《大学物理(下)知识点总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理(下)知识点总结（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理（下）1 简谐运动 ：1.1 定义：物体运动位移（或角度）符合余弦函数规律，即:91.2特征：回复力；二一令 一；1.3 简谐运动： =1.4 描述简谐运动的物理量：I 振幅 A ：物体离开平衡位置时的最大位移；II频率：一是单位时间震动所做的次数（周期和频率仅与系统本身的弹性系数和质量有关）；III 相位： 称为初相，相位决定物体的运动状态1.5 常数 A 和 的确定：I 解析法 : 当已知 t=0 时 x 和 v；II 旋转矢量法（重点）：运用参考圆半径的旋转表示；2 单摆和复摆2.1 复摆：任意形状的物体挂在光滑水平轴上作微小 （）的摆动。I 回复力矩；（是物体的转动惯量）II
2、方程：；2.2 单摆：单摆只是复摆的特殊情况所以推导方法相同，单摆的惯性矩3 求简谐运动周期的方法（1）建立坐标，取平衡位置为坐标原点；（2）求振动物体在任一位置所受合力（或合力矩）；（3）根据牛顿第二定律 （或转动定律）求出加速度与位移的关 系式a =2x4 简谐运动的能量：4.1简谐运动的动能：；4.2简谐运动的势能：；4.3简谐运动的总能量：；（说明：简谐运动强度的标志是A振动动能和势能图像的周期为谐振动周期的一半）5 简谐振动的合成5.1解析法：和振幅5.2 旋 转 矢 量 法 ： 和 振 幅由几何关系求出初相6波6.1 定义：振动在空间的传播过程；分为横波 纵波；6.2波传播时的特点
3、：沿波传播的方向各质点相位依次落后 各质点对应的相位以波速向后传播；6.3 描述波的物理量：I 波长（入）：相位相差2n的两质点之间的距离，反应了 波的空间周期性；II 周 期 （ T）： 波前进一个波长 所需要的 时间（常用求解周期的方法_）;III频率（v）：单位时间内通过某点周期的个数；IV 波速（u）:振动在空间中传播的速度；6.4 波的几何描述I 波线：波的传播方向；II 波面：相同相位的点连成的曲面。特例波前（面）6.5 平面简谐波的波动方程I 波方程常见形式一：（波沿x轴正方向运动，若波沿 X 轴反方向运动则把“-”改为“+”）II 波方程常见形式二：一 n ;III平面简谐波的
4、速度：；IV平面简谐波的加速度：一V 讨论：i 当 x 一定时：某一特定质点表示在x处质点的振动方程；ii 当t 一定时：一 表示各点在t 时刻离开平衡位置的位移；iii当x和t都变时：方程表示各个质点在所有位置和时间离开平衡位置时的位移6.6 波的能量I 波的动能等于势能，且在平衡位置时动能和势能最大II 波的任何一个体积元都在不断地吸收和放出能量，由于是 个开放的系统，能量并不守恒；6.7波的能量密度w （描述能量的空间分布）：单位体积中的平1均能量密度w =才 2A2 ；2 f6.8能流P:单位时间内通过某面积S的能量；平均能流；6.9能流密度I （描述波能量的强弱）：通过垂直于波传播方
5、向 的平均能流。 一波的振幅：在无吸收的介质中波的振幅不变；7 波的干涉7.1 波的迭加原理I 波在运动中与几列波相遇保持其特性不变包括频率，波速 等；II 在波相遇区域内任意一点的运动状态等于相遇的波的矢 量和；7.2 波的干涉现象:波在相遇区域内某些点的振动始终加强，某些 点的振动始终减弱的现象；7.3 相干波：频率相同，振动方向相同，相位差恒定的波；7.4 相干波的叠加：7.5 干涉后波的频率不发生改变；8 气体动理论8.1 名词解释I 气体的物态参量i 体积 V ：气体分子所能到达的空间（容器的体积）ii 压强P:单位器壁面积所受气体的垂直压力；iii热力学温度T：描述物体的冷热程度；
6、，温度的高低由热量的传递方向决定；II 平衡态：气体的物态参量处处相等不随时间而改变的状态8.2理想气体的物态方程：，其中,n称为分子数密度；一，k称为波尔兹曼常数；故；8.3 理想气体的相关模型和公式：I 理想气体的微观模型（模型假设）i 分子的大小与分子间距相比可以忽略不计ii 分子间除了碰撞之外分子间再无相互作用力iii 分子与分子间，分子与器壁间的碰撞都是弹性碰撞II 统计假设:在平衡状态下气体内部各处密度相等，由此假设可以得出以下结论：i 在上下前后左右飞行的分子数各占总量的-ii 速度分量的各种平均值相：一III理想气体的压强公式：-（是单个分子的质量）；引入平均平动动能一_,则；
7、一 ，说明：A 理想气体的压强只与分子数密度和平均平动动能有关；B 压强 P 的公式是统计规律得出的对单个分子没 有意义；IV理想气体的温度公式：说明：1. 温度是气体平动动能的量度，是大量分子热运动的集 中体现2. 温度的高低标志着物体内部分子无规则运动剧烈程度 的高低；3. 只要温度相同，无论任何物体平均分子平动动能都相 等；8.4 能量均分原理I 自由度：确定物体空间位置时所需要的独立坐标数；i 单原子气体分子自由度： 3；ii 双原子气体分子自由度： 5；iii 三原子及以上气体分子自由度： 6；II 能量均分原理内容：在平衡状态下每个自由度对应一份- 的能量，若分子有 i个自由度则分
8、子平均 动能III 说明：能量均分原理是统计规律ii 只对刚性分子适用；8.5 理想气体分子（刚性分子）的内能（所有分子热运动的和）I M千克气体的内能；II说明：内能与分子个数一，分子的自由度，温度有关内能是状态量，是状态的单值函数。对于实际分子，除了有动能以外还有势能，动能与温度有关而势能与物体的体 积有关，但是对于理想气体只是温度的单值函数内能的 改变与过程无关仅与初末内能值有关 ；9 热力学基础9.1 准静态过程：中间状态无限接近平衡状态的过程；9.2 功：当外界与内界压强不等时所传递的能量。特征是有宏观位移，是宏观运动能量与热运动能量之间的联系或是定向运 动能量与不规则运动能量之间的
9、联系；9.3功的表达式：=f y2pdV，故图又被称为示功图，即V1图所围成的面积是系统所做的功；I 功是一个过程量；II 功的方向：系统向外做功是正功，反之是负功；9.4 热量：由于系统和外部温度不等所发生的能量转移，而转移 的那部分能量被称为热量。特征：无宏观位移，是通过分子 间的相互碰撞实现的，传递的是热运动的能量无规则运动能 量的传递；9.5 热力学第一定律（根据实验表明在改变系统内能方面传功和 传热具有等效性，系统状态变化时往往是内能改变，传功， 传热一起进行）I 数学表达式： ；II 热力学第一定律的实质：实质是包含热现象（热量在内） 的能量守衡；III 热力学第一定律的应用i 摩
10、尔热容 ：一摩尔物质温度每升高 1K 所吸收的能 量；ii 热平衡方程： ;A不同种物质 一般不同；B同种物质m相同，me也不同。当m=M时；C同种物质 m 相同， 也不一定相同；iii摩尔定体热容二-；iv 摩尔定压热容 =（）;摩尔热容比vi 等温过程_vii 绝热过程：常量泊松方程常量常量viii 绝热线：绝热线要比等温 线陡；系统从同一状态 出发，膨胀相同 的体积在绝热过 程中压强的降低 比等温过程快； 可参照绝热线的斜率判断是吸热还是放热；IV 循环过程与卡诺循环循环过程（循环）定义：系统经过一系列变化过程又回到初始状态的周而复始的过程；B 特征：经历一个循环系统复原, 按过程进行的
11、方向分为正循环和逆循环，在示功图上顺时针进行的循环是正循环，对应的是热机，在示功图上逆时针进行的循环是逆循环，对应的是制冷剂；ii 热机：循环过程中把热能转换为功的机器（包括工作物质，高温热源，低温热源）；如图所示 是吸收的 总能量， 是放出的 能量，W是热机的净输 出功。三者之间的关系 是：;热机的效率：一如图所示 是机器吸收的总能量，是放出的总能量，是外界所做的功 三个之间的关系是Q1WQ2iii 制冷机（从低温热源吸收热量到高温热源的机器）B 制冷系数：iv 卡诺循环：在两个恒温热源之间进行的循环。在循环的过程中，工作物质只与 P 高温和低温热源交换能 量（是由两个等温过程和 两个绝热过
12、程组成）A卡诺热机理论效率B 卡诺热机的讨论：1 卡诺循环必须要有两个恒温热源；2 卡诺循环效率小于 1；3 卡诺循环的效率指明了提高热机效率的方法，即提高两个热源之间的温度差；4 只是一个理想值；5 一区和二区面积相等；C卡诺制冷机理论效率： ;V 热力学第二定律i 热力学的方向性：方向性是指存在一个自动（自动 不需要外界条件且其反方向也能实现但是需要条件） 进行的方向；ii 热力学第二定律的内容：不可能从单一热源吸收热量 使之完全变成有用功而不发生其他的变化； 说明：1“一个热源”是指温度均匀且恒定不变的热源 ；2 “不引起任何变化”是指除了从单一热源吸收热量做功以外的任 何变化；3 热力学第二定律指出第二类永动机永远也制造不出来；iii 热力学第二定律的实质：任何自发过程都是不可逆的iv 热力学第一和第二定律的联系：热一定律说明了热功转化之间的数量关系，即热力学过程必须遵循能量守 恒定律；热二定律说明了热功转化的方向和条件，即 并非遵循能量守恒的热力学过程都能实现，并指出了 热功转化的限度；
