大学物理实验教程(朱孝义主编)思维导图
大学物理上知识结构图
基 础
转动定律： M
J 力矩产生角加速度，使刚体转动。 F ex m' d vC m' aC dt
质点系：质心运动定律：数学表达式：
文字表述：作用于系统的和外力等于系统的总质量乘以系统质心的加速度。 静 力 学 基 础 1.定义：力的时间累积效果用冲量来描述，是过程量。定义：等于力乘以力 的作用时间，用 I 表示，是矢量。 对于质点：
在给定时刻，v 为定值，故 a
v2
en
dv e dt
大小和方向均可确定
3-1 圆周运动的角量描述：角坐标、角位移、角速度、角加速度 3-2 运动方程：
(t )
dS Rd ，线速度大小 v dS / dt
3-3 线量和角量的关系： 圆周运动存在弧长 S R
dS d 证明： v dt R dt R d 2S d 2 R R a 2 dt dt 2 2 2 2 R a v R 2 n R R
直角坐标系分量式： F ( S )
b b
Fx i Fy j Fz k ， s ( S ) dxi dy j dz k
b b a a
大 学 物 理 上
力 学
动 力 学 和 静 力 学 功 空 间 累 积 ↓ 率 P
W F ( S ) d S Fdxx Fy dy Fz dz
M rF sin (r , F ) ，方向：右手螺旋定则。单位( m N )(米·牛顿) j y Fy k z Fz
M
i 直角坐标系： r F x Fx
一个力对质点和刚体产生的作用效果：牛顿运动定律和转动定律 牛顿运动定律： 0, v 常量，匀速直线运动，惯性定律 F m a , 产生加速度，瞬时作用 定律，是质点（系）运动学与动力学的联系纽带 F12 F21相互作用定律，物体间力的作用是相互的
《大学物理实验》课程简介
《大学物理实验》课程简介及教学大纲课程编号：适用专业：工科类通用学制：四年本科学时：60学时学分：石家庄经济学院教务处审定二零零五年三月编写朱孝义张素萍审定张道明讨论朱孝义张素萍赵惠裘平一郭涛目录一．物理实验课的地位、任务和作用 (4)二．实验内容及基本要求 (4)三．实验课程安排及课时分配 (7)四．对各个实验的具体教学要求 (8)本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》，并结合我校的具体情况制定的。
一、物理实验课的地位、任务和作用物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。
本课程应在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，学习物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习和工作奠定良好的基础。
本课程基本任务：1．通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识，加深对物理学原理的理解。
2．培养与提高学生的科学实验能力，其中包括：（1）能够自行阅读实验教材和资料，作好实验前的准备。
（2）能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。
（3）能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。
（4）能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。
（5）能够完成简单的设计性实验。
3．培养与提高学生的科学素养，要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。
二、实验内容及基本要求1．绪论：教学内容（教师讲授）（1）物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。
（2）介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识，内容包括：测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。
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大学物理知识结构-思维导图全线■描述（与自黑学标系相同）鬻特系（出标杀』修迷运动的三个必要条件位矢（亦称矢及力由运就方程求速度加速度’返美底舞主要是用求导的方法_________________摘述质电适动的四个粒理董位移11r r —ri速度》=心'<1/r —儿门注意；IU上五式只送用于攀考系彼此间只有平动而无用对购幼段初体的运动速度远小于光速的情况.tn ♦力一功，点 H II 」 大中E =凡 + E”（机怆住） •若卬.=U ・W” 二 W I 「•心 卜 F 、• dr = 0 皿的倒号条■具机11 力的■时 ifRiefi* •动、 d t 伯笫啊方理【同一辍雌8上） a 。
的/* MC 旬仙美dC3) 玄具停8）W.・椎叫M 生懦舄速 分■贰 ___________________ 财东财H 合外 力为零时 •1•遇收分於呼支力作用下 ・ HtiiS ・力 _5/—度—士.*中 .在非O 忤乐不引入”!”力/ 一 一 手中 ♦惟艮定义 d(//i w > .1; 2.质点动力学 叁根姐力的近的形式2用左同约方后 SC __________________ / I ”.划取 I u «r / 便性40力 t\U A( trtv) U ，〃 s ■常矢 ht波动传报到各点都可X■作是发射子汉的新的波金M原理：几列Ml在冏一介及中僧播并相通时，各列波均供掩■URMWtt （fl*＜波长,援勖方向、传播方向）（tfl.在相通点各质点的16动星6列波单独到达读处引起的^^的合成相干条件两列波然率相同、历动方向咽同、在相遇点有憎;T的相信H 若例=片•则当波程必= r；-r]相长「涉干涉相长与为. H R•财在相遇点的机位差)-2n(2A + D翼相长干涉Ot ± 1 • d -•,相消卜涉向列报•■相同.相向传■的相千波在介默中■加后彬成的建定的分殴IB勘形式①波节与波按；柑邻两个疲节（盥，间距为〃2•稠邻波节.费腹间即为”4,郴年两波・网各朋点的振螭随」代余弦规律攵化.②相位分4i杵点，相邻两个潴。
大学物理知识脉络图
y 2 Acos
2πx
cos2π t
半波损失： 反射波相位落后
相干条件 光 的 干 涉 相 干 光 获 得 分 波 振 面 法 杨 氏 双 缝 干 涉
相位差与光程差的关系：
δ d x
D
2π
明纹： x k D
d
2k 1 D 暗纹： x 2 d
卡诺循环效率
η 1 T2 T1
卡诺定理
η 1 T2 T1
熵增加原理 S 0
玻耳兹曼熵公式
C p ,m CV ,m
i2 i
S k ln
机械振动
阻尼振动
简谐振动
受迫振动
简谐振动的 物理量
简谐振动的 表示方法
简谐振动的 特征
简谐振动的 合成
振幅： A 相位： t 初相： 0 周期： T 频率：
0
旋转矢量法： 解析法：
运动学特征：
x Acos (t 0 )
速度：
a 2 x
动力学特征：
A sin(t 0 )
加速度：
f kx
能量特征
同方向简谐振动 的合成； 相互垂直的简谐 振动的合成；
2π 圆频率：
a A 2 cos(t 0 )
L i
电磁感应 法拉第电磁感应定律 d 和楞次定律 i M dt 感生电动势 B i dS t S 自感电动势 dI L L dt
产生原因 分类
激发方式 分类
动生电动势 i ( B) dl
L
互感电动势 dI 12 M12 2 dt 磁场能量
高斯定理 场的基本规律