)提綱

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《大學(xué)物理》上冊復(fù)習(xí)綱要

第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

一、基本要求：

1、熟悉掌握描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的四個(gè)物理量——位置矢量、位移、速度和加速度。會(huì)處理

兩類問題：（1）已知運(yùn)動(dòng)方程求速度和加速度；（2）已知加速度和初始條件求速度和運(yùn)動(dòng)方程。

2、掌握圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

二、內(nèi)容提要：

1、位置矢量：

位置矢量大小：

r xi yj zk

r x2 y2 z2

2、運(yùn)動(dòng)方程：位置隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系 r(t) x(t)i y(t)j z(t)k

3、位移 r： r xi yj zk

r ( x)2 ( y)2 ( z)2 s r

無限小位移： dr dxi dyj dzk ds dr????

drdrds4、瞬時(shí)速度：vvdtdtdt

5、瞬時(shí)加速度：advxidvyjdvzkd2xd2yjd2zkdtdt2idt2dt2dtdt6、圓周運(yùn)動(dòng)：角速度d角加速度dd2dtdtdt2法向加速度anv2en(速度方向的變化）r切向加速度atdvetr(速度大小的變化）dt

例題：1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（一）：2，4，5，8；2.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（二）：1，2，3，5；

第二章牛頓定律一、基本要求：1、理解牛頓定律的基本內(nèi)容；2、熟練掌握應(yīng)用牛頓定律分析問題的思路和解決問題的方法。能以微積分為工具，求解一維變力作用下的簡單動(dòng)力學(xué)問題。二、內(nèi)容提要：1、牛頓第二定律:FmaF指合外力a合外力產(chǎn)生的加速度在直角坐標(biāo)系中：FxmaxFymayFzmaz在曲線運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用自然坐標(biāo)系:Fnmanv2Ftmatdvmmrdt例題：3、牛頓定律2，3，5，8，9

第三章 動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律

一、 基本要求：

1、 理解動(dòng)量、沖量概念，掌握動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律，并能熟練應(yīng)用。

2、 掌握功的概念，能計(jì)算變力作功，理解保守力作功的特點(diǎn)及勢能的概念。

3、 掌握動(dòng)能定理、功能原理和機(jī)械能守恒定律并能熟練應(yīng)用。

二、 內(nèi)容提要

（一） 沖量

1、 沖量:

2、 動(dòng)量:

t2IFdtF(t1t2)t1P mv

t23、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理: Fdt mv2 mv1t1

4、 動(dòng)量守恒定律

條件：系統(tǒng)所受合外力為零或合外力在某方向上的分量為零；

n

P mivi 恒矢量

i 1

Fxex0nPxmivix恒量i1Feyn0Pymiviy恒量yi1（二）功與能BB1、功：WFdrFcosdsAA功是標(biāo)量，有正負(fù)之分。

2、 保守力的功

保守力做功的數(shù)學(xué)表達(dá)式：Fcdr0l保守力做功等于勢能增量的負(fù)值WcEp(EpEp0)3、質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理WEk2Ek11mv221mv1222作用于質(zhì)點(diǎn)上的合外力的功等于質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能的增量。

4、 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理

Wex Win Ek

作用于質(zhì)點(diǎn)系的合外力的功加上合內(nèi)力的功等于系統(tǒng)的動(dòng)能增量。

（內(nèi)力可以改變質(zhì)點(diǎn)系的能量，內(nèi)力做功代數(shù)和不一定為 0）

5、 質(zhì)點(diǎn)系的功能原理WexWinEEkEpnc作用于系統(tǒng)的合外力的功與非保守內(nèi)力的功之和等于系統(tǒng)的機(jī)械能的增量。6、機(jī)械能守恒定律：只有保守內(nèi)力做功系統(tǒng)的動(dòng)能的增量是以系統(tǒng)的勢能的減少為代價(jià)的例題：4、動(dòng)量守恒和能量守恒定律（一）1，4，5，75、動(dòng)量守恒和能量守恒定律（二）3，5，6

第四章剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)一、基本要求：1、掌握描述繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量及角量與線量的關(guān)系2、理解力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念，熟練掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律3、掌握角動(dòng)量概念，熟練掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律4、理解力矩的功和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能概念，能在有定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的問題中正確應(yīng)用動(dòng)能定理和

機(jī)械能守恒定律

二、 內(nèi)容提要：

1、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)ddtdd2dtdt2vrattan2r2、力矩的瞬時(shí)作用規(guī)律——轉(zhuǎn)動(dòng)定律

力矩：

大小：

M r F

M Frsin

方向：遵守右手螺旋法則

轉(zhuǎn)動(dòng)定律： M J

n2J質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)對(duì)某一參考點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：mirii1剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：Jdmr23、力矩的時(shí)間累積作用（1）角動(dòng)量La）質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量LrP）作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)以圓心作參考點(diǎn)的角動(dòng)量

L mvr mr2 J

）剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量

L J

（2）角動(dòng)量定理

t2Mdt L2 L1t1

3）角動(dòng)量守恒定律

條件：作用于剛體系統(tǒng)的合外力矩為零M 0 L 0 L1 L2 恒矢量

、力矩的空間累積作用（1）力矩作功W2Md1（2）轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek1J2221J21J（3）轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理Md122

2

0

例題：6、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)（一） 2，3，5，6，8；7、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)（二） 4，5，6，7

第五章 機(jī)械振動(dòng)

一、基本要求：

1．掌握描寫簡諧振動(dòng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，學(xué)會(huì)用圖線法和矢量圖法解決諧振動(dòng)問題，建立諧振

動(dòng)方程.

2．理解描寫諧振動(dòng)的三個(gè)特征量，并會(huì)進(jìn)行計(jì)算。

3．理解簡諧振動(dòng)的能量 .

4．掌握同方向同頻率兩個(gè)簡諧振動(dòng)的合成規(guī)律 .

二、內(nèi)容提示：

1．簡諧振動(dòng)的定義式：

運(yùn)動(dòng)學(xué)方程xAcos(t)2．簡諧振動(dòng)的三個(gè)特征量及其求法k2tg10系統(tǒng)固有；Ax0202，初始條件確定mx03．學(xué)會(huì)用矢量圖法確定初相

簡諧振動(dòng)的能量

作簡諧振動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒1m225.同方向同頻率兩個(gè)諧振動(dòng)的合成

X1＝A1cos（ t＋ 1）

X2＝A2cos（ t＋ 2）

X＝Acos（ t＋）

kx2＝1kA2

2

A＝ A12＋A22＋2A1A2cos(2 1)當(dāng)212kk=0,1,2·A＝A1＋A2同相當(dāng)（2k1）k=0,1,2·A＝A1－A2反相

例題：8、機(jī)械振動(dòng)（一） 2，3，5，7；9、機(jī)械振動(dòng)（二） 1，4，9

第六章 波動(dòng)

一．基本要求：

1．理解描述簡諧波的幾個(gè)物理量，波長 ，周期T，波速 的物理意義及其相互關(guān)系。

2．掌握建立平面簡諧波的波函數(shù)的方法，理解波函數(shù)的物理意義，會(huì)應(yīng)用波動(dòng)圖象，注意

波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別。

3．理解波動(dòng)的相干條件，掌握利用相位差和波程差分析確定相干加強(qiáng)和減弱的條件。

二．內(nèi)容提要1．波長，周期T（或頻率），波速u之間的數(shù)量關(guān)系：u2．簡諧波的波函數(shù)T已知波源作諧振動(dòng)：y0Acos(t0)波以速度u沿X軸正向、負(fù)向傳播的波函數(shù)yAcos[(tx)0]Acos[2(tx)0]Acos[2(x)0]uT該方程當(dāng)xx0給定時(shí)，變成該點(diǎn)的振動(dòng)方程yAcos[t(0x0)]u某時(shí)刻波形上任意兩點(diǎn)的位相差

2 (x2 x1)

v

0 x 1 x 2 x

5.波的干涉加強(qiáng)與減弱的條件波源振動(dòng)方程：Ss1:y10A1cos(t1)1r1s2:y20A2cos(t2)兩列波的波函數(shù)：P2r)yAcos(t1111r22Sy2Acos(t22r2)

當(dāng)?shù)竭_(dá)相遇點(diǎn)時(shí)的位相差：

2(r2r1)2k(AA1A2)21(2k1)(AA1A2)

(k=0,1,2,3 ·····)

當(dāng)210時(shí)得波程差：k(AA1A2)r2r1(k=0,1,2,3·····)(2k1)(AA1A22例題：10、機(jī)械波（一）1，2，3，5，7；11、機(jī)械波（二）2，3，8

第七章氣體動(dòng)理論基本要求：1．理解平衡態(tài)概念，掌握理想氣體物態(tài)方程.2．理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式.3．理解自由度的概念和能量均分定理，掌握理想氣體內(nèi)能公式.4．了解麥克斯韋速率分布律，速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理定義，了解三種統(tǒng)計(jì)速率.內(nèi)容摘要：一．平衡態(tài)，理想氣體的物態(tài)方程.理想氣體在平衡態(tài)下，壓強(qiáng)p，體積V，溫度T三個(gè)狀態(tài)參量之間的關(guān)系.一摩爾理想氣體的物態(tài)方程pVRTm'千克理想氣體的物態(tài)方程：pVm'RTRTpVmNRTpNRTnkTMmNAVNA理想氣體的壓強(qiáng)公式：p2n(1m2)2nkt323該式揭示了宏觀量壓強(qiáng)p和微觀量的統(tǒng)計(jì)平均值n，kt之間的關(guān)系.二．溫度的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：由p2n(1m2)，pnkT得1m23kt3222該式又稱能量公式，溫度T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.三．能量均分定理，理想氣體內(nèi)能1．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i3雙原子剛性分子i5多原子剛性分子i62．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

1kT，一個(gè)分子的平均平動(dòng)動(dòng)能

2

kt

3

kT ，一個(gè)分子的平均動(dòng)能（剛性分子） k2

ikT2

im'1摩爾理想氣體的內(nèi)能Emol'千克理想氣體內(nèi)能iRTmERT2m'iRTM23.由該式得內(nèi)能的變化量和溫度的變化關(guān)系EM2四．平衡態(tài)下氣體分子的速率分布規(guī)律：1．速度分布函數(shù)f(dN，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.)Nd

2．三種統(tǒng)計(jì)速率

1）最概然速率

方均根速率

1.41RT(2)算術(shù)平均速率RTpMmol1.60Mmol21.73RTMmol

例題：24、氣體動(dòng)理論3，5，6，8；

第八章 熱力學(xué)基礎(chǔ)

一、 基本要求

1．掌握內(nèi)能功熱量等概念，理解準(zhǔn)靜態(tài)過程 .

掌握熱力學(xué)第一定律，能熟練的分析計(jì)算理解理想氣體在等體，等壓，等溫和絕熱過

程中功，熱量，和內(nèi)能的改變量，會(huì)計(jì)算摩爾熱容 .

理解循環(huán)的定義和循環(huán)過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，會(huì)計(jì)算卡諾循環(huán)和其他簡單循環(huán)的效

率.

二、內(nèi)容摘要

1、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 E E(T)

物質(zhì)的量為摩爾的理想氣體的內(nèi)能為： E viRT2內(nèi)能的變化只和溫度的變化有關(guān)，與過程無關(guān)：

功和熱量

viRT2

V2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： W pdVV1

氣體在溫度變化時(shí)所吸收的熱量為： Q vC T 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

dQVdQp摩爾定體熱容CVm摩爾定壓熱容CpmdTdT理想氣體CVmiiCpmi2RCpmRR摩爾熱容比i22CVm理想氣體的幾個(gè)重要的熱力學(xué)過程

過程過程特征過程方程內(nèi)能增量系統(tǒng)做功等體VCvCVm(T2T1)0p/TC等壓pCV/TCvCVm(T2T1)p(V2V1)R(T2T1)等溫TC0RTlnV2pVCV1pVlnV2V1絕熱pVC1vCVm(T2T1)Q0vCVm(T2T1)1C2Vp1V1p2V2p1TC315.循環(huán)過程系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到原狀態(tài)，內(nèi)能的變化為零（E0）。（1）一般循環(huán)熱機(jī)（正循環(huán)）循環(huán)效率WQ21Q1Q1W是工作物質(zhì)循環(huán)后對(duì)外做的凈功.Q1是工作物質(zhì)一循環(huán)從高溫?zé)嵩次盏目偀崃?Q2是工作物