1、第一章第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 主要研究描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的三個(gè)主要研究描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的三個(gè)參量，以及它們之間的關(guān)系（運(yùn)動(dòng)參量，以及它們之間的關(guān)系（運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題）學(xué)中的兩類問題）1. 1. 描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本物理量描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本物理量位置: )(,trr位置變化率：trvdd速度變化率：22ddddtrtva2、運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題、運(yùn)動(dòng)學(xué)中的兩類問題(1)、已知運(yùn)動(dòng)方程，求速度函數(shù)、加速度函數(shù)、已知運(yùn)動(dòng)方程，求速度函數(shù)、加速度函數(shù)(2)、已知加速度和初始速度，求速度函數(shù)、已知加速度和初始速度，求速度函數(shù) 已知速度函數(shù)和初始位置，求運(yùn)動(dòng)方程已知速度函數(shù)和初始位置，求運(yùn)動(dòng)方程

2、求導(dǎo)求導(dǎo)運(yùn)用積分方法運(yùn)用積分方法3. 圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述法圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述法 角位置角位置角速度角速度角加速度角加速度 ddt單位：單位：rad/s22dddtdt單位：單位：rad/s2單位：單位：rad2nddvvaaa nntR4. 圓周運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式圓周運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式圓周運(yùn)動(dòng)：圓周運(yùn)動(dòng)：一般曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)：一般曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)：2nddvvaaa nnt5. 角量與線量的關(guān)系角量與線量的關(guān)系22sRRvaRdtdRdtdvaRdtdRdtdvnsR6、伽利略、伽利略速度變換關(guān)系速度變換關(guān)系絕對速度絕對速度相對相對速度速度牽連速度牽連速度0vvv7 勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻加速圓周運(yùn)動(dòng)的等

3、效勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻加速圓周運(yùn)動(dòng)的等效20002200122 ()xxv tatvvatvva xx20002200122 ()ttt 20002200122()ssv ta tvva tvva ss角量角量切向量切向量 . .力的時(shí)間累積效應(yīng)力的時(shí)間累積效應(yīng) . . 力的空間累積效應(yīng)力的空間累積效應(yīng)21dtttF沖量、動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律沖量、動(dòng)量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律21drrrF功、動(dòng)能、動(dòng)能定理、勢能、機(jī)械能、功、動(dòng)能、動(dòng)能定理、勢能、機(jī)械能、功能原理、機(jī)械能守恒定律功能原理、機(jī)械能守恒定律第二章第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 主要研究牛頓第二定律及由它積主要研究牛頓第二定律及

4、由它積分得到的兩系列物理問題分得到的兩系列物理問題(1)(1)確定研究對象確定研究對象(2)(2)確定參考系（默認(rèn)大地，可不寫）確定參考系（默認(rèn)大地，可不寫）(3)(3)建立坐標(biāo)系建立坐標(biāo)系(4)(4)分析物體的運(yùn)動(dòng)或者受力情況分析物體的運(yùn)動(dòng)或者受力情況(5)(5)列方程列方程1 動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟：動(dòng)力學(xué)問題的解題步驟：2 主要方程：主要方程：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律；動(dòng)量定理；動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律；動(dòng)量定理；動(dòng)能定理；牛頓第二定律動(dòng)能定理；牛頓第二定律3.3.功的基本定義式功的基本定義式dBAAFr注：若在直角坐標(biāo)系中有注：若在直角坐標(biāo)系中有BAzyxBAzFyFxFrFAd

5、ddd4 有心力功的計(jì)算：有心力功的計(jì)算： 1.1.有心力定義：物體受到由力心發(fā)出的力。如萬有引力有心力定義：物體受到由力心發(fā)出的力。如萬有引力2.2.定義式：定義式：0( )FF r r3.3.特點(diǎn)：大小只與到力心的距離特點(diǎn)：大小只與到力心的距離r r有關(guān)，大小即有關(guān)，大小即F(r)F(r)方向或指向力心（引力）或遠(yuǎn)離力心（斥力）方向或指向力心（引力）或遠(yuǎn)離力心（斥力）4.4.舉例：萬有引力舉例：萬有引力 ，其中，其中02GMmFrr 2( )GMmF rr 5.5.重要公式：利用重要公式：利用 有：有：r drrdr2211( )rrrrAF drF r dr其中對于其中對于F(r),F(

6、r),引力取負(fù)號，斥力取正號引力取負(fù)號，斥力取正號其中其中 處為勢能零點(diǎn)處為勢能零點(diǎn)5 任意位置任意位置 處勢能的計(jì)算式：處勢能的計(jì)算式：r0r0( )rprErF dr第三章第三章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng) (1) 在剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題中，因?yàn)樗趧傮w定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題中，因?yàn)樗兄饕锢砹慷荚谝粋€(gè)直線方向上（即有主要物理量都在一個(gè)直線方向上（即轉(zhuǎn)軸所在直線方向上），所以定軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸所在直線方向上），所以定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題用標(biāo)量法研究。問題用標(biāo)量法研究。 (2) 研究定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題首先規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)研究定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題首先規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)正方向：正方向：“用右手螺旋法則規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)正用右手螺旋法則規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)正方向方向”。然后涉

7、及轉(zhuǎn)動(dòng)的所有主要物理。然后涉及轉(zhuǎn)動(dòng)的所有主要物理量，若與正方向相同取正號，否則取負(fù)量，若與正方向相同取正號，否則取負(fù)號。號。 1.定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題簡化為標(biāo)量研究法定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題簡化為標(biāo)量研究法 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度與它所受的合外力矩成剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度與它所受的合外力矩成正比正比 ，與剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比，與剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比 . 轉(zhuǎn)動(dòng)定律內(nèi)容轉(zhuǎn)動(dòng)定律內(nèi)容MI2 轉(zhuǎn)動(dòng)定律轉(zhuǎn)動(dòng)定律其中：其中：M 是合外力矩，相當(dāng)于平動(dòng)問題中的合外力是合外力矩，相當(dāng)于平動(dòng)問題中的合外力 定義式定義式 I 是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，相當(dāng)于平動(dòng)問題中的質(zhì)量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，相當(dāng)于平動(dòng)問題中的質(zhì)量 是角加速度，相當(dāng)于平動(dòng)問題中的加速度是

8、角加速度，相當(dāng)于平動(dòng)問題中的加速度FrM 力矩的時(shí)間累積效應(yīng)力矩的時(shí)間累積效應(yīng) 沖量矩、角動(dòng)量、沖量矩、角動(dòng)量、角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律（守恒條件）角動(dòng)量定理、角動(dòng)量守恒定律（守恒條件） 力矩的空間累積效應(yīng)力矩的空間累積效應(yīng) 力矩的功、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、力矩的功、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理、轉(zhuǎn)動(dòng)問題中的機(jī)械能守恒定律轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定理、轉(zhuǎn)動(dòng)問題中的機(jī)械能守恒定律(守恒條件守恒條件)3 轉(zhuǎn)動(dòng)定律的兩種積分轉(zhuǎn)動(dòng)定律的兩種積分注：角動(dòng)量守恒定律是本章最重要內(nèi)容！注：角動(dòng)量守恒定律是本章最重要內(nèi)容！4 角動(dòng)量的兩個(gè)定義式角動(dòng)量的兩個(gè)定義式LrmvLI質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量：質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量：剛體的角動(dòng)量：剛體的角動(dòng)量：5 關(guān)于繩中

9、張力：關(guān)于繩中張力：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題中繩中張力不是處處相定軸轉(zhuǎn)動(dòng)問題中繩中張力不是處處相等，而是分段相等等，而是分段相等1 理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程,molAMNPVRTRTRTNkTPnkTMN或其中：其中：8.31 /RJ mol K叫普適常數(shù)231.38 10/ARkJ KN叫玻爾茲曼常數(shù)236.02 10AN 個(gè)/摩爾 叫阿伏加德羅常數(shù)n 是分子數(shù)密度是分子數(shù)密度注意摩爾質(zhì)量的單位，以及氣體摩爾質(zhì)量的數(shù)值注意摩爾質(zhì)量的單位，以及氣體摩爾質(zhì)量的數(shù)值第四章第四章 氣體動(dòng)理論氣體動(dòng)理論2 理想氣體的內(nèi)能公式理想氣體的內(nèi)能公式 一定量理想氣體的內(nèi)能為一定量理想氣體的內(nèi)能為22moliM i

10、ERTRTM 若溫度改變，內(nèi)能改變量為若溫度改變，內(nèi)能改變量為22moliMiER TR TM 說明：內(nèi)能只與溫度有關(guān)說明：內(nèi)能只與溫度有關(guān)說明：內(nèi)能變化只與溫度變化有關(guān)說明：內(nèi)能變化只與溫度變化有關(guān)3 理想氣體壓強(qiáng)公式理想氣體壓強(qiáng)公式wnp32 4 溫度與平均平動(dòng)動(dòng)能的關(guān)系：溫度與平均平動(dòng)動(dòng)能的關(guān)系：32wkT5 分子自由度分子自由度單原子分子單原子分子 i=3雙原子分子雙原子分子 i=5多原子分子多原子分子 i=6 6 速率分布律的定義式和物理意義速率分布律的定義式和物理意義 定義式：定義式：( )dNf v dvN 物理意義：表示速率在物理意義：表示速率在v附近附近,“dv速率區(qū)間速率區(qū)

11、間”內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比為內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比為 。dNN7 速率分布函數(shù)的定義式和物理意義速率分布函數(shù)的定義式和物理意義 定義式：定義式： ( )dNf vNdv 物理意義：物理意義： 表示速率在表示速率在 附近附近“單位速單位速率區(qū)間率區(qū)間”寬度內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。寬度內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。( )f vv8 具有某一特定速率的分子數(shù)為：具有某一特定速率的分子數(shù)為：21( )vvNdNNf v dv( )dNNf v dv9 速率介于速率介于 之間的分子數(shù)為：之間的分子數(shù)為：12vv 0)(dvvvfNdNvNvdNv10 求全部分子平均速率的方法求全部分子

12、平均速率的方法11 分布律的歸一性分布律的歸一性1.41pmolRTvM1.60molRTvM0( )1f v dv12 分子速率的三個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值分子速率的三個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值(1) 最概然速率最概然速率(2)平均速率平均速率(3)方均根速率方均根速率21.73molRTvM1.熱力學(xué)主要物理問題：熱力學(xué)主要物理問題： 求解求解QEA第五章第五章: :2. 2. 求解方法求解方法: : 對于對于 ，各自，各自都有一種定義式算法，物理問題中常常是都有一種定義式算法，物理問題中常常是先根據(jù)過程的特征結(jié)合用定義式算出其中先根據(jù)過程的特征結(jié)合用定義式算出其中的兩個(gè)量，再用熱力學(xué)第一定律算出第三的兩個(gè)量，再用

13、熱力學(xué)第一定律算出第三個(gè)量。個(gè)量。QEA 3.3.定義式：定義式：吸熱吸熱內(nèi)能變化內(nèi)能變化作功作功vpQCTQCT等容等壓2iER T21()VVApdVS 面積4. 幾個(gè)重要參量幾個(gè)重要參量RiCV2 (1)2piCR2pVCiCi5 絕熱過程絕熱過程 絕熱方程絕熱方程11PVVTPT恒量恒量恒量6. 6. 循環(huán)過程循環(huán)過程正循環(huán)正循環(huán): : 普遍的熱機(jī)效率計(jì)算式普遍的熱機(jī)效率計(jì)算式逆循環(huán)逆循環(huán): : 普遍的普遍的致冷系數(shù)計(jì)算式致冷系數(shù)計(jì)算式7. 7. 卡諾循環(huán)（兩個(gè)等溫過程加兩個(gè)絕熱過程）卡諾循環(huán)（兩個(gè)等溫過程加兩個(gè)絕熱過程） 卡諾熱機(jī)效率卡諾熱機(jī)效率 卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù)卡諾致冷機(jī)致冷系數(shù)

14、1AQQQ 凈放吸吸QQeAQQ吸吸吸凈放1AQTT凈吸低卡諾高TQeATT吸低卡諾凈低高8 8、涉及絕熱過程，循環(huán)過程的主要物理問題仍然是、涉及絕熱過程，循環(huán)過程的主要物理問題仍然是求求QEA9 掌握熱力學(xué)第二定律的四種表述掌握熱力學(xué)第二定律的四種表述開爾文表述開爾文表述克勞修斯表述克勞修斯表述概率表述概率表述熵增加原理的表述熵增加原理的表述第六、七章第六、七章 電電 學(xué)學(xué)描述電場性質(zhì)的主要物理量是場強(qiáng)和電勢。描述電場性質(zhì)的主要物理量是場強(qiáng)和電勢。本章主要研究場強(qiáng)和電勢的計(jì)算方法。本章主要研究場強(qiáng)和電勢的計(jì)算方法。另外還有電容器的電容及電場能量的計(jì)算。另外還有電容器的電容及電場能量的計(jì)算。1

15、 幾種典型帶電體激發(fā)電場的重要結(jié)論和等幾種典型帶電體激發(fā)電場的重要結(jié)論和等效情況（注意：場強(qiáng)是矢量）效情況（注意：場強(qiáng)是矢量）204qEr0 2Er0 (2E勻強(qiáng)電場）點(diǎn)電荷：點(diǎn)電荷：均勻帶電圓環(huán)軸線上：均勻帶電圓環(huán)軸線上：無限長均勻帶電直線：無限長均勻帶電直線：無限大均勻帶電平面：無限大均勻帶電平面：3222014()qxERx有限長均勻帶電直線：有限長均勻帶電直線：122100(coscos)(sinsin)44aaE =i +j等效情況等效情況(1) 均勻帶電球面激發(fā)的電場：均勻帶電球面激發(fā)的電場： 球面外各場點(diǎn)，等效成球心處點(diǎn)電荷激發(fā)。球面外各場點(diǎn)，等效成球心處點(diǎn)電荷激發(fā)。 球面內(nèi)各場

16、點(diǎn)，場強(qiáng)處處為零。球面內(nèi)各場點(diǎn)，場強(qiáng)處處為零。(2) 均勻帶電無限長圓柱面激發(fā)的電場：均勻帶電無限長圓柱面激發(fā)的電場： 柱面外各場點(diǎn)，等效成中軸線處無限長直線激發(fā)。柱面外各場點(diǎn)，等效成中軸線處無限長直線激發(fā)。 柱面內(nèi)各場點(diǎn)，場強(qiáng)處處為零。柱面內(nèi)各場點(diǎn)，場強(qiáng)處處為零。2 幾種典型帶電體激發(fā)電勢的重要結(jié)論和等幾種典型帶電體激發(fā)電勢的重要結(jié)論和等效情況（注意：電勢是標(biāo)量）效情況（注意：電勢是標(biāo)量）04qUr點(diǎn)電荷：點(diǎn)電荷：均勻帶電圓環(huán)軸線上：均勻帶電圓環(huán)軸線上：04qUr其中其中 是圓環(huán)上任一點(diǎn)到場點(diǎn)的距離是圓環(huán)上任一點(diǎn)到場點(diǎn)的距離r等效情況：等效情況：均勻帶電球面激發(fā)的電勢：均勻帶電球面激發(fā)的電勢： 球面外各場點(diǎn)，等效成球心處點(diǎn)電荷激發(fā)。球面外各場點(diǎn)，等效成球心處點(diǎn)電荷激發(fā)。 球面內(nèi)各場點(diǎn)，電勢處處相等，等于球表面處電勢。球面內(nèi)各場點(diǎn)，電勢處處相等，等于球表面處電勢。3 場強(qiáng)的兩種算法場強(qiáng)的兩種算法0( )rrU rE dr疊加原理法和高斯定理法疊加原理法和高斯定理法4 電勢的兩種算法電勢的兩種算法疊加原理法和定義式法疊加原理法和定義式法電勢定義式：電勢定義式：6 電勢差定義式：電勢差定義式：BABABAUUUE dr5 電勢能與電勢的關(guān)系電勢能