大學物理C1復習提綱.doc

大學物理簡要復習提綱大學物理1考試范圍:第四章到第九章 練習冊：三到十,十三（十一十二為選修）考題形式:選擇10題（20%）+ 填空15空（30%）+ 計算5題（50%）總評成績:考試成績80% + 平時成績20%第一章 質(zhì)點運動學 1. 角加速度： 2線速度與角速度關系：3. 切向加速度： 法向加速度：第二章 牛頓定律 牛頓第二定律：第四章 剛體一轉(zhuǎn)動定律：1.1 力矩 轉(zhuǎn)動中心到力的作用點的有向線段 :只有轉(zhuǎn)動平面內(nèi)的分量對軸有力矩作用.矢量叉乘: 大小M=rFsinq q為兩矢量方向的夾角 （M大小即為兩矢量構(gòu)成的平行四邊形面積） 方向 右手法則,右手四指沿r到F的方向向掌心彎曲,拇指表示M的方向求合力矩：先計算每個力的力矩,再求和。內(nèi)力矩之和為零。求變力力矩（如摩擦力矩）：先取質(zhì)量元（dm），分析元力矩（dM），再積分。積分時注意分析dM的方向1.2 轉(zhuǎn)動慣量 J ：表示剛體定軸轉(zhuǎn)動時慣性大小的物理量。相當于F=ma中的質(zhì)量m J由剛體質(zhì)量及質(zhì)量分布決定，也與轉(zhuǎn)軸有關。幾個典型結(jié)論：均勻質(zhì)量細桿中心垂直軸，端點垂直軸均勻質(zhì)量圓盤中心垂直軸：平行軸定理： a）：J和Jc是剛體對兩個相互平行軸的轉(zhuǎn)動慣量 b）：Jc是過質(zhì)心的軸1.3 角加速度a 剛體定軸轉(zhuǎn)動時，所有質(zhì)元的a都一樣。 二. 角動量定理： （微分形式） （積分形式） 角動量的計算：三角動量守恒定律：當合外力矩 要求:會用角動量守恒定律求解角速度變化問題. 常見于處理細桿碰撞瞬態(tài)角速度變化問題，注意此問題中動量守恒定律不成立。四 .動能定理：第五章 靜電場（是保守力場）一、 電場強度（三種方法求解）1點電荷場強： 場強疊加原理： 電荷系場強： （矢量和） 連續(xù)帶電體場強： 五個步驟 (建立坐標系、取電荷元、寫、矢量分解、積分)2對稱性帶電體場強：（用高斯定理求解） （詳見 三、基本定理）3. 已知電勢分布求場強：（用場強和電勢的微分關系求解） 二、電勢（兩種方法求解）1由電勢差定義式求電勢：（已知場強分布） 若取無窮遠處為電勢零點：2. 電勢疊加原理： 點電荷系電勢： （代數(shù)和） 連續(xù)帶電體電勢： （四步）(建立坐標系、取電荷元、寫、積分)點電荷電勢：均勻帶電球面電勢（帶電量Q，半徑R）： 其中r為點到球心距離.三、高斯定理： 5（真空中）表達式：物理意義：表明靜電場中，通過任意閉合曲面的電通量（電場強度沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的電荷代數(shù)和除以。（介質(zhì)中）表達式：物理意義：表明靜電場中，通過任意閉合曲面的電位移通量（電位移矢量沿任意閉合曲面的面積分），等于該曲面內(nèi)包圍的自由電荷代數(shù)和除以。 高斯定律說明靜電場是有源場。要求：會用高斯定理求電場E（或電位移D） 步驟：1.分析對稱性（理解高斯定律的關鍵）；2.建立高斯面（通過所求解的點,且在高斯面上的電通量易于計算）（例如：球?qū)ΨQ電場則建立球面作為高斯面，柱對稱電場則建立圓柱體表面作為高斯面，無限大帶電平面可建立任意底面與帶點平面平行的柱體表面作為高斯面）；3.列出高斯定理，并寫出求出高斯面內(nèi)部電荷代數(shù)和；4.求解電通量（或電位移通量），解出E（或D）一些典型問題: （要求理解其對稱性特征，會作高斯面）均勻帶電球面： 無限長均勻帶電圓柱面：無限大均勻帶電平面： 四、靜電場環(huán)路定理： 物理意義：表明靜電場中，電場強度沿任意閉合路徑的線積分為0。（靜電場力做功與路徑無關）反應了靜電場是保守力場。電勢能：處在電場中的電荷具有電勢能。勢能屬于系統(tǒng)（由電場和電荷構(gòu)成的系統(tǒng)）。 電勢越大，電勢能未必越大。如果q是負的，則電勢越大，電勢能越小。第六章 導體和電介質(zhì)一、導體 靜電平衡條件：1.1 電場分布 導體內(nèi)部電場為零；導體表面電場與表面垂直1.2 電勢分布 導體是等勢體；導體的表面是等勢面1.3 電荷分布 導體內(nèi)部凈電荷為零；導體帶電只能在其表面分布； 對于空腔導體：若空腔內(nèi)無電荷，則內(nèi)表面不帶電； 若空腔內(nèi)有電荷，則內(nèi)表面帶電量與空腔內(nèi)電荷大小相等符號相反 要求:會根據(jù)以上特點求有導體存在時空間電場和電勢。具體方法同第五章。 一個結(jié)論：導體表面附近場強與導體表面電荷面密度的關系二、 電介質(zhì) 電容2.1 電介質(zhì)的極化機制（了解） ； 電介質(zhì)使電場減小2.2 電容C=Q/U 插入電介質(zhì)使電容增大（不論串并聯(lián)）；若同種介質(zhì)充滿電場空間，則電場強度E0小為E0/,電容C增大為C電容串聯(lián)特點：兩電容電量相同Q=Q1=Q2，總電壓為分電壓之和U=U1+U2?？傠娙蓦娙莶⒙?lián)特點：兩電容電壓相同U=U1=U2，總電量為分電量之和Q=Q1+Q2?？傠娙蓦娫催B接：總電壓不變 電源斷開：總電量不變2.3 有介質(zhì)時的高斯定理（詳見第五章 三、基本定理）2.4 電容器的能量 電場能量密度 均勻電場總能量 非均勻電場能量 第七章 恒定磁場（非保守力場）一、畢奧-薩伐爾定律：幾個結(jié)論：1.1有限長載流直導線，垂直距離r處磁感應強度：（其中q是電流方向與電流元到場點連線方向之間的夾角，q1為電流起點處，q2為電流終點處）特例：無限長載流直導線，垂直距離r處磁感應強度： 半無限長載流直導線：1.2圓形載流線圈，半徑為R，在圓心O處： 半圓形載流線圈，半徑為R，在圓心O處： 圓弧形載流導線，圓心角為，半徑為R，在圓心O處：掌握判斷方向的方法。二、磁場對運動電荷,電流的作用2.1洛倫茲力： （磁場對運動電荷的作用力）2.2安培力： （方向沿方向）積分法五步走:1.建立坐標系;2.取電流元;3.寫，并分析方向;4.分解;5.積分.一個結(jié)論：均勻磁場中，閉合載流線圈受磁場合外力為零。（或者：均勻磁場中，起點和終點相同且電流相等的兩端載流導線受力相同。）2.3 磁力矩：閉合線圈在勻強磁場中受到的磁力矩 其中：為閉合載流線圈的磁矩 三、磁場高斯定理： 物理意義：表明穩(wěn)恒磁場中，通過任意閉合曲面的磁通量等于0 ；表明磁場是無源場，自然界沒有磁單荷存在。四、磁場安培環(huán)路定理： （真空） （有介質(zhì)）物理意義：表明穩(wěn)恒磁場是非保守場（有旋場）。 注意安培環(huán)路定理的適用范圍：穩(wěn)恒場，電流是閉合的或者延伸到無窮遠。要求：會用安培環(huán)路定理求磁場分布問題步驟：1.分析磁場對稱性；2.建立積分回路并表明積分方向；3.列出安培環(huán)路定理，確定環(huán)路包圍電流；4.求解積分，得到B或H五、磁介質(zhì) 分類：順磁性介質(zhì)，抗磁性介質(zhì)，鐵磁性介質(zhì)；磁化機制（了解）； 有介質(zhì)時的環(huán)路定理。（見第四點）第九章 振動教學要求：1掌握