1、PAGE PAGE 13大學物理期末復習第一章至第三章（力學）(10)基本內容第一章1. 位置矢量大小： 方向余弦： ， ， ； 關系： 2. 運動方程： 3. 位移 在直角坐標系中： 4. 速度 平均速度； 瞬時速度；在直角坐標系中： 大小 ， 其中 ， ， 5. 加速度 平均加速度； 瞬時加速度；在直角坐標系中：其中 ， ， 6. 運動學的兩類問題：1）微分法已知運動方程,求質點的速度和加速度（根據速度和加速度的定義求）；2）積分法已知速度函數（或加速度函數）及初始條件，求質點的運動方程： ， 7. 注意：在處理問題時，強調坐標的選取，只有選定了坐標，才能用位置矢量來描述質點在任意時刻的位

2、置：這就是運動方程；也只有寫出了運動方程，才能根據位移、速度、加速度的定義分別求出各量，以至軌跡方程。8. 圓周運動的角量描述 1）角位置 2）角位移3）角速度: 4）角加速度: 9. 角量和線量的關系 10. 牛頓運動定律（三個） 主要第二定律應用 ，關鍵是對物體進行受力分析（對于有多個運動物體的系統，需將各物體進行隔離，分別分析每個隔離體的受力，列出受力方程）第二章1. 動量 2. 沖量 3. 質點動量定理 或 4. 質點系的動量定理 5. 若 ， 則動量守恒定律6. 質點的角動量 ， 大小 ，方向： 據右手螺旋法則定。7. 力矩定義：， 大小 ， 方向： 據右手螺旋法則定。8. 質點角動

3、量定理： 由 得 質點所受的合外力矩等于它的角動量對時間的變化率。質點系角動量定理：質點系對某點的角動量對時間的變化率等于質點系中各質點所受外力對同一點的力矩的矢量和。9. 剛體繞固定軸的轉動 1）角速度: 2）角加速度: 3）轉動定律 合外力對于軸的合力矩定軸轉動定律 剛體定軸轉動的轉動慣量：離散分別的質點系 呈線分布的剛體 ，為線分布密度； 呈面分布的剛體 ，為面分布密度； 呈體分布的剛體 ，為體分布密度； 平行軸定理：若 ， 則 質點系角動量守恒； 對質點， 第三章 能量守恒1. 元功 在直角坐標系中：元功可表示為功 2. 動能 質點的動能定理 合外力對質點所做的功等于質點動能的增量。質

4、點系的動能定理 所有外力對系統做的功和內力對質點系所做的功之和等于系統總動能的增量。3. 剛體定軸轉動的動能定理 外力矩對轉動剛體所作的功，等于剛體轉動動能的增量。4. 保守力：重力、彈性力、萬有引力的功只與物體的始末位置有關，與物體的運動路徑無關，稱之。5. 勢能（勢能函數)：由物體的相對位置決定的能量。6. 機械能：機械能=動能+勢能7. 功能原理 質點系統在運動過程中，所有外力的功和系統內非保守內力的功的總和等于系統機械能的增量。8. 機械能守恒定律 若，則，或 在只有保守內力做功的情況下，質點系的機械能保持不變。第四章與第七章（流體及液體表面性質）（18）1. 靜止流體內一點的壓強 1

5、）應力：單位面積上所受的內力。 2）靜止流體內的應力特點：應力都是正壓力（s）; 和s方位無關。 靜止流體內兩點的壓強差： 等高點等壓強，高度差h的兩點間壓強差為gh 。 2. 理想流體：指絕對不可壓縮，完全沒有粘滯性的流體。 理想流體的定常流動：流體中空間各點的速度大小不隨時間變化的流動。 定常流動，有 不可壓縮的定常流動：1= 2，則連續性方程 伯努利方程 在同一細流管內任意一點的單位體積流體的動能、勢能和壓強之和是一個恒量。* 努利方程反映了理想流體作定常流動時，流體在流管中各處的流速、壓強和高度之間的關系。3. 牛頓粘滯定律 粘滯性流體層流的特點：流體內各層以不同的速度流動； 牛頓粘滯

6、定律 泊肅葉公式 水平圓形管道： 不水平的、管道兩端有一個高度差h的圓形管道： 4. 層流和湍流：層流 （流速不大）；湍流 （流速大） 雷諾公式 （雷諾數是從層流向湍流過渡的標志，稱臨界雷諾數，記作Ree）5. 牛頓流體中作低速運動的小球所受阻力的大小滿足斯托克斯定律：FL 式中為牛頓流體的黏滯系數，r為小球半徑，v為小球相對于流體的速度。是牛頓流體中的小球作低速運動的規律6. 液體的表面張力 （張力F為L兩側液面間的相互拉力，其方向與L垂直，大小與L成正比，比例系數為） 其中 表面張力系數； L所取線段的長度。7. 球形液面的附加壓強 8. 毛細現象 1）接觸角：在液固接觸處，做固體與液體表

7、面的切線，這兩條切線之間在液體內部形成的角度，稱之，記作。 2）潤濕與不潤濕現象 3）毛細現象：潤濕管壁的液體在細管中升高，而不潤濕管壁的液體在細管中下降的現象稱之。 液體上升的高度：， （，）第五章與第六章（熱 學）（20）第五章1. 理想氣體的狀態方程 1）平衡態與非平衡態一個系統若和外界無能量交換，其內部也無能量交換， 經過足夠長的時間后系統達到一個宏觀性質不隨時間變化的狀態, 即為平衡態。否則為非平衡態. 2）理想氣體狀態方程 （R=8.31Jmol-1K-1普適氣體恒量）2. 理想氣體的壓強公式 （單位體積內的分子數或稱分子數密度）3. 分子平均平動動能： 4. 溫度公式 8. 麥克

8、斯韋速率分布律 9. 理想氣體的三種特征速率 1）最概然速率vp： 速率分布曲線上最大值對應的速率。 2）平均速率： 3）方均根速率： 同種氣體分子，溫度升高時, 最概然速率增大, 分布曲線向速率大的方向移動；由于曲線下面的面積恒等于1, 此時, 分布曲線的高度下降； 溫度相同，摩爾質量小的氣體分子vp大，分布曲線右移，高度下降，變得平坦。10. 能量按自由度均分定理 1）自由度確定物體的空間位置所需要的獨立坐標數。（自由度：平動（t)，轉動(r)，振動(s)） 2）能量均分定理：在溫度為T的平衡態下，物質（氣體、液體、固體）分子在每一個自由度上都有相同的平均動能，為 kT/2 11. 理想氣

9、體的內能 1）1摩爾理想氣體的內能 2）質量為M，摩爾質量為的理想氣體的內能 12. 分子的平均碰撞頻率 平均自由程 13. 氣體內的輸運過程（三種）：內摩擦、熱傳導和擴散第六章1. 準靜態過程（理想化模型）：過程無限緩慢，每一步都是平衡態。可用p-V圖表示。 典型過程：等體、等壓、等溫、絕熱2. 熱力學第一定律 E = A +Q3. 熱力學第一定律對理想氣體的應用 1）等體過程（特點V=常量，過程方程dV=0、dA=0，第一定律，定容摩爾熱容 ） 2）等壓過程（特點p=常量，過程方程VT-1=常量，作功A=-pV，第一定律，定壓摩爾熱容，邁耶公式 ， 比熱容比： ） 3）等溫過程（特點T=常

10、量，過程方程pV=常量，內能E=0，第一定律）4）絕熱過程（特點；過程方程，；第一定律 ）3. 循環過程1）特點：做功為所包圍的面積，E=0； 2）第一定律 ； 3）熱機效率 4）卡諾循環由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成，在兩個溫度恒定的熱源之間工作的準靜態循環過程。（ 卡諾循環的效率只由兩熱源的溫度決定，且0，孤立系統可逆過程，S=0）第八章與第九章（電磁學）（17）第八章 靜電場1. 描述靜電場的物理量：1）電場強度 ； 2）電勢 2. 基本規律：1）庫侖定律；2）高斯定理；3）環路定理3場強計算1）場強疊加原理 或 2）高斯定理 4. 電勢計算1）電勢疊加原理 ；或 2）電勢定義 5.

11、電場的直觀描述：1）電場線； 2）等勢面 （ 電場線與等勢面關系 ）第八章 穩恒磁場1. 描述穩恒磁場的物理量：磁感應強度（大小），（方向）運動電荷在磁場中運動時不受力的方向,v、B、F構成右旋系。即2. 基本規律：1）畢奧薩伐爾定律 2）磁場的高斯定理 3）安培環路定理 4）安培定律 3. 磁感強度的計算 1）疊加原理 ； 2）安培環路定理4. 磁場的直觀描述：磁感應線5. 安培力的計算據安培定律和力的疊加原理6. 運動電荷的磁場 7. 載流線圈在均勻磁場中所受的力矩 ，大小，第十二章（振動與波）（15）1. 簡諧振動 1）簡諧振動的特征： 2）簡諧振動的動力學描述：3）簡諧振動的運動學描述

12、：2. 描述簡諧振動的物理量 1）振幅 ，（由初始條件確定） 2）周期 ， 頻率 ， 角頻率 3）相位 和初相位（由初始條件確定） 3. 簡諧振動的旋轉矢量表示法（以o為原點旋轉矢量 的端點在x軸上的投影點的運動為簡諧振動.)4. 簡諧振動的能量 （作簡諧運動的系統機械能守恒）5. 簡諧振動的合成 1）兩個同方向同頻率的簡諧振動的合成 ， ， 其中 ， 時，； 時， 2）兩個同方向不同頻率簡諧振動的合成拍頻率較大而頻率之差很小的兩個同方向簡諧運動的合成，其合振動的振幅時而加強時而減弱的現象叫拍.6. 機械波：機械振動在彈性介質中的傳播. （ 產生條件：1）波源；2）彈性介質. ） 縱波和橫波7

13、. 描述波動的三個基本物理量 1）波的周期T 和頻率 （波的周期或頻率與波源的周期或頻率相同） 2）波長：振動在一個周期中傳播的距離。（在波的傳播方向上，兩個相鄰的、相位差為2的振動質點之間的距離，就是一個波長.） 3）波速v：單位時間內振動狀態（相位）所傳播的距離。波速又稱相速.8. 波的幾何描述： 波線 波面 波前9. 平面簡諧波的表達式 （也稱波動方程） ， 10. 波的強度（I）為波的平均能流密度 ：11. 惠更斯原理：介質中波所傳到的各點都可以看作是發射子波的波源，而在其后的任意時刻，新的波前就是這些子波的包跡.12. 波的干涉：頻率相同、振動方向相同、位相相同或位相差恒定的兩列波相

14、遇時，使某些地方振動始終加強，而使另一些地方振動始終減弱的現象，稱為波的干涉現象.13. 駐波: 兩列振幅相同的相干波，在同一直線上沿相反方向傳播時疊加而形成的一種特殊的干涉現象. 加 得 波腹和波節第十三章（光波） （20）1. 光的相干條件：兩束光頻率相同、振動方向一致、相位相同或有恒定的相位差.2. 獲得相干光的方法： 1）波陣面分割法； 2）振幅分割法3. 光程：媒質折射率n與光的幾何路程r的乘積 光程差：兩束光的光程之差 光程差與相位差關系 光程差對干涉的影響：干涉加強，干涉減弱；4. 楊氏雙縫干涉實驗 1）兩束光的光程差 p=干涉加強=減弱 2）條紋位置：明紋暗紋 3）相鄰明紋（或

15、暗紋）之間的間距 （條紋隨D、a的變化）5. 半波損失 ：光從光速較大的介質射向光速較小的介質時反射光的相位較之入射光的相位躍變了， 相當于反射光與入射光之間附加了半個波長的波程差，稱為半波損失。6. 薄膜干涉 Pdc34e5b2L1 1）等傾干涉兩反射光的光程差 干涉加強減弱對厚度均勻的薄膜,在n2，n1，e 確定時，具有相同入射角i的相同光束，都有相同的光程差，給出同一級干涉條紋，稱為等傾干涉，是一組明暗相間的同心圓環。注意n1，n2，n3的四種不同情況：n1n2n3； n1n2n2，n3n2； n1n2，n3n2；2）等厚干涉劈尖 干涉加強；減弱 3）相鄰明紋(或暗紋)對應的空氣膜厚度差

16、： 4）條紋間距(明紋或暗紋）： 牛頓環明環半徑 暗環半徑 7. 光的衍射1）惠更斯 菲涅爾原理：波陣面上的每一個面元都可看成是發射子波的波源,這些子波是相干的,空間上任意一點的振動均是這些子波在該點相干疊加的結果.2）單縫夫瑯禾費衍射 （暗紋） （明紋）中央明紋寬度：； 其它明條紋寬度：3）衍射光柵 衍射條紋的形成各單縫分別同時產生單縫衍射；光柵的衍射條紋是單縫衍射和多縫干涉的總效果. 光柵方程： 缺級條件： 光柵的色散： ， 光柵的分辨本領： 4）圓孔夫瑯和費衍射 艾里斑的半角寬 最小分辨角 ， 光學儀器分辨率=5）X射線的衍射布拉格公式：8 光的偏振1）光的偏振態 ：自然光、線偏振光、部分偏振光、橢圓偏振光和圓偏振光. （表示符號）2）二向色性: 某些物質能吸收某一方向的光振動,而只讓與這個方向垂直的光振動通過,這種性質稱二向色性。 偏振片玻璃空氣3）偏振化方向 ：當自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過，這個方向叫此偏振片的偏振化方向 .4）馬呂斯定律：5）反射與折射的偏振現象 反