大学物理学知识总结
第一篇 力学基础
质点运动学
一、描述物体运动的三个必要条件
(1)参考系(坐标系):由于自然界物体的运动是绝对的,只能在相对的意义上讨论运动,因此,需要引入参考系,为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。
(2)物理模型:真实的物理世界是非常复杂的,在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响,忽略次要因素,突出主要因素,提出理想化模型,质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型,以后我们还会遇到许多其他理想化模型。
质点适用的范围:
1.物体自身的线度远远小于物体运动的空间范围
2.物体作平动
如果一个物体在运动时,上述两个条件一个也不满足,我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成,这就是所谓质点系的模型。
如果在所讨论的问题中,物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的,而物体的细小形变是可以忽略不计的,则须引入刚体模型,刚体是各质元之间无相对位移的质点系。
(3)初始条件:指开始计时时刻物体的位置和速度,(或角位置、角速度)即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后,若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度,还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态,即初台条件。
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五 机械振动
知识点:
1、 简谐运动
微分方程: ,弹簧振子F=-kx,, 单摆
振动方程:
振幅A,相位(),初相位,角频率。。周期T, 频率。
由振动系统本身参数所确定;A、可由初始条件确定:
A=,;
2由旋转矢量法确定初相:
初始条件:t=0
1) 由
得2)由
得
3)由
得
4)由
得
3简谐振动的相位:ωt+φ:
1)t+φ→(x,v)存在一一对应关系;
2)相位在0→2π内变化,质点无相同的运动状态;
相位差2nπ(n为整数)质点运动状态全同;
3)初相位φ(t=0)描述质点初始时刻的运动状态;
(φ取[-π→π]或[0→2π])
4)对于两个同频率简谐运动相位差:△φ=φ2-φ1.
简谐振动的速度:V=-Aωsin(ωt+φ)
加速度:a=
简谐振动的能量:
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一 质点运动学
知识点:
1. 参考系
为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。
2. 位置矢量与运动方程
位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t的函数关系:
称为运动方程。
位移矢量:是质点在时间△t内的位置改变,即位移:
轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。
3. 速度与加速度
平均速度定义为单位时间内的位移,即:
速度,是质点位矢对时间的变化率:
平均速率定义为单位时间内的路程:
速率,是质点路程对时间的变化率:
加速度,是质点速度对时间的变化率:
4. 法向加速度与切向加速度
加速度
法向加速度,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。
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课
程
小
论
文
二零##年11月
前言
《大学物理》是我们工科必修的一门重要基础课,但由于我们现在所学的《大学物理》涵盖的内容广,包括力学、热学、电磁学、光学、量子力学与相对论以及一些新兴的科学如混沌等,而且对高等数学、线性代数等数学基础要求较高,是我们大家都望之不寒而栗的一门课,下面我就将我这学期所学习的知识进行一个总结。
知识点总结:
一、机械振动和机械波篇
1、振动
(1)简谐运动:简谐运动中的力学运动学条件及位移,回复力,振幅,周期,频率及在一次全振动过程中各物理量的变化规律。
简谐振动: 回复力: F = 一KX 加速度:a =一KX/m
单摆:T= 2(与摆球质量,振幅无关) *弹簧振子T= 2(与振子质量有关,与振幅无关)
等效摆长、等效的重力加速度 影响重力加速度有:
①纬度,离地面高度
②在不同星球上不同,与万有引力圆周运动规律(或其它运动规律)结合考查
③系统的状态(超、失重情况)
④所处的物理环境有关,有电磁场时的情况
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五 机械振动
知识点:
1、 简谐运动
微分方程: ,弹簧振子F=-kx,, 单摆
振动方程:
振幅A,相位(),初相位,角频率。。周期T, 频率。
由振动系统本身参数所确定;A、可由初始条件确定:
A=,;
2由旋转矢量法确定初相:
初始条件:t=0
1) 由
得2)由
得
3)由
得
4)由
得
3简谐振动的相位:ωt+φ:
1)t+φ→(x,v)存在一一对应关系;
2)相位在0→2π内变化,质点无相同的运动状态;
相位差2nπ(n为整数)质点运动状态全同;
3)初相位φ(t=0)描述质点初始时刻的运动状态;
(φ取[-π→π]或[0→2π])
4)对于两个同频率简谐运动相位差:△φ=φ2-φ1.
简谐振动的速度:V=-Aωsin(ωt+φ)
加速度:a=
简谐振动的能量:
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大学物理电磁学总结
一、三大定律
库仑定律:在真空中,两个静止的点电荷q1和q2之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
高斯定理:a) 静电场:(真空中)
b) 稳恒磁场:
环路定理:a) 静电场的环路定理:
b) 安培环路定理:(真空中)
二、对比总结电与磁
三、麦克斯韦电磁场理论简介。
1、电场的高斯定理。
:静电场电位移矢量 :有旋电场电位移矢量
2、法拉第电磁感应定律。
:静电场电场强度 :有旋电场电场强度
3、磁场的高斯定理。
:传导电流产生的磁感应强度 :位移电流产生的磁感应强度
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第一章质点运动学主要内容
一.描述运动的物理量
1.位矢、位移和路程
由坐标原点到质点所在位置的矢量称为位矢
位矢,大小
运动方程
运动方程的分量形式
位移是描述质点的位置变化的物理量
△t时间内由起点指向终点的矢量,
路程是△t时间内质点运动轨迹长度是标量。
明确、、的含义()
2.速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)
平均速度
瞬时速度(速度)(速度方向是曲线切线方向)
,
速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)
平均加速度 瞬时加速度(加速度)
方向指向曲线凹向
二.抛体运动
运动方程矢量式为
分量式为
三.圆周运动(包括一般曲线运动)
1.线量:线位移、线速度
切向加速度(速率随时间变化率)
法向加速度(速度方向随时间变化率)。
2.角量:角位移(单位)、角速度(单位)
角速度(单位)
3.线量与角量关系:
4.匀变速率圆周运动:
(1) 线量关系 (2) 角量关系
第二章牛顿运动定律主要内容
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