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1、大学物理A1总复习1. 1. 运动学的两类问题运动学的两类问题(1)微分法微分法已知运动方程已知运动方程,求质点的速度和加速度求质点的速度和加速度(2)积分法积分法已知速度函数已知速度函数(或加速度函数或加速度函数)及初始条件,求质点的运动方程及初始条件,求质点的运动方程第一章第一章运动方程参数方程轨迹方程2. 2. 圆周运动与抛体运动圆周运动与抛体运动(1)切向加速度切向加速度a 和法向加速度和法向加速度an(2)线量与角量之间的关系线量与角量之间的关系线量线量速度、加速度速度、加速度角量角量角速度、角加速度角速度、角加速度运运动方程的分量式方程的分量式(3)抛体运动抛体运动3. 3. 伽利
2、略变换伽利略变换写成分量式写成分量式u是是恒恒量量逆变换?解题思路:选定静坐标系、动坐标系确定各个相对物理量(比如: )根据伽利略变换列方程解决问题4. 4. 牛顿三大定律牛顿三大定律 牛顿第一定律(惯性定律) 牛牛牛牛顿顿第二定律第二定律第二定律第二定律 牛顿第三定律(作用与反作用定律)质点质点质点质点动力学基本运动方程动力学基本运动方程动力学基本运动方程动力学基本运动方程解题步骤:解题步骤:(1)确定确定研究对象研究对象。对于物体系,画出隔离图。对于物体系,画出隔离图。(2)进行进行受力分析受力分析,画出受力图。,画出受力图。(3)建立建立坐标系。坐标系。(4)对各隔离体建立牛顿对各隔离体
3、建立牛顿运动方程运动方程(分量式分量式)。(5)解方程解方程。进行运算,然后代入数据。进行运算,然后代入数据。或第二章第二章1. 1. 动量定理动量定理冲量分量式碰撞、打击、平均力质质点点点点质质点系点系点系点系2. 2. 动量守恒定律动量守恒定律条件动量守恒分量形式分量形式系统系统x方向动量守恒方向动量守恒系统系统y方向动量守恒方向动量守恒系统系统z方向动量守恒方向动量守恒碰撞碰撞碰撞碰撞爆炸爆炸爆炸爆炸3. 3. 动能定理动能定理 合外力所作的合外力所作的功功质点动能质点动能的增量的增量 优势优势:变变力做功力做功力做功力做功问题问题标志性问题:求某一位置时的速度,问题中不出现时间4. 4
4、. 保守力保守力判据判据判据判据常常常常见见保守力保守力保守力保守力l重力l弹力l万有引力l静电力凡作功只取决于始末位置而与凡作功只取决于始末位置而与路径无关的力叫路径无关的力叫保守力保守力5. 5. 势能势能(1) 只有系统相互作用力为保守力才能引入势能只有系统相互作用力为保守力才能引入势能;(2) 势能是物体组成系统所具有势能是物体组成系统所具有;(4) 保守力的功保守力的功=势能增量的负值势能增量的负值。(3) 势能是位置函数,势能大小与势能是位置函数,势能大小与势能零点势能零点选取有关选取有关; 6. 6. 系统系统的功能原理的功能原理系统的功能原理:系统的功能原理:当系当系统从状从状
5、态1变化到状化到状态2时,它的机械能的增量等,它的机械能的增量等于外力的功与非保守内力的功的于外力的功与非保守内力的功的总和,和,这个个结论叫做叫做系统的功能原理系统的功能原理。7. 7. 机械能守恒定律机械能守恒定律只有保守力作功只有保守力作功条件E2 = E1系统机械能守恒应用?特特别注意:注意:弹簧振子系簧振子系统8. 8. 角动量定理角动量定理质点所受的合外力矩就等于角动量对时间的变化率。9. 9. 角动量守恒定律角动量守恒定律条件角动量守恒v0r0r1常常见问题:第三章第三章1. 1. 刚体的运动刚体的运动平动(自由度i=3)转动(自由度i=3)l刚体总自由度刚体总自由度i=6:2.
6、 2. 刚体转动惯量刚体转动惯量转动惯量的计算方法?常见转动惯量需要记忆平行平行平行平行轴轴定理的定理的定理的定理的应应用用用用3. 3. 刚体的定轴转动定律刚体的定轴转动定律刚体的定轴转动定律刚体的定轴转动定律+ +牛顿第二定律牛顿第二定律区区区区别质别质点和点和点和点和刚刚体体体体角量和角量和角量和角量和线线量关系量关系量关系量关系?综合应用4. 4. 刚体定轴转动的动能定理刚体定轴转动的动能定理合外力矩合外力矩对刚体作的功等于刚体转动动能的增量。对刚体作的功等于刚体转动动能的增量。合外力矩的功合外力矩的功与与与与质质点相点相点相点相联联系系系系的的的的综综合合合合应应用?用?用?用?5.
7、 5. 刚体定轴转动的角动量定刚体定轴转动的角动量定理理单个个刚体体刚体系体系统?6. 6. 刚体定轴转动的角动量守恒定刚体定轴转动的角动量守恒定律律条件角动量守恒( (对对同一同一同一同一转轴转轴) )应应用?用?用?用?如何判定?直线运动与定轴转动规律对照直线运动与定轴转动规律对照质点的直线运动质点的直线运动刚体的定轴转动刚体的定轴转动第四章第四章1. 1. 狭义相对论基本原理狭义相对论基本原理狭义相对论的相对性原理狭义相对论的相对性原理:在所有惯性系中,物理定律在所有惯性系中,物理定律的表达形式都相同。的表达形式都相同。光速不变原理光速不变原理:在所有惯性系中,在所有惯性系中,真空真空中
8、的光速具有相中的光速具有相同的量值同的量值c。2. 2. 洛伦兹变换洛伦兹变换逆变换应用? 参考伽利略变换2. 2. 狭义相对论的时空观狭义相对论的时空观同同时的相的相对性性:(1)同同时、不同地、不同地; (2)同同时、同地、同地; (3)时序和因果律序和因果律时间延延缓:(1)固有固有时;(2)运运动时长度收度收缩(运运动方向上方向上):(1)固有固有长度;度;(2)运运动长度度应应用?用?用?用?3. 3. 相对论力学的基本方程相对论力学的基本方程(1) 相对论质量相对论质量(2) 相对论动量相对论动量(3) 相对论力学基本方程相对论力学基本方程4. 4. 相对论质量和能量之间的关相对论
9、质量和能量之间的关系系(1) 相对论动能相对论动能(2) 相对论总能相对论总能5. 5. 相对论动量和能量之间的关相对论动量和能量之间的关系系相对论与牛顿力学对照对照相对论与牛顿力学对照对照相对论相对论牛顿力学牛顿力学第五章第五章2. 2. 理想气体状态方程理想气体状态方程1. 1. 平衡态与准静态过程平衡态与准静态过程如何判定?如何判定?如何判定?如何判定?标标准状准状准状准状态态?平均平动动能平均平动动能3. 3. 分布函数分布函数物理含物理含物理含物理含义义( ( ( (注意表述注意表述注意表述注意表述) ) ) )?4. 4. 理想气体压强、温度、平均平动动理想气体压强、温度、平均平动
10、动能能应用:已知分布函数求平均值?压强压强压强压强公式公式公式公式理想气体的温度公式理想气体的温度公式理想气体的温度公式理想气体的温度公式5. 5. 能量均分定理能量均分定理如果气体分子如果气体分子有有i个个自由度自由度,则,则分子的平均动能为分子的平均动能为ikT/2。6. 6. 理想气体的内能理想气体的内能理想气体理想气体的内能的内能=所有分子的热运动动能之总和。所有分子的热运动动能之总和。7. 7. 麦克斯韦速率分布律麦克斯韦速率分布律速率分布函数的物理意速率分布函数的物理意速率分布函数的物理意速率分布函数的物理意义义三种速率及其关系三种速率及其关系三种速率及其关系三种速率及其关系8.
11、8. 平均自由程平均自由程平均自由平均自由平均自由平均自由程公式程公式程公式程公式平均碰撞频率平均碰撞频率:第六章第六章1. 1. 热力学第零定律热力学第零定律2. 2. 热力学第二定律热力学第二定律开尔文表述开尔文表述克劳修斯表述克劳修斯表述3. 3. 热力学第一定律热力学第一定律l符号符号符号符号? ?内能?内能?功?功?4. 4. 热力学第一定律热力学第一定律应用应用000过过程程程程 特征特征特征特征 过过程方程程方程程方程程方程 吸收吸收吸收吸收热热量量量量 对对外作功外作功外作功外作功 内能增量内能增量内能增量内能增量等体等体等体等体V V= = = =常量常量常量常量等等等等压压
12、p p= = = =常量常量常量常量等温等温等温等温T T= = = =常量常量常量常量绝热绝热 d d d dQ Q=0=0=0=0前提:前提:读懂状懂状态图5. 5. 循环过程循环过程非卡非卡非卡非卡诺诺循循循循环环卡卡卡卡诺诺循循循循环环循循循循环过环过程程程程正循正循正循正循环环对对外做正功外做正功外做正功外做正功逆循逆循逆循逆循环环对对外做外做外做外做负负功功功功热热机效率机效率机效率机效率致冷系数致冷系数致冷系数致冷系数前提:前提:读懂状懂状态图5. 5. 可逆过程与不可逆过程可逆过程与不可逆过程可逆性判据可逆性判据:系系统复原,外界也复原。复原,外界也复原。6. 6. 卡诺定理卡
13、诺定理热机效热机效率率7. 7. 熵熵 熵增原理熵增原理热力学过程进行的方热力学过程进行的方向向8. 8. 玻尔兹曼关系玻尔兹曼关系统计意统计意义义理解理解应用?用?第七章第七章1. 1. 库仑定律库仑定律2. 2. 静电力的叠加原理静电力的叠加原理3. 3. 电场强度电场强度具体具体问题如何求解?如何求解?4. 4. 电场强度的叠加原理电场强度的叠加原理应用用?点电荷电偶极子带电带电体体体体5. 5. 电场线电场线6. 6. 电场强度通量电场强度通量如何求解?如何求解?闭合曲面的方向?合曲面的方向?特征、画法?特征、画法?7. 7. 静电场的高斯定理静电场的高斯定理高斯面高斯面选择?应用?用
14、?( (求求电场强度度) )7. 7. 静电场的环路定理静电场的环路定理8. 8. 静电场的性质静电场的性质有源、无旋、保守场有源、无旋、保守场9. 9. 电势电势电势差电势差如何求解?如何求解?定定义电势的叠加原理的叠加原理点电荷电偶极子带电带电体体体体无无无无穷穷大大大大问题问题10. 10. 电势梯度与电场强度之间的关电势梯度与电场强度之间的关系系应用?用?11. 11. 导体的静电平衡导体的静电平衡条件:条件:或或导体是导体是等势体等势体导体表面是导体表面是等势面等势面应用?用?12. 12. 导体上导体上电荷分布电荷分布13. 13. 导体激发的电场导体激发的电场/ /电势分布电势分
15、布如何求解?如何求解?14. 14. 电容器的电容电容器的电容解解题方法?方法?15. 15. 电容器的串、并联电容器的串、并联特征?特征?应用?用?16. 16. 电介质的电极化强度电介质的电极化强度极化电荷极化电荷面密度就等于电极化强度的大小面密度就等于电极化强度的大小17. 17. 电介质中的电场强度电介质中的电场强度总电场总电场外电场外电场极化电荷电场极化电荷电场18. 18. 电介质存在时环路定理电介质存在时环路定理总电场19. 19. 电介质存在时高斯定理电介质存在时高斯定理应用?用?(1)分析自由电荷分布的对称性,选择适当的高斯面分析自由电荷分布的对称性,选择适当的高斯面 求出电位移矢量求出电位移矢量。(2)根据电位移矢量与电场的关系,根据电位移矢量与电场的关系,求出电场求出电场。(3)根据电极化强度与电场的关系,根据电极化强度与电场的关系,求出电极化强度求出电极化强度。(4)根据束缚电荷与电极化强度关系,根据束缚电荷与电极化强度关系,求出束缚电荷求出束缚电荷。20. 20. 静电场的能量静电场的能量谢谢观赏!2020/11/542