大学物理一总复习.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,大学物理（一）总复习提要,1/32,第一章复习提要,一、内容提要,（一）基本概念辨析与应用,位移与旅程、速度与速率、加速度（含切向和法向加速度），圆周运动角量、线量及二者之间关系,注意：,（二）基本规律及基本关系（运动描述、曲线运动、相对运动等）,2/32,求导,求导,积分,积分,（一）质点运动学两类基本问题（含曲线运动）,1,由质点运动方程能够求得质点在任一时刻位矢、速度和加速度；,2,已知质点加速度以及初始速度和初始位置,可求质点速度及其运动方程.,轨迹,方程 求法.,二、问题类型,（二）相对运动问题,绝对速度=相对速度+牵连速度,3/32,第二章复习提要,一、内容提要,（一）,牛顿运动定律,第一定律,惯性和力概念，惯性系定义.,第二定律,当 时，写作,第三定律,力叠加原理,（二）,国际单位制,力学基本单位 m、kg,、,s,量纲：表示导出量是怎样由基本量组成关系式.,4/32,直角坐标表示形式,牛顿第二定律数学表示式,普通表示形式,自然坐标表示形式,（三）几个常见力,（1）万有引力；（2）弹性力,；,(3)摩擦力,5/32,（,1,）,确定研究对象，,几个物体连在一起需作隔离体图，把内力视为外力；,（,2,）,进行,受力分析，画受力图,；,（,3,）,建立坐标系，列方程求解,(用分量式),；,（,4,）,先用文字符号求解，后代入数据计算结果.,二、应用牛顿定律解题基本思绪,三、问题类型,受力分析问题；,受力分析+运动描述：应用牛顿定律求出力，得出加速度，转入到运动描述问题；,6/32,（一）.动量、冲量、动量定理,机械运动量度,质点动量,力冲量,力对时间累计,质点动量定理,：质点所受合,外力冲量等于质点在此时间内动量增量。,质点系动量定理,：系统所受合,外力冲量等于系统动量增量。,第三章复习提要,一、内容提要,7/32,（二）质点系动量守恒定律,质点系所受合外力为零，系统总动量守恒。即,2,.,某一方向合外力为零，则该方向,3,.,只适合用于惯性系；,4,.,比牛顿定律更普遍最基本定律.,说明,：,1,.,守恒条件：,合外力为零，或外力 内力；,8/32,（三）功、功率,功率反应力做功快慢,功描述力,空间累积,效应,（四）动能、动能定理,动能,动能定理：,合,外力对,质点,所作功等于质点动能,增量,。适合用于,惯性系,。,9/32,（五）保守力、非保守力、势能,保守力：力所作功与路径无关,，仅决定于相互作用质点,始末,相对,位置,.,非保守力：力所作功与路径相关,.,势能,:与物体间相互作用及相对位置相关能量.,2,、势能含有,相对,性，势能,大小,与势能,零点,选取,相关；,1,、势能是,状态,函数；,3,、势能是属于,系统,；,说明,10/32,力学中常见势能,弹性,势能,引力,势能,重力,势能,（六）功效原理、机械能守恒定律,质点系功效原理：,质点系机械能增量等于外力和非保守内力作功之和.,当,时，,有,机械能守恒定律,只有保守内力作功情况下，质点系机械能保持不变.,11/32,二、问题类型,1、基本概念辨析,2、动量定理、功效原理及应用（含变力冲量、变力功）,3、守恒条件及应用问题；,含动量守恒、机械能守恒,4、保守力问题,12/32,第五章复习提要,一、内容提要,(,一)简谐运动描述和特征,4,加速度与位移成正比而方向相反,2,简谐运动动力学描述,3,简谐运动运动学描述,1,物体受线性回复力作用 平衡位置,5,三个特征量：,振幅,A,决定振动能量；,角频率 决定于振动系统性质；,初相 决定于初始条件.,13/32,(二)相位,1,存在一一对应关系;,2,相位在 内改变，质点,无相同,运动状态；,3 初,相位,描述质点,初始,时刻运动状态.,相差 为整数,质点运动状态,全同,.,（,周期性,）,(取 或 ),4,对于两个,同,频率,简谐运动相位差,弹簧振子,单摆,实例:,(三),简谐运动旋转矢量表示法,方法简单、直观,用于判断,简谐运动初相及相位,分析振动合成问题.,14/32,(四),简谐运动能量图,4,T,2,T,4,3,T,能量,五 两个同方向同频率简谐运动合成,1,两个同方向同频率简谐运动合成后仍为简谐运动,15/32,加强,减弱,二、问题类型,1、简谐运动方程相关问题（基本概念、旋转矢量法）,2、简谐运动能量相关问题,3、简谐运动合成相关问题（合运动方程、运动加强与减弱判断条件及其应用）,16/32,(一)机械波基本概念,1,机械波产生条件：,1,）波源；,2,）弹性介质.,波是运动状态传输，介质质点并不随波传输.,2,描述波几个物理量,波长,周期,频率,波速,周期或频率只决定于波源振动；波速只决定于媒质性质.,波图示法:,波线 波面 波前.,3,横波、纵波,第六章复习提要,一、内容提要,17/32,2,波函数物理意义,(二)平面简谐波波函数,角波数,1,18/32,(三)波动能量,1,在波动传输媒质中，任一体积元动能、势能、总机械能均随时间,同时地,作周期性改变，在平衡位置处质点动能、势能和总机械能均最大，而在最大位移处质点动能、势能和总机械能均为零，机械能不守恒.波动是能量传递一个方式.,2 平均,能量密度：,3,平均,能流密度（波强度）：,介质中波阵面上各点都能够看作是发射子波波源，而在其后任意时刻，这些子波包络就是新波前.,(四)惠更斯原理（作图法）,19/32,(五)波叠加原理,波程差,若 则,其它,1,波干涉,其它,20/32,二、问题类型,1、波函数相关问题（基本概念、波函数求法）,2、波函数物理意义相关问题,3、波动能量相关问题,4、波干涉与衍射相关问题（惠更斯原理与波衍射、波迭加原理、波干涉条件及其应用）,21/32,1,.分子数密度,2,.分子质量,3,.质量密度,4.物质量,(一)几个概念和物理量,1,.系统和外界、宏观和微观,2,.平衡态:在不受外界影响条件下,一个系统宏观性质不随时间改变状态.,3,.热力学第零定律,第七章复习提要,一、内容提要,22/32,2,.理想气体压强微观公式,3,.温度统计意义,(二)三个公式,1,.理想气体状态方程（平衡态）,23/32,三种统计速率,1,.最概然速率,3,.方均根速率,2,.平均速率,(三)速率分布和麦克斯韦速率分布律,24/32,(四)能量均分定理,气体处于平衡态时，分子任何一个自由度平均能量都相等，均为 .,理想气体内能,单,原子分子,3 0 3,双,原子分子 3 2 5,多,原子分子 3 3 6,分子,自由度,平动,转动,总,刚性,分子能量自由度,(五)平均碰撞频率和平均自由程,25/32,二、问题类型,1、微观量统计平均值与宏观量关系相关问题（基本概念、基本公式应用）,2、能量均分定理相关问题,3、分布函数及其应用相关问题,4、平均碰撞相关问题（平均自由程、平均碰撞次数）,26/32,1.准静态过程,从一个平衡态到另一平衡态所经过每一中间状态均可近似看成平衡态过程.,准静态过程在,平衡态,p V,图上可用一条曲线来表示,2.准静态过程功计算,（功是过程量）,3.热量,：,热量是高温物体向低温物体传递能量.,（热量也是过程量）,摩尔热容,：1mol理想气体温度升高1度所吸收热量.（与详细过程相关）,第八章复习提要,一、内容提要,27/32,理想气体内能改变与 关系,5.,热力学第一定律,系统从外界吸收热量，一部分使系统内能增加，另一部分使系统对外界做功.,Q=E,2,-,E,1,+W,对于无限小过程,d,Q,=d,E,+d,W,（,注意,：各物理量符号要求）,内能是,状态量,E=E,(,T,),4.理想气体内能：,理想气体不考虑分子间相互作用，其内能只是分子无规则运动能量（包含分子内原子间振动势能）总和，是温度单值函数.,28/32,等体 等压 等温 绝热,过程,过程特点,过程方程,热一律,内能改变,摩尔热容,29/32,6.循环:,系统经过一系列状态改变后，又回到原来状态过程叫循环.,循环可用,p,V,图上一条闭合曲线表示.,热机效率,热机,:顺时针方向进行循环,致冷系数,致冷机,:逆时针方向进行循环,卡诺热机效率,卡诺致冷机致冷系数,卡诺循环:,系统只和两个恒温热源进行热交换准静态循环过程.,30/32,开尔文表述:,不可能制造出这么一个循环工作热机，它只使单一热源冷却来做功，而不放出热量给其它物体，或者说不使外界发生任何改变.,克劳修斯表述,不可能把热量从低温物体自动传到高温物体而不引发外界改变.,7.热力学第二定律,8.可逆过程与不可逆过程,在系统状态改变过程中，假如逆过程能重复正过程每一状态,而不引发其它改变,这么过程叫做,可逆,过程.反之称为,不可逆,过程.,热力学第二定律,实质,：,自然界一切与热现象相关实际宏观过程都是不可逆.,31/32,9.卡诺定理,1）,在相同高温热源和低温热源之间工作任意工作物质可逆机都含有相同效率.,2）,工作在相同高温热源和低温热源之间一切不可逆机效率都不可能大于可逆机效率.,二、问题类型,1、基本概念辨析和基本公式应用,2、热机效率制冷机制冷系数相关问题（热机判断、各等值过程功、热量和内能计算，P-V、P-T、V-T图之间转换）,3、看图技能（P-V、P-T、V-T图之间转换及辨析）,4、热力学第二定律、卡诺定理等,32/32,