大学物理(王纪龙主编)思维导图
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2024年度大学物理第七章静电场思维导图
极化现象
在静电场作用下，绝缘体中的正负电荷中心会发生相 对位移，形成电偶极子，从而产生极化现象。
介电常数
绝缘体的介电常数反映了其在静电场中的极化程度。 介电常数越大，绝缘体的极化能力越强。
2024/2/2
20
导体和绝缘体之间相互作用
2024/2/2
静电感应现象
当导体靠近绝缘体时，由于静电感应作用，导体会在靠近绝缘体的一侧感应出异号电荷，而绝缘体也会因为 极化作用在靠近导体的一侧出现束缚电荷。
电势与电场线关系
沿电场线方向电势逐渐降低。
15
等势面特点及应用
等势面特点
与电场线垂直，且等势面上各点电势相等。
2024/2/2
等势面定义
电势相等的点构成的面。
等势面应用
用于分析电场中电荷的运动轨迹和能量变化 。
16
电场力做功与路径无关性讨论
电场力做功特点
只与电荷的初末位置有关，与路径无关。
路径无关性证明
高斯定理及其应用
高斯定理揭示了静电场中电荷分布与电场强度之间的关系，是求解电 场问题的重要工具。
静电场中的导体与电介质
导体在静电场中达到静电平衡时，内部场强处处为零，电势处处相等 ；电介质在电场中会发生极化现象，影响电场的分布。
29
拓展延伸
非均匀带电球体产生电场
非均匀带电球体产生的电场分 布复杂，一般需要通过数值方 法进行求解。
通过环路定理和电场强度的矢量性进行证明。
路径无关性应用
在计算电场力做功时，可选择任意路径进行 计算。
2024/2/2
17
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
2024/2/2
18
导体在静电场中表现特性
在静电场作用下，绝缘体中的正负电荷中心会发生相 对位移，形成电偶极子，从而产生极化现象。
介电常数
绝缘体的介电常数反映了其在静电场中的极化程度。 介电常数越大，绝缘体的极化能力越强。
2024/2/2
20
导体和绝缘体之间相互作用
2024/2/2
静电感应现象
当导体靠近绝缘体时，由于静电感应作用，导体会在靠近绝缘体的一侧感应出异号电荷，而绝缘体也会因为 极化作用在靠近导体的一侧出现束缚电荷。
电势与电场线关系
沿电场线方向电势逐渐降低。
15
等势面特点及应用
等势面特点
与电场线垂直，且等势面上各点电势相等。
2024/2/2
等势面定义
电势相等的点构成的面。
等势面应用
用于分析电场中电荷的运动轨迹和能量变化 。
16
电场力做功与路径无关性讨论
电场力做功特点
只与电荷的初末位置有关，与路径无关。
路径无关性证明
高斯定理及其应用
高斯定理揭示了静电场中电荷分布与电场强度之间的关系，是求解电 场问题的重要工具。
静电场中的导体与电介质
导体在静电场中达到静电平衡时，内部场强处处为零，电势处处相等 ；电介质在电场中会发生极化现象，影响电场的分布。
29
拓展延伸
非均匀带电球体产生电场
非均匀带电球体产生的电场分 布复杂，一般需要通过数值方 法进行求解。
通过环路定理和电场强度的矢量性进行证明。
路径无关性应用
在计算电场力做功时，可选择任意路径进行 计算。
2024/2/2
17
04 静电场中导体和 绝缘体特性分析
2024/2/2
18
导体在静电场中表现特性
《大学物理(第四版)(上册)》读书笔记模板
1
磁介质 323
2
12.1磁介质磁 化强度 323
3 12.2磁介质中
的安培环路定 理 327
4
12.3铁磁质 330
5
内容提要 333
1
习题 333
2
阅读材料6粒子 束武器 335
3
变化的电场和 磁场 338
4
13.1电磁感应 定律 338
5
13.2感应电动 势 342
13.3自感和互感 350
13.4磁场能量 356
13.5电磁感应的应 用 358
13.6麦克斯韦电磁 场理论简介 360
习题 367
内容提要 365
阅读材料7电磁炮 370
01
阅读材料8 超导电性 372
02
习题参考答 案 377
03
附录 387
04
附录Ⅱ基本 物理常量表 389
06
附录Ⅳ物理 学词汇中英 文对照表 390
目录分析
1
第一版序
2
质点运动的描 述1
3
1.1参考系坐 标系质点 1
4
1.2位置位移 速度加速度 2
5
1.3直角坐标 描述 6
1.5角量描述 17
1.4自然坐标描述 13
1.6参考系的变换 20
内容提要 23 习题 24
牛顿运动定律 27
2.1牛顿运动定律 27
2.2力学中常见的几 种力 30
1
7.4循环过程 卡诺循环 174
2
7.5热力学第 二定律 180
3
7.6熵熵增加 原理 183
4
内容提要 190
5
习题 191
1
阅读材料3熵与 信息 194
大学物理-大学物理思维导图
e1
z
的各阶导数及其在
z
0点的值，故
1
e1 z
e(1
z
3
z2
13 z3
)
1
2! 3!
因为 e1z 的唯一的奇点为 z ，1 故类似于上例可求得其
收敛圆为 z 1
例2 计算积分
I
dz
, 设L为: z 2a (a 0)
L (z2 a2 )(z 3a)
1
【解法
1】显然被积函数
f
(z)
a.指数函数ez （具有周期性）
b.三角函数
cos
z
eiz
eiz 2
, sin
z
eiz
eiz 2i
cos
z,
sin
z
可以大于1
c.双曲函数
cosh z ez ez , sinh z ez ez
2
2
从复变函数意义上说，双曲函数与三角函数基本上是
一个变量代换z iz,二者没有本质区别
（3）导数定义 （4）可导充要条件：
lim R
zn-1 或 lim
1
n zn n n zn
特别提醒：以前在实变级数中
lim
n
zn z n -1
或 lim n n
zn 然后R
1
6.圆形区域的泰勒展开
1.直接计算泰勒系数ak
f k b
k!
2.换元法：常借助 1
tk t 1
1 t k0
3.利用两个绝对收敛的幂级数的乘积和商
所以
f
'' (z)
(3 2z) (1 z)2
f
' (z),
f
物理学中的思维导图和知识管理
物理学中的思维导图和知识管理物理学是一门探索自然界基本规律和物质结构的科学，其知识点广泛而复杂。
为了更好地理解和掌握物理学知识，我们可以借助思维导图和知识管理的方法，对物理学中的概念、原理和规律进行系统梳理和整合。
本文将从以下几个方面，详细探讨物理学中的思维导图和知识管理。
1. 物理学思维导图的构建思维导图是一种以图形化方式展现思维过程的工具，它可以帮助我们更好地组织和理解知识。
在物理学中，构建思维导图可以从以下几个步骤入手：1.1 确定中心主题首先，确定思维导图的中心主题，例如“经典力学”、“电磁学”、“量子力学”等。
中心主题应简洁明了，能够概括整个物理学领域的核心内容。
1.2 分解主题分支在中心主题下，分解出若干个主题分支，如“牛顿运动定律”、“电磁感应”、“波粒二象性”等。
这些分支应涵盖物理学的基本概念、原理和规律。
1.3 添加子分支和关联节点在各个主题分支下，添加更为具体的知识点作为子分支，如“牛顿第一定律”、“法拉第电磁感应定律”、“光的波粒二象性”等。
同时，在相关知识点之间添加关联节点，以体现知识之间的联系和相互影响。
1.4 优化和调整在构建过程中，不断优化和调整思维导图的结构和内容，使之更加清晰、合理。
可以使用颜色、线条、图标等元素，增强思维导图的视觉效果。
2. 物理学知识管理策略知识管理是指对知识进行有效的收集、组织、存储、传递和应用的过程。
在物理学学习中，采用以下策略有助于提高学习效果：2.1 分类存储根据物理学的各个领域和知识点，将其分类存储，便于查找和复习。
例如，将力学、热学、电磁学、光学、原子物理等领域的知识分别归类。
2.2 建立联系在知识管理过程中，注重知识之间的联系，挖掘不同领域、知识点之间的内在联系，有助于形成知识体系。
例如，电磁学中的麦克斯韦方程与光学中的波动理论密切相关。
2.3 定期复习制定合理的复习计划，定期对已学的物理学知识进行回顾，巩固记忆，提高理解程度。
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
大学物理上卷思维导图
ρ 固体横波 U=√(G/ )
ρ U=√(E/ ) 固体纵波 波速决定因素
ρ 液体纵波 U=√(B/ )
ρ ω Δ Ek=1/2 A² ²(S x) ω sin² (t-x/u)
ρ ω Δ Ep=1/2 A² ²(S x) ω sin² (t-x/u)
介质中所有参与波动的 质点不断接受来自波源 的能量又不断释放出去,
M=(μr-1)H 磁化强度
i=M×en 磁化电流
电流和恒磁场
狭义相对论
x'=(x-vt)/√(1-v²/c²)
x=(x'+vt')/√(1-v²/c²)
y'=y
y=y'
洛伦兹变换 z'=z
逆变换
z=z'
t'=(t-vx/c²)/ √(1-v²/c²)
t=(t'+vx/c²)/ √(1-v²/c²)
逆变换
Uy=Uy'√(1-v²/c²)/ (1+V·Ux'·c²)
Uz=Uz'√(1-v²/c²)/ (1+V·Ux'·c²)
。 质能方程 mc²=Ek+m c²
刚体力学 质点运动
基本公式
J=∫r²dm
m=∫dm
α M=J
F=ma
ω ω Ek=1/2J
2²-1/2J
1²
Ek=1/2mV2²-1/2mV1²
时间延缓效应 t=t'/√(1-v²/c²)
长度收缩效应 L=L' √(1-v²/c²)
质速关系 m=m0/√(1-v²/c²)
Ux'=(Ux-V)/ (1-V·Ux·c²)
大学物理上知识结构图
运 动 的 特
运 动 学
/ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ专
性
大 学 物 理 上
门
运动→机械运动→研究方法→参考系→坐标系→理想化模型→质点（系）刚体 质 点 /系/ 和 描 述 物 体 运 动 的 基 础 / 质 点 / 系 / 和 刚 体 的 相 关 概 念 质 心 自 由 度 n 物体的质量中心。对于规则的几何体质心就是它的几何中心如圆球 的球心就是它的质心；对于由多个质点组成的质点系的质心，其质 心位置由以下公式确定： 质 量 刚 体 比 较 质 点 系 刚体 名称 质点 定义 物体的大小和形状对 所讨论的问题影响不 大，把物体看成是有质 量的点 多个质点组成的系统， 如连结体问题 大小和形状不能忽略， 且在任何情况下大小和 形状都不发生变化的物 体。 比较 当只有一 （多） 个物体存在， 且它 （们） 的大小和形状可忽略时，把它（们） 看成一个质点（系） ；刚体是特殊的质 点系，他可以看成是有许多个小质点 组成，且每个质点间的相对位置保持 不变，如门在转动过程中。物体理想 化模型的抽象与物体的运动形式有 关：如轮子，平动-质点；转动-刚体。
动量增加的方向一致。 3.物理意义：使物体动量发生变化。 1.动量：质量与速度的乘积，是状态量。用 P 表示，是矢量。 P 大小 P m v ，方向：与 v 同向 2.动量定理：合外力的冲量引起动量的变化微分形式 d I
mv ，
F (t )dt d P
（1）恒力： I P2 P 1 P
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：