大学物理B期末总结-.pdf

11复习复习1复习复习物理学物理学第五版第五版第一章 质点运动学第一章 质点运动学主要内容：主要内容：1-1质点运动的描述1-2圆周运动1-3相对运动1-1质点运动的描述1-2圆周运动1-3相对运动2复习复习2复习复习物理学物理学第五版第五版一掌握一掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量位置矢量、位移、速度、加速度描述质点运动及运动变化的四个物理量位置矢量、位移、速度、加速度理解理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性二理解二理解运动方程的物理意义及作用.会处理两类问题：运动方程的物理意义及作用.会处理两类问题：（1）运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法需复习知识点：需复习知识点：3复习复习3复习复习物理学物理学第五版第五版需复习知识点：需复习知识点：三掌握三掌握曲线运动的自然坐标表示法能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度曲线运动的自然坐标表示法能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度四理解四理解伽利略速度变换式,并会用它求简单的质点相对运动问题伽利略速度变换式,并会用它求简单的质点相对运动问题4复习复习4复习复习物理学物理学第五版第五版二位置矢量运动方程位移二位置矢量运动方程位移kj yi xr?z+=+=1位置矢量位置矢量r?r?*Pxyzxzyo方向：方向：，rx?=cosrz?=cos，ry?=cos222z+=yxr?大小：大小：5复习复习5复习复习物理学物理学第五版第五版ktjtyitxtr?)()()()(z+=+=)(txx=)(tyy=)(tzz=分量式从上式中消去参数 得质点的分量式从上式中消去参数 得质点的轨迹方程轨迹方程txzyo)(tr?)(tx)(ty)(tz2运动方程运动方程P6复习复习6复习复习物理学物理学第五版第五版ABrrr?=3位移位移r?jyyixxABAB?)()(+=平面平面运动运动:三维三维运动运动:kjyyixxrABABAB?)()()(zz+=+=，jyixrAAA?+=，jyixrBBB?+=xyBBr?Ar?Ar?oABxx AByy AxBx27复习复习7复习复习物理学物理学第五版第五版4 平均速度平均速度)()(trttrr?+=在时间内，质点位移为在时间内，质点位移为tr?)(ttr+?B)(tr?Axysoj yi x?+=trv=?jtyitx?+=jiyx?vv+=8复习复习8复习复习物理学物理学第五版第五版5瞬时速度（简称瞬时速度（简称速度速度）trtrtddlim0?=vjtyitx?dddd+=vjiyx?vv+=若质点在若质点在三维三维空间中运动，其速度空间中运动，其速度kjiyx?zvvvv+=xyov?yv?xv?9复习复习9复习复习物理学物理学第五版第五版6 平均加速度平均加速度B?vB?v与同方向与同方向?va?xyOat=?vA?vAA?vB?v在时间内，质点速度增量为在时间内，质点速度增量为tABvvv?=10复习复习10复习复习物理学物理学第五版第五版0dlimdtatt=?vvktjtitazyx?ddddddvvv+=+=7(瞬时)(瞬时)加速度加速度xyzaa ia ja k=+?22ddtr?=11复习复习11复习复习物理学物理学第五版第五版)(ta?)(tr?()t?v求导求导求导求导积分积分积分积分1由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；2已知质点的加速度以及初始速度和初始位置已知质点的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可求质点速度及其运动方程质点运动学两类基本问题质点运动学两类基本问题12复习复习12复习复习物理学物理学第五版第五版(1)运用微积分的物理条件.变力作用下的力学问题，加速度不是恒矢量。(2)如何对矢量函数进行微积分运算.矢量分解，微积分运算，叠加法。(3)积分运算中的分离变量和变量代换问题.00()vtvdva t dt=001()vtvdvdta v=00()vxvxvdva x dx=运动学求解的几个问题313复习复习13复习复习物理学物理学第五版第五版1-2 圆周运动1、平面极坐标：质点在1、平面极坐标：质点在A点的位置由（点的位置由（r,）来确定）来确定角坐标角坐标)(t2、圆周运动的角速度、圆周运动的角速度角速度角速度tttddlim0=单位：单位：rads-1角位移角位移)()(trt=vtttddereets?=vv?角加速度角加速度t dd=14复习复习14复习复习物理学物理学第五版第五版3、圆周运动的切向加速度和法向加速度、圆周运动的切向加速度和法向加速度ntddeeta?vv+=?切向加速度切向加速度(速度(速度大小变化大小变化)tttddereta?=v?法向加速度法向加速度(速度(速度方向变化方向变化)n2n2nndderereta?vv=r?o1v?1 te?2v?2te?v?1v?2v?tv?nv?ne?A15复习复习15复习复习物理学物理学第五版第五版4、匀速率圆周运动、匀速率圆周运动t+=02nt0raa=，n2nnereaa?=常量，如时常量，如时,0=t0=故故，t dd=由有由有，t dd=可得：可得：16复习复习16复习复习物理学物理学第五版第五版5、匀变速率圆周运动、匀变速率圆周运动=tdd常量，常量，tdd=如时如时0=t00=，=常量，常量，2ntrara=，故故20021tt+=t+=0)(20202+=可得：又可得：又，t dd=17复习复习17复习复习物理学物理学第五版第五版1-3 相对运动绝对速度绝对速度trdd?=v相对速度相对速度trdd=?v牵连速度牵连速度u?u?v?v?u?+=vv伽利略速度变换伽利略速度变换 aatu?=0dd若若加速度关系加速度关系tuttdddddd?+=vv注意：注意：当物体运动速度接近光速时，速度变换不成立当物体运动速度接近光速时，速度变换不成立绝对绝对速度速度牵连牵连速度速度相对相对速度速度18复习复习18复习复习物理学物理学第五版第五版2-1牛顿定律2-2物理量的单位和量纲2-3几种常见的力2-4牛顿定律的应用举例第二章 牛顿定律2-1牛顿定律2-2物理量的单位和量纲2-3几种常见的力2-4牛顿定律的应用举例第二章 牛顿定律主要内容主要内容419复习复习19复习复习物理学物理学第五版第五版一掌握一掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件牛顿定律的基本内容及其适用条件二熟练掌握二熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况，能用微积分方法求解用隔离体法分析物体的受力情况，能用微积分方法求解变力作用下变力作用下的简单质点动力学问题的简单质点动力学问题2-0教学基本要求2-0教学基本要求需掌握知识点需掌握知识点20复习复习20复习复习物理学物理学第五版第五版2-1 牛顿定律任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止.1、牛顿第一定律1、牛顿第一定律惯性和力的概念时，恒矢量惯性和力的概念时，恒矢量=v?0=F?如物体在一参考系中不受其它物体作用，而保持静止或匀速直线运动，这个参考系就称为如物体在一参考系中不受其它物体作用，而保持静止或匀速直线运动，这个参考系就称为惯性参考系惯性参考系21复习复习21复习复习物理学物理学第五版第五版tmtpFd)(dddv?=2、牛顿第二定律动量为的物体，在合外力的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力2牛顿第二定律动量为的物体，在合外力的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力p?)(=iFF?当时，为当时，为常量，常量，cvmamtmF?=ddv()v?mp=合外力合外力22复习复习22复习复习物理学物理学第五版第五版ktmjtmitmFyx?ddddddzvvv+=xxmaF=yymaF=zzmaF=kmajmaimaFyx?z+=即即amtmF?=ddv23复习复习23复习复习物理学物理学第五版第五版注：注：为为A处曲线的曲率半径处曲线的曲率半径22tddddtsmtmF=v自然坐标系中自然坐标系中n2tntdd)(emetmaamamF?vv+=+=mF2nv=a?te?ne?A24复习复习24复习复习物理学物理学第五版第五版两个物体之间作用力和反作用力，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上两个物体之间作用力和反作用力，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上F?F?FF=?（物体间相互作用规律）3、牛顿第三定律（物体间相互作用规律）3、牛顿第三定律F?F?B525复习复习25复习复习物理学物理学第五版第五版2-2 物理量的单位和量纲力学的基本单位力学的基本单位1984年年2月月27日，我国国务院颁布实行以国际单位制日，我国国务院颁布实行以国际单位制（SI）（SI）为基础的法定单位制为基础的法定单位制skgm符号秒千克米符号秒千克米单位名称时间质量长度单位名称时间质量长度物理量物理量1、单位制国际单位制规定了1、单位制国际单位制规定了七个基本单位七个基本单位26复习复习26复习复习物理学物理学第五版第五版表示一个物理量如何由基本量的组合所形成的式子表示一个物理量如何由基本量的组合所形成的式子sqpQTMLdim=某一物理量的量纲某一物理量的量纲Q2、量纲如：速度的量纲是2、量纲如：速度的量纲是1LT角速度的量纲是角速度的量纲是1T力的量纲是力的量纲是2MLT27复习复习27复习复习物理学物理学第五版第五版2-3 几种常见的力221rmmGF=1、万有引力引力常数1、万有引力引力常数2211kgmN1067.6=Gm1m2r重力重力,mgP=2rGmgE=2sm80.9-2RGmgE地表附近地表附近28复习复习28复习复习物理学物理学第五版第五版2、弹性力常见弹性力有：正压力、张力、弹簧弹性力等2、弹性力常见弹性力有：正压力、张力、弹簧弹性力等kxF=弹簧弹性力胡克定律由物体形变而产生的弹簧弹性力胡克定律由物体形变而产生的29复习复习29复习复习物理学物理学第五版第五版3、摩擦力3、摩擦力0一般情况一般情况NfFF=滑动滑动摩擦力摩擦力N0f0mFF=最大静最大静摩擦力摩擦力静静摩擦力摩擦力f0mf0FF30复习复习30复习复习物理学物理学第五版第五版2-4 牛顿定律的应用举例1、解题步骤1、解题步骤?已知力求运动方程已知力求运动方程?已知运动方程求力2、两类常见问题已知运动方程求力2、两类常见问题FarraF?隔离物体受力分析建立坐标列方程解方程结果讨论隔离物体受力分析建立坐标列方程解方程结果讨论631复习复习31复习复习物理学物理学第五版第五版第三章 动量守恒定律和能量守恒定律第三章 动量守恒定律和能量守恒定律主要内容：主要内容：3-1质点和质点系的动量定理3-2动量守恒定律3-4动能定理3-5保守力与非保守力势能3-6功能原理机械能守恒定律3-1质点和质点系的动量定理3-2动量守恒定律3-4动能定理3-5保守力与非保守力势能3-6功能原理机械能守恒定律32复习复习32复习复习物理学物理学第五版第五版一理解一理解动量、冲量概念，动量、冲量概念，掌握掌握动量定理和动量守恒定律动量定理和动量守恒定律二掌握二掌握功的概念,能计算变力的功，功的概念,能计算变力的功，理解理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能保守力作功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能需复习知识点：需复习知识点：三掌握三掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握掌握运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法33复习复习33复习复习物理学物理学第五版第五版力力的的累积累积效应效应EWFpIF，?对时间积累对空间积累对时间积累对空间积累动量、冲量、动量定理、动量守恒动量、冲量、动量定理、动量守恒动能、功、动能定理、机械能守恒动能、功、动能定理、机械能守恒34复习复习34复习复习物理学物理学第五版第五版一冲量质点的动量定理一冲量质点的动量定理?动量动量v?mp=)(dddv?mptF=tmtpFd(ddd)v?=121221dvv?mmpptFtt=?冲量冲量（矢量矢量）=21dtttFI?35复习复习35复习复习物理学物理学第五版第五版1221dvv?mmtFItt=tmtpFd(ddd)v?=动量定理动量定理在给定的时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量在给定的时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量36复习复习36复习复习物理学物理学第五版第五版某方向受到冲量，该方向上动量就改变某方向受到冲量，该方向上动量就改变说明分量表示说明分量表示yyttyymmtFI1221dvv=zzttzzmmtFI1221dvv=xxttxxmmtFI1221dvv=737复习复习37复习复习物理学物理学第五版第五版质点系质点系二质点系的动量定理二质点系的动量定理1m2m12F?21F?1F?2F?20222212d)(21vv?mmtFFtt=[phone]d)(21vv?mmtFFtt=+对两质点分别应用质点动量定理：对两质点分别应用质点动量定理：38复习复习38复习复习物理学物理学第五版第五版)()(d)(20210122112121vvvv?mmmmtFFtt+=+因内力，因内力，02112=+FF?故将两式相加后得：故将两式相加后得：20222212d)(21vv?mmtFFtt=[phone]d)(21vv?mmtFFtt=+=niiiiniittmmtF101ex21dvv?39复习复习39复习复习物理学物理学第五版第五版作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量质点系动量定理质点系动量定理N21exFFFF?+=0101ex21dppmmtFniiiiniitt?=vv0ppI?=40复习复习40复习复习物理学物理学第五版第五版?区分区分外力外力和和内力内力?内力仅能改变系统内某个物体的动量，但不能改变系统的总动量内力仅能改变系统内某个物体的动量，但不能改变系统的总动量.注意注意41复习复习41复习复习物理学物理学第五版第五版（1）F 为恒力为恒力tFI=?（2）F 为变力为变力)(d1221ttFtFItt=?讨论讨论Ftt1t2OFt1t2tFO42复习复习42复习复习物理学物理学第五版第五版1v?m2v?mv?m12121221dttmmtttFFtt=vv?动量定理常应用于碰撞问题动量定理常应用于碰撞问题F?注意注意越小，则越大越小，则越大tF在一定时在一定时p?843复习复习43复习复习物理学物理学第五版第五版=iiiittiipptFI0ex0d?质点系动量定理质点系动量定理若质点系所受的若质点系所受的合外力合外力0exex=iiFF?CpFtpF?=,0,ddexex动量守恒定律动量守恒定律则系统的总动量不变则系统的总动量不变44复习复习44复习复习物理学物理学第五版第五版(1)系统的系统的总动量不变，但系统内任一质点的动量是可变的总动量不变，但系统内任一质点的动量是可变的(2)守恒条件：守恒条件：合外力为零合外力为零0exex=iiFF?当时，可近似地认为系统总动量守恒当时，可近似地认为系统总动量守恒inexFF?W，0d18090oo QPr?rerQqF?200 41=F?0q+rerQqFE?200 41=E?72复习复习72复习复习物理学物理学第五版第五版rerqE?20d41d=4、电场强度叠加原理4、电场强度叠加原理点电荷系的电场点电荷系的电场1Q2Q3Q1F?2F?3F?1r1e?2r2e?3e?3r0qP=iiiiiierQEE?20411E?2E?3E?3E?电荷连续分布的电场电荷连续分布的电场qreEErd41d20?=1373复习复习73复习复习物理学物理学第五版第五版5、电偶极子的电场强度、电偶极子的电场强度（1）轴线延长线上一点的电场强度轴线延长线上一点的电场强度irxqE?200)2(41=+irxqE?200)2(41+=irxxrqEEE?=+=+220200)4(2 4xOx20r20r.E?+E?A.q+q-0rx ixqrE?300241=30241xp?=74复习复习74复习复习物理学物理学第五版第五版（2）轴线中垂线上一点的电场强度轴线中垂线上一点的电场强度+=erqE?2041=erqE?2041202)2(ryrrr+=+3041rpEEE?=+=+0ry3041ypE?=q+Ox0r.yB+e?e?r+r+-+E?.E?E?qy75复习复习75复习复习物理学物理学第五版第五版6、无限长均匀带电直线的电场强度、无限长均匀带电直线的电场强度02Er=7半无限长均匀带电直线的电场强度、半无限长均匀带电直线的电场强度76复习复习76复习复习物理学物理学第五版第五版5-4 电场强度通量 高斯定理1、电场线1、电场线(1)切线方向为电场强度方向切线方向为电场强度方向1 规定规定2 特点特点(1)始于正电荷，止于负电荷，非闭合线始于正电荷，止于负电荷，非闭合线.(2)疏密表示电场强度的大小疏密表示电场强度的大小(2)任何两条电场线不相交任何两条电场线不相交.77复习复习77复习复习物理学物理学第五版第五版2、电场强度通量（1）定义：通过电场中某个面的电场线数2、电场强度通量（1）定义：通过电场中某个面的电场线数ES cose=SE?=（2）匀强电场匀强电场，与平面夹角与平面夹角.E?（3）非匀强电场，曲面）非匀强电场，曲面S.=SSE?ddeenddeSS?=SESE?ddcosde=（4）非均匀电场，闭合曲面）非均匀电场，闭合曲面S.=SSE?de=SSEdcos?90“穿出穿出”“穿进穿进”78复习复习78复习复习物理学物理学第五版第五版3、高斯定理在真空中静电场，穿过任一3、高斯定理在真空中静电场，穿过任一闭合曲面闭合曲面的电场强度通量，等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以的电场强度通量，等于该曲面所包围的所有电荷的代数和除以.0高斯面高斯面=niSiqSE1in0e1d?1479复习复习79复习复习物理学物理学第五版第五版(1)高斯面：闭合曲面.高斯面：闭合曲面.(2)电场强度为电场强度为所有所有电荷在高斯面上的总电场强度.电荷在高斯面上的总电场强度.(3)电场强度通量：穿出为正，穿进为负.电场强度通量：穿出为正，穿进为负.(4)仅高斯面仅高斯面内内电荷对电场强度电荷对电场强度通量通量有贡献.有贡献.=niSiqSE1in0e1d?80复习复习80复习复习物理学物理学第五版第五版用高斯定理求电场强度的一般步骤为：用高斯定理求电场强度的一般步骤为：对称性分析；对称性分析；根据对称性选择合适的高斯面；根据对称性选择合适的高斯面；应用高斯定理计算.应用高斯定理计算.=niSiqSE1in0e1d?81复习复习81复习复习物理学物理学第五版第五版对称性分析：对称性分析：球对称高斯面：球对称高斯面：闭合球面闭合球面无限长均匀带电直线或圆柱均匀带电球面或球体无限长均匀带电直线或圆柱均匀带电球面或球体对称性分析：柱对称性分析：柱对称对称高斯面：高斯面：闭合圆柱面闭合圆柱面无限长均匀带电平面无限长均匀带电平面82复习复习82复习复习物理学物理学第五版第五版5-6 静电场的环路定理 电势能1、静电场力所做的功（1、静电场力所做的功（1）点电荷的电场）点电荷的电场lEqW?dd0=lerqqr?d4200=BArrrrqqW200d4)11(400BArrqq=（2）任意带电体的电场（点电荷的组合）（2）任意带电体的电场点电荷的组合）=iiEE?=llEqW?d0=liilEq?d0静电场力做功静电场力做功W仅与仅与q0 0的的始末始末位置位置有关有关，与路径无关，与路径无关.83复习复习83复习复习物理学物理学第五版第五版2、静电场的环路定理2、静电场的环路定理0d=llE?静电场是保守场，静电场力是保守力静电场是保守场，静电场力是保守力沿闭合路径一周，电场力作功为零沿闭合路径一周，电场力作功为零.84复习复习84复习复习物理学物理学第五版第五版3、电势能3、电势能)(ppppABBAABEEEEW=电场力做正功，电势能减少.电场力做正功，电势能减少.)(dpppp0ABBAABEEEElEq=?0p=BE=ABAlEqE?d0p试验电荷试验电荷q0在电场中某点的电势能，在数值上等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功.在电场中某点的电势能，在数值上等于把它从该点移到零势能处静电场力所作的功.令令1585复习复习85复习复习物理学物理学第五版第五版5-7 电势0p/qEVAA=表示A点点电势电势=AAlEV?d 物理意义：物理意义：把单位正试验电荷从点把单位正试验电荷从点A移到无限远处时静电场力作的功移到无限远处时静电场力作的功.电势零点电势零点：有限带电体以：有限带电体以无穷远无穷远为电势零点，实际问题中常选择地球电势为零为电势零点，实际问题中常选择地球电势为零.86复习复习86复习复习物理学物理学第五版第五版=ABBAABlEVVU?d 2、电势差将单位正电荷从、电势差将单位正电荷从A移到移到B时电场力作的功时电场力作的功)(dBAABABABVVqqUlEqW=?静电场力的功静电场力的功87复习复习87复习复习物理学物理学第五版第五版3、点电荷电场的电势3、点电荷电场的电势rerqE?20 4=rqV04=rlEV?d=rrrq204dqE?r?re?88复习复习88复习复习物理学物理学第五版第五版4、电势的叠加原理4、电势的叠加原理点电荷系点电荷系=niiiArqV104电荷连续分布时电荷连续分布时=rqVAd410Vqdd=rqV04dd=89复习复习89复习复习物理学物理学第五版第五版计算电势的方法（计算电势的方法（1）利用利用E?已知在积分路径上的函数表达式已知在积分路径上的函数表达式有限大有限大带电体，选带电体，选无限远无限远处电势为零.处电势为零.BABAVlEV+=?d （2）利用点电荷电势的叠加原理利用点电荷电势的叠加原理=rqVd41090复习复习90复习复习物理学物理学第五版第五版5-9 电场强度与电势梯度1、等势面1、等势面电荷沿等势面移动时，电场力做功为零电荷沿等势面移动时，电场力做功为零.电场中电势相等的点所构成的面电场中电势相等的点所构成的面.某点的电场强度与通过该点的等势面垂直某点的电场强度与通过该点的等势面垂直.任意两任意两相邻相邻等势面间的等势面间的电势差相等电势差相等.用等势面的用等势面的疏密疏密表示电场的强弱.等势面越密的地方，电场强度越大.表示电场的强弱.等势面越密的地方，电场强度越大.1691复习复习91复习复习物理学物理学第五版第五版2、电场强度与电势梯度2、电场强度与电势梯度方向方向 由高电势处指向低电势处由高电势处指向低电势处nddlVE=?大小大小nnddelVE?=VVkzVjyVixVE=+=grad)?（电场强度等于电场强度等于电势梯度电势梯度的负值的负值92复习复习92复习复习物理学物理学第五版第五版求电场强度的三种方法求电场强度的三种方法求电场强度的三种方法求电场强度的三种方法利用电场强度叠加原理利用高斯定理利用电势与电场强度的关系利用电场强度叠加原理利用高斯定理利用电势与电场强度的关系93复习复习93复习复习物理学物理学第五版第五版第六章 静电场中的导体和电介质第六章 静电场中的导体和电介质主要内容：主要内容：6-1 静电场中的导体6-1 静电场中的导体需复习知识点：需复习知识点：一掌握一掌握静电平衡的条件，静电平衡的条件，掌握掌握导体处于静电平衡时的电荷、电势、电场分布.导体处于静电平衡时的电荷、电势、电场分布.94复习复习94复习复习物理学物理学第五版第五版静电平衡条件：（静电平衡条件：（1）导体内部任何一点处的电场强度为零；导体内部任何一点处的电场强度为零；（2）导体表面处电场强度的方向，都与导体表面垂直导体表面处电场强度的方向，都与导体表面垂直.95复习复习95复习复习物理学物理学第五版第五版+ABne?e?E?l?d导体表面为等势面导体表面为等势面推论：推论：导体为等势体导体为等势体lE?d0d =ABABlEU?0d =ABABlEU?0=E?导体内各点电势相等导体内各点电势相等96复习复习96复习复习物理学物理学第五版第五版二静电平衡时导体上电荷的分布二静电平衡时导体上电荷的分布+结论：结论：导体内部无净电荷，电荷只分布在导体表面导体内部无净电荷，电荷只分布在导体表面.00dqSES=?0=E?1实心导体实心导体0=qS高斯面高斯面实心带电导体实心带电导体1797复习复习97复习复习物理学物理学第五版第五版00d=iiSqSE?2空腔导体空腔导体空腔内无电荷时空腔内无电荷时电荷分布在表面电荷分布在表面内表面？外表面？内表面？外表面？空腔带电导体空腔带电导体S高斯面高斯面98复习复习98复习复习物理学物理学第五版第五版0d=lEUABAB?若内表面带电，必等量异号若内表面带电，必等量异号结论：结论：空腔内无电荷时，空腔内无电荷时，电荷分布在外表面电荷分布在外表面,内表面无电荷内表面无电荷.0d0=qSEiS?与导体是等势体矛盾与导体是等势体矛盾ABS高斯面高斯面+空腔带电导体空腔带电导体99复习复习99复习复习物理学物理学第五版第五版空腔内有电荷时空腔内有电荷时结论结论:空腔内有电荷空腔内有电荷+q时，空腔内表面有感应电荷时，空腔内表面有感应电荷-q，外表面有感应电荷，外表面有感应电荷+q0d=SSE?=0iq+S高斯面高斯面qq-q空腔导体空腔导体100复习复习100复习复习物理学物理学第五版第五版作扁圆柱形高斯面作扁圆柱形高斯面3 导体表面附近场强与电荷面密度的关系导体表面附近场强与电荷面密度的关系SESES=?d0E=0/S=+0=E?S S101复习复习101复习复习物理学物理学第五版第五版4导体表面电荷分布规律导体表面电荷分布规律EE,;0E=+102复习复习102复习复习物理学物理学第五版第五版三静电屏蔽三静电屏蔽1屏蔽外电场屏蔽外电场E?用空腔导体屏蔽外电场用空腔导体屏蔽外电场2屏蔽内电场屏蔽内电场q q+qq q接地空腔导体屏蔽内电场接地空腔导体屏蔽内电场18103复习复习103复习复习物理学物理学第五版第五版7-3磁场磁感强度7-4毕奥-萨伐尔定律7-5磁通量磁场的高斯定理7-6安培环路定理7-7带电粒子在电场和磁场中的运动7-3磁场磁感强度7-4毕奥-萨伐尔定律7-5磁通量磁场的高斯定理7-6安培环路定理7-7带电粒子在电场和磁场中的运动第七章 恒定磁场7-8载流导线在磁场中所受的力第七章 恒定磁场7-8载流导线在磁场中所受的力主要内容主要内容104复习复习104复习复习物理学物理学第五版第五版一掌握一掌握描述磁场的物理量描述磁场的物理量磁感强度的概念，理解它是矢量点函数磁感强度的概念，理解它是矢量点函数.二理解二理解毕奥萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度毕奥萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度.需复习知识点需复习知识点105复习复习105复习复习物理学物理学第五版第五版四理解四理解洛伦兹力和安培力的公式，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动洛伦兹力和安培力的公式，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动.了解磁矩的概念了解磁矩的概念.三理解三理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理.理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法.7-0 教学基本要求7-0 教学基本要求106复习复习106复习复习物理学物理学第五版第五版7-3 磁场 磁场强度vqFBmax=B?的大小的大小:maxF?v?maxF正电荷垂直于特定直线运动时，受力与电荷速度 的叉积方向：正电荷垂直于特定直线运动时，受力与电荷速度 的叉积方向：?v+qv?B?maxF?B?的方向的方向:107复习复习107复习复习物理学物理学第五版第五版单位：单位：特斯拉特斯拉-1m)(AN1)T(1=运动电荷在磁场中受力运动电荷在磁场中受力BqF?=v+qv?B?maxF?108复习复习108复习复习物理学物理学第五版第五版7-4 毕奥-萨伐尔定律1、毕奥萨伐尔定律、毕奥萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场电流元在空间产生的磁场)20sind4drlIB=30d4drrlIB?=真空磁导率真空磁导率270AN104=IP*lI?dB?dr?lI?dr?B?d19109复习复习109复习复习物理学物理学第五版第五版30d4drrlIBB?=任意载流导线在点任意载流导线在点P处的磁感强度处的磁感强度IP*lI?dB?dr?lI?dr?B?d磁感强度叠加原理磁感强度叠加原理110复习复习110复习复习物理学物理学第五版第五版002rIB=无限长无限长载流长直导线载流长直导线rIBP40=半无限长半无限长载流长直导线载流长直导线有限长有限长载流长直导线载流长直导线0120(coscos)4 IBr=111复习复习111复习复习物理学物理学第五版第五版R(3)oIRIB200=RIB400=RIB800=IRo(1)x0B?o(2)RI圆电流在圆心处的磁感应强度圆电流在圆心处的磁感应强度112复习复习112复习复习物理学物理学第五版第五版Ad(4)*dIBA40=1010200444RIRIRIB=oI2R1R(5)*113复习复习113复习复习物理学物理学第五版第五版IS2、磁偶极矩、磁偶极矩neISm?=m?ne?m?ISne?n302exmB?=说明：说明：的方向与的方向与圆电流的单位正法矢的方向相同圆电流的单位正法矢的方向相同.m?ne?114复习复习114复习复习物理学物理学第五版第五版适用条件适用条件c=SB?0dd222t0i 与回路成与回路成右右螺旋螺旋B?NSB?135复习复习135复习复习物理学物理学第五版第五版NSB?v?三 楞次定律三 楞次定律闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）.F?136复习复习136复习复习物理学物理学第五版第五版NB?Sv?用楞次定律判断感应电流方向Iv?B?NSI137复习复习137复习复习物理学物理学第五版第五版楞次定律是能量守恒定律的一种表现楞次定律是能量守恒定律的一种表现维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克服安培力做功转化为焦耳热维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克服安培力做功转化为焦耳热.机械能机械能焦耳热焦耳热例如例如B?v?iImF?138复习复习138复习复习物理学物理学第五版第五版（1）稳恒磁场中的导体运动，或者回路面积变化、取向变化等动生电动势稳恒磁场中的导体运动，或者回路面积变化、取向变化等动生电动势（2）导体不动，磁场变化感生电动势引起磁通量变化的原因导体不动，磁场变化感生电动势引起磁通量变化的原因tddi=E24139复习复习139复习复习物理学物理学第五版第五版电动势电动势+-kE?I+=lE?dkE=llE?dkE闭合电路的总电动势闭合电路的总电动势kE?:非静电的电场强度非静电的电场强度.140复习复习140复习复习物理学物理学第五版第五版v?B?OP一 动生电动势一 动生电动势动生电动势的动生电动势的非非静电力场来源洛伦兹力静电力场来源洛伦兹力-mF?-+eF?BeF?=v)(m平衡时平衡时kemEeFF?=BeFE?=vmk=OPlB?d)(v=OPlE?dkiE141复习复习141复习复习物理学物理学第五版第五版BllBlvv=0idE设杆长为设杆长为l=OPlB?d)(v=OPlE?dkiEv?B?OP-mF?-+eF?142复习复习142复习复习物理学物理学第五版第五版二感生电动势二感生电动势产生感生电动势的非静电场感生电场产生感生电动势的非静电场感生电场麦克斯韦假设麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场变化的磁场在其周围空间激发一种电场感生电场感生电场.kE?143复习复习143复习复习物理学物理学第五版第五版=SLstBlE?ddddkiE闭合回路中的感生电动势闭合回路中的感生电动势tlELdddki=?E=SsB?d=SLsBtlE?ddddkB?iE0d/dtB144复习复习144复习复习物理学物理学第五版第五版由电荷产生由电荷产生由变化的磁场由变化的磁场产生产生保守场保守场非非保守场保守场静静电场电场感生感生电场电场0d=LlE?静0dddk=tlEL?感生电场和静电场的感生电场和静电场的对比对比