大学物理下复习课件.ppt
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2024版大学物理(下)电子工业出版社PPT课件
01大学物理概述与回顾Chapter01掌握物理学基本概念、原理和定律，理解物质的基本结构和基本相互作用。
020304培养科学思维能力和分析解决实际问题的能力。
了解物理学在科学技术发展中的应用和对社会发展的影响。
养成良好的学习习惯和严谨的科学态度。
大学物理课程目标与要求01020304牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律等。
力学热力学第一定律、热力学第二定律、气体动理论等。
热学库仑定律、电场强度、电势差、磁场强度等。
电磁学光的干涉、衍射、偏振等基本概念和原理。
光学上学期知识点回顾01020304振动与波动量子力学基础电磁波的辐射与传播固体物理基础本学期学习内容预览010204学习方法与建议认真听课，做好笔记，及时复习巩固所学知识。
多做习题，加深对物理概念和原理的理解。
积极参加课堂讨论和实验活动，提高分析问题和解决问题的能力。
拓展阅读相关物理书籍和文献，了解物理学前沿动态。
0302电磁学基础Chapter静电场的定义与性质库仑定律电场强度与电势高斯定理静电场及其性质恒定电流与电路分析电流的定义与分类欧姆定律基尔霍夫定律电阻、电容和电感磁场与磁感应强度磁场的定义与性质磁感应强度的定义与计算磁场的高斯定理与安培环路定律磁场对运动电荷的作用力电磁感应定律及应用电磁感应现象与法拉第电磁感应定律描述磁场变化时产生感应电动势的规律。
楞次定律与自感、互感现象描述感应电流的方向以及自感、互感现象中感应电动势的大小和方向。
磁场的能量与磁场力做功描述磁场中储存的能量以及磁场力对电流做功的过程。
电磁感应在日常生活和科技中的应用如交流电的产生、电动机和发电机的原理、电磁炉和微波炉的工作原理等。
03振动与波动Chapter物体在平衡位置附近做周期性的往返运动，称为简谐振动。
简谐振动的定义特征量简谐振动的运动学方程简谐振动的动力学特征振幅、周期（或频率）、相位。
描述简谐振动物体位移随时间变化的规律。
满足F=-kx的回复力特征。
大学物理(下)总复习 ppt课件
u 330 m s1 . 试求飞机的飞行高度h.
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14
例 如图, 一列沿x轴正向传播的简谐波
方程为 y1 103 cos[200π(t x / 200)](m) （1） 在1，2两种介质分界面上点A与坐标原点O
相距L=2.25 m.已知介质2的波阻大于介质1
的波阻, 反射波与入射波的振幅相等, 求：
（1）振动的周期； （2）通过平衡位置的动能； （3）总能量； （4）物体在何处其动能和势能相等？
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3
例 有一单摆在空气（室温为 20C）中来 回摆动. 摆线长l 1.0 m，摆锤是半径r 5.0103 m 的铅球.求（1）摆动周期；（2）振幅减小 10％所需的时间；（3）能量减小10％所需 的时间；（4）从以上所得结果说明空气的 粘性对单摆周期、振幅和能量的影响.
(2)如果一潜水员潜入该区域水下，并向 正上方观察，又将看到油层呈什么颜色？
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16
例 为了增加透射率，求氟化镁膜的最
小厚度．已知 空气n1=1.00，氟化镁 n2=1.38 ，
=550 nm
23
nn21
d
玻璃 n3 n2
氟化镁为增透膜
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17
例1 在杨氏双缝干涉实验中，用波长
束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为
1.57 cm，圆形天线直径为2.33 m .
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28
例1 用白光垂直照射在每厘米有6500条 刻痕的平面光栅上，求第三级光谱的张角.
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29
例 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一
个用作检偏器．当它们偏振化方向间的夹角
为 30时 , 一束单色自然光穿过它们, 出射
《大学物理简明教程》总复习课件
《大学物理简明教程》总复习课件一、力学部分1. 牛顿运动定律：物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动；物体受到外力作用时，其加速度与外力成正比，与物体质量成反比。
2. 动能定理：物体的动能变化等于物体所受外力做的功。
3. 势能：物体在重力场中具有的势能等于其重力势能；物体在弹性力场中具有的势能等于其弹性势能。
4. 动量守恒定律：在封闭系统中，物体间的相互作用力导致系统总动量守恒。
5. 角动量守恒定律：在封闭系统中，物体间的相互作用力导致系统总角动量守恒。
二、热学部分1. 热力学第一定律：能量守恒定律在热学中的体现，即系统吸收的热量等于系统内能的增加和对外做功之和。
2. 热力学第二定律：熵增原理，即在一个孤立系统中，熵总是增加的，直到达到最大值。
3. 热力学第三定律：绝对零度时，系统的熵为零。
4. 理想气体状态方程：描述理想气体状态参量（压强、体积、温度）之间关系的方程，即 PV=nRT。
5. 热容：描述物体吸收或放出热量时温度变化的物理量，包括比热容和摩尔热容。
三、电磁学部分1. 库仑定律：描述点电荷之间相互作用力的规律，即F=kq1q2/r^2。
2. 高斯定理：描述静电场中电荷分布与电场强度关系的定律，即∮E·dA=Q/ε0。
3. 法拉第电磁感应定律：描述磁场变化引起电场变化的规律，即ε=dΦ/dt。
4. 安培环路定理：描述电流与磁场之间关系的定律，即∮B·dl=μ0I。
5. 麦克斯韦方程组：描述电磁场基本规律的方程组，包括高斯定理、法拉第电磁感应定律、安培环路定理和洛伦兹力定律。
四、光学部分1. 光的反射定律：描述光线在光滑表面上反射时，反射光线、入射光线和法线共面的规律。
2. 光的折射定律：描述光线从一种介质进入另一种介质时，入射角和折射角之间关系的规律。
3. 双缝干涉：描述光波在双缝实验中产生的干涉现象，即明暗相间的条纹。
4. 单缝衍射：描述光波通过单缝时产生的衍射现象，即中央亮条纹和两侧暗条纹。
大学物理总复习 ppt课件
x Px 2
［ D］
该式说明，对微观粒子的坐标和动量不可能同时进行 准确的测量。如果坐标测量得越准确，则动量测定的偏 差就越大，反之亦然。
ppt课件
16
14. 波长=5000 Å的光沿x轴正向传播，若光的波长的不确定 量=10-3 Å，则利用不确定关系式 Pxx≥ h 可得光子的x坐 标的不确定量至少为__________.
本题相当于通有变化电流的螺线管，管内无 自由电荷，且沿轴线方向均匀地分布着变化 磁场，当然有任意时刻通过圆筒内假想的任 一球面的电通量和磁通量均为零。
i(t)
答案：( B )
S D d S q
在任何电场中，通过任意闭合曲面的电位移 通量等于闭合面内自由电荷的代数和。
S B d S 0
＝____________________，
nˆ
＝____________________，
C
＝____________________．
P 、 －P、 0
Pn P nˆ
nˆ
B
nˆ
A
P
p
P
A P nˆ P B P nˆ P
C P nˆ 0
B2
0I , 2r
则 B B1 B2.
0r I 0I 0I , 2r 2r 2r
I (r 1)I.
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8
8.如图，两个线圈 P 和 Q 并联地接到一电动势恒定的电源 上，线圈 P 的自感和电阻分别是线圈 Q 的两倍。当达到稳 定状态后，线圈 P 的磁场能量与 Q 的磁场能量的比值是：
大学物理重点知识考试必备ppt课件
注意：本次考试采用的是答题纸做题，请同学们把 答案写在答题纸上，写在试卷上的是无效的！仔细 认真读题,注意单位统一和正负号!
可用计算器,但不准借用 考试日期:2015.7.7下午
26
认真复习！ 杜绝抄袭！
27
掌握旋转矢量法,并能用以分析有关问题
机械波 （第十一章）
理解机械波产生的条件,掌握根据已知质 点的简谐振动方程建立平面简谐波的波 动方程的方法
波动方程的物理意义,理解波形曲线
22
第十章 机械振动
•简谐运动 •简谐运动的振幅、周期、频率和相位 •振动方程
•简谐运动的能量
第十一章
•波动的基本概念 •横波和纵波 •波长、波的周期和频率、波速
记住三种保守力的作功
特点： 保守力所做的功只与初始位置、末了位置有关， 与路径无关。
5
能力要求
1、会由已知运动方程计算速度，加速度，并会判断是什么运动。 2、理解速度，速率，加速度及力的关系。 解题中要善于画受力分析图
3、理解曲线运动中的切向和法向加速度，并会分析两者和运动的关系。
4、会分析圆周运动的速度、加速度。 5、掌握牛顿运动定律及其应用，会用牛顿定律来分析、计算质点 运动的简单力学问题。 6、理解冲量概念，会分析力的冲量，会利用动量定理算冲量和力。 7、掌握动量守恒定律及其应用，掌握动量守恒条件。 8、会计算相对运动的速度。 9、会利用功能关系解题。 10、会区分动能和动量。 11、掌握机械能守恒定律及其条件，保守力和非保守力与机械能的关系。 并会用机械能守恒定律来分析、计算、解题
7、理解热力学第二定律的两种表述 8、理解卡诺循环特点及效率问题
18
第五章参考题 P180思考题5-4-3 P187思考题5-5-6
可用计算器,但不准借用 考试日期:2015.7.7下午
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认真复习！ 杜绝抄袭！
27
掌握旋转矢量法,并能用以分析有关问题
机械波 （第十一章）
理解机械波产生的条件,掌握根据已知质 点的简谐振动方程建立平面简谐波的波 动方程的方法
波动方程的物理意义,理解波形曲线
22
第十章 机械振动
•简谐运动 •简谐运动的振幅、周期、频率和相位 •振动方程
•简谐运动的能量
第十一章
•波动的基本概念 •横波和纵波 •波长、波的周期和频率、波速
记住三种保守力的作功
特点： 保守力所做的功只与初始位置、末了位置有关， 与路径无关。
5
能力要求
1、会由已知运动方程计算速度，加速度，并会判断是什么运动。 2、理解速度，速率，加速度及力的关系。 解题中要善于画受力分析图
3、理解曲线运动中的切向和法向加速度，并会分析两者和运动的关系。
4、会分析圆周运动的速度、加速度。 5、掌握牛顿运动定律及其应用，会用牛顿定律来分析、计算质点 运动的简单力学问题。 6、理解冲量概念，会分析力的冲量，会利用动量定理算冲量和力。 7、掌握动量守恒定律及其应用，掌握动量守恒条件。 8、会计算相对运动的速度。 9、会利用功能关系解题。 10、会区分动能和动量。 11、掌握机械能守恒定律及其条件，保守力和非保守力与机械能的关系。 并会用机械能守恒定律来分析、计算、解题
7、理解热力学第二定律的两种表述 8、理解卡诺循环特点及效率问题
18
第五章参考题 P180思考题5-4-3 P187思考题5-5-6
大学物理B-复习资料PPT课件
v v 瞬时速率为v，某一段时间内的平均速度为 ，平均速率
为v
( A)
，它们之间的关系必定有
| v | v, | v| v.
(B) | v | v, | v| v.
[D]
(C) | v | v, | v| v.
(D) | v | v, | v| v.
瞬时速度的大小等于瞬时速率；平均速度的大小不一定 等于平均速率，如质点沿圆周运动一周。
rA r
rB 0
z
x
AB r rB rA
注意位移与路程的区别。
A
B
A
3
速度
研究质点运动，不仅知道质点的位移，还有必要知道在多 长的时间里有这一位移，即需知道物体运动的快慢程度。为比 较两物体运动的快慢程度，需引入速度的概念。
平均速度（矢量） v r
y
t
方向与位移的方向相同
A(t) s B(t+t) 瞬时速度（简称速度）
at
dv dt
（D）只有（3）是对的。
v dr a dv
dt
dt
13
9.某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3+6（SI），则该质 点作
（A）匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向； （B）匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向；
[ D]
（C）变加速直线运动，加速度沿x轴正方向；
（D）变加速直线运动，加速度沿x轴负方向。
v dx 3 15t2(m s1) dt
a dv 30t(m s2 ) dt
变加速直线运动，加 速度沿x轴负方向。
14
圆周运动
vB v A
B
l
A
0R
匀速圆周运动：在任意相等的时 间内行经相等长度的圆弧；即质 点在每一时刻的速率相等。
为v
( A)
，它们之间的关系必定有
| v | v, | v| v.
(B) | v | v, | v| v.
[D]
(C) | v | v, | v| v.
(D) | v | v, | v| v.
瞬时速度的大小等于瞬时速率；平均速度的大小不一定 等于平均速率，如质点沿圆周运动一周。
rA r
rB 0
z
x
AB r rB rA
注意位移与路程的区别。
A
B
A
3
速度
研究质点运动，不仅知道质点的位移，还有必要知道在多 长的时间里有这一位移，即需知道物体运动的快慢程度。为比 较两物体运动的快慢程度，需引入速度的概念。
平均速度（矢量） v r
y
t
方向与位移的方向相同
A(t) s B(t+t) 瞬时速度（简称速度）
at
dv dt
（D）只有（3）是对的。
v dr a dv
dt
dt
13
9.某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3+6（SI），则该质 点作
（A）匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向； （B）匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向；
[ D]
（C）变加速直线运动，加速度沿x轴正方向；
（D）变加速直线运动，加速度沿x轴负方向。
v dx 3 15t2(m s1) dt
a dv 30t(m s2 ) dt
变加速直线运动，加 速度沿x轴负方向。
14
圆周运动
vB v A
B
l
A
0R
匀速圆周运动：在任意相等的时 间内行经相等长度的圆弧；即质 点在每一时刻的速率相等。
2024版大学物理学(全套课件下册)马文蔚
态的变化过程。
宇宙的基本规律和演化
03
研究宇宙的大尺度结构、天体演化、宇宙起源和演化等基本问
题。
物理学的研究方法和意义
实验方法 通过实验手段观测和测量物理现象， 验证物理规律和理论。
理论方法
通过数学和物理理论，建立物理模型 和理论框架，解释和预测物理现象。
计算方法
利用计算机进行数值模拟和计算，研 究复杂物理系统的性质和行为。
物理学的意义
物理学的研究不仅有助于人类认识自 然规律，也为其他科学和工程领域提 供了基础理论和技术支持。
大学物理学的课程内容和要求
课程内容
大学物理学通常包括力学、热学、 电磁学、光学、近代物理等基础 内容，以及一些拓展内容，如相 对论、量子力学等。
课程要求
学生需要掌握基本的物理概念、 原理和定律，具备分析和解决物 理问题的能力，同时培养实验技 能和科学思维方法。
利用几何光学原理设计的仪 器，如显微镜、望远镜、照
相机等。
利用全反射原理实现光信号 在光纤中的长距离传输，具 有传输容量大、抗干扰能力
强等优点。
利用受激辐射原理产生高强 度、高单色性、高方向性的 光束，广泛应用于工业加工、
医疗、科研等领域。
利用光学系统对信息进行变 换和处理，如全息照相、光
学计算机等。
02
03
磁感应强度
描述磁场强弱和方向的物 理量。
毕奥-萨伐尔定律
计算电流元在空间中产生 磁场的定律。
磁场对电流的作用
探讨磁场对通电导线的作 用力，即安培力。
电磁感应
1 2
法拉第电磁感应定律 描述磁场变化时会在导体中产生感应电动势的定 律。
楞次定律
判断感应电流方向的定律，即感应电流的磁场总 是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
大学物理_高斯定理 ppt课件
1777年4月30日生于布伦 瑞克。童年时就聪颖非凡， 10岁发现等差数列公式而 令教师惊叹。
因家境贫寒，父亲靠短工为生，在一位贵族资
助下与1795～1798年入格pp丁t课件根大学学习。
3
大学一年级（19岁）时就解决了几何难题： 用直尺与圆规作正十七边形图。1799年以论文 《所有单变数的有理函数都可以解成一次或二次 的因式这一定理的新证明》获得博土学位。
(q) 4 0r 3 r
分 布
ppt课件
dq ρdV (体 分 布)
dq σdS (面 分 布) dq λdl (线 分 布)
1
7.3 高斯定理
ppt课件
2
高斯（Carl Friedrich Gauss，1777～1855）
德国数学家、天文学
家、物理学家
高斯在数学上的建树颇 丰，有 “数学王子” 美称。
i
面内电荷产生
面外电荷产生
Φe
q1 ε0
E dS
S
qk ε0
S Ei dS 0 0
E dS
i(内) S
i (外)
qk 1
E dS
S
1
ε0
Φe
qi (内)
E dS
1807年起任格丁根大学数学教授和天文台台
长，一直到逝世。1838年因提出地球表面任一点
磁势均可以表示为一个无穷级数，并进行了计算
，从而获得英国皇家学会颁发的科普利奖章。
1855年2月23日在格丁根逝世。
ppt课件
4
高斯长期从事于数学并将数学应用于物理学、 天文学和大地测量学等领域的研究，主要成就：
大学物理张三慧第三版复习PPT课件
总复习内容提要
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
本学期教学内容
第1章：1.1－1.8
第2章：2.1、2.2、2.4
力 第3章：3.1、3.2、3.6、3.7 学 第4章：4.1－4.3、4.6、4.7
第5章：5.1－5.5
•p
⑵dq激发的dE:
dE
ld 40r2
ar
1
dl
大小方向均各异
2
⑶整段棒激发的E：
E dxE x12d4lE d0r 2 cos
E y dEy 12 d4ldE 0r 2 s24 in
l ctg
a
d lacs2cd E
•
a sin
r
r2a2cs2c1
ar
l
2
Ex
l 2 40a1
E
n
Q
4
0r2
r
（4）电场叠加原理： E Ei
i 1
7
（5）连续带电体q的电场
a）取元dq b）求dE: C）求E :
dE
dq
4 0r2
eˆr
1）将dE分解为dEx，dEy，dEz 2）对同一方向的分量求和:
Ex dEx Ey dEy Ez dEz
8
qi
（6）高斯定律 E dS S 内
解题步骤： S
0
1)分析对称性,明确E的4)代入高斯定律
常见对称类型：
qi
E dS S内
S
0
球对称、柱对称、面对称等
9
（7）静电平衡
1.定义: 导体内部有自由电子，受静电场作用作 定向运动. 稳定后，导体上电荷静止不动。
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
本学期教学内容
第1章：1.1－1.8
第2章：2.1、2.2、2.4
力 第3章：3.1、3.2、3.6、3.7 学 第4章：4.1－4.3、4.6、4.7
第5章：5.1－5.5
•p
⑵dq激发的dE:
dE
ld 40r2
ar
1
dl
大小方向均各异
2
⑶整段棒激发的E：
E dxE x12d4lE d0r 2 cos
E y dEy 12 d4ldE 0r 2 s24 in
l ctg
a
d lacs2cd E
•
a sin
r
r2a2cs2c1
ar
l
2
Ex
l 2 40a1
E
n
Q
4
0r2
r
（4）电场叠加原理： E Ei
i 1
7
（5）连续带电体q的电场
a）取元dq b）求dE: C）求E :
dE
dq
4 0r2
eˆr
1）将dE分解为dEx，dEy，dEz 2）对同一方向的分量求和:
Ex dEx Ey dEy Ez dEz
8
qi
（6）高斯定律 E dS S 内
解题步骤： S
0
1)分析对称性,明确E的4)代入高斯定律
常见对称类型：
qi
E dS S内
S
0
球对称、柱对称、面对称等
9
（7）静电平衡
1.定义: 导体内部有自由电子，受静电场作用作 定向运动. 稳定后，导体上电荷静止不动。
大学物理课件复习资料安培环路定理
判断下列图中结果
I1 I2 L 图1
I3
I I L 图2
I
r r 1） ∫ B⋅ dl = µo (I1 − I2 ) ） L r r 2） ∫ B⋅ dl = µo (− 2I + I ) = −µo I ） L r r 3） B⋅ dl = µo ( − 2I ) = −2µo I ） ∫
L
L 图3
l
I2 I3
r
r dl
如果环路内还有其它无限长直线电流 根据叠加原理， 根据叠加原理，可知
r r ∫ B ⋅ dl =μ0 ( I1 + I 2 − I3 )
l
3.回路不环绕电流 3.回路不环绕电流
r r ∫ B4 ⋅ dl
l
=
∫
l
µ0 I 4 cos θ 4 dl4 2π r4
I1
r
I4
=
∫
l
µ0 I 4 r4 dϕ 4 2π r4
3）环路定理适用于闭合稳恒电流的磁场。而有限电 ）环路定理适用于闭合稳恒电流的磁场。 适用于闭合稳恒电流的磁场 如一段不闭合的载流导线）不适用环路定理。 流（如一段不闭合的载流导线）不适用环路定理。 4）安培环路定理说明磁场性质 —— ） 磁场是非保守场，是涡旋场。 磁场是非保守场，是涡旋场。 5）闭合回路包围电流的判断： ）闭合回路包围电流的判断： 以闭合回路为边界任意做一曲面， 以闭合回路为边界任意做一曲面，电流穿过 曲面就算包围。 曲面就算包围。
L
r
v B
v dB
I
.
dI
v B
v B 的方向与 I 成右螺旋 µ 0 Ir B= 2 0 < r < R, 2π R µ0I r > R, B= 2π r
《大学物理》3-5-9保守力与非保守力PPT课件
碰前
m1
v10
m2
v20
AB
碰后 v1
v2
AB
第三章 动量守恒和能量守恒
38
物理学
第五版
3-7 完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞
解 取速度方向为正向,
碰前
由动量守恒定律得
m1v10 m2v20 m1v1 m2v2
m1
v10
m2
v20
AB
m1(v10 v1) m2 (v2 v20 ) (1)
m1v10 m2v20 m1v1 m2v2
分类：弹性碰撞、非完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞
一般情况碰撞 F ex F in
pi C
i
1 完全弹性碰撞
系统内动量和机械能均守恒
2 非完全弹性碰撞 系统内动量守恒，机械能不守恒
3 完全非弹性碰撞 系统内动量守恒，机械能不守恒
总之：碰撞问题属于系统的动量守恒定律问题，而弹 性碰撞和非弹性碰撞之分是与机械能守恒与否有关。
功能原理
W ex
W in nc
E
E0
物理学
第五版
3-6 功能原理 机械能守恒定律
例 1 雪橇从高50 m的山顶A点沿冰道由 静止下滑, 坡道AB长500 m．滑至点B后，又 沿水平冰道继续滑行若干米后停止在C处. 若 μ=0.050．求雪橇沿水平冰道滑行的路程.
第三章 动量守恒和能量守恒
26
物理学
求 物体与水平面间的滑动摩擦系数。
解 放手后，物体运动到 x 1 处和弹簧分离。在整个过程中，
弹簧弹性力作功
1 2
kx12
摩擦力作功
Байду номын сангаас
mgx2
根据动能定理有
大学物理课件考研备考期末复习 角动量 角动量守恒定律
解：对M：M ＝T1 R＝J
J＝ 1 MR2 2
对m : mg T1 ma a R
解 方 程 得 ：a
m
m M
2
g
v 2ah 4mgh 2m M
v 1 4mgh
R R 2m M
·R 绳 v0=0
m
th
2m g
r2 R2
dr
2 3
m gR
根据转动定律，得
M
2 3
m gR
4g
J
1 m R2
3R
2
角加速度为常量，且与ω0的方向相反，
表明圆盘作匀减速转动
0 t
当圆盘停止转动时，ω=0，则得
t 0 3R0 4g
一个质量为M、半径为R 的定滑轮 上面绕有细绳，绳的一端固定在滑轮边上， 另一端挂一质量为m 的物体而下垂。忽略 定轴O 轴处摩擦，求物体m由静止下落高度h时的 速度和此时滑轮的角速度。
Mdt
L2
L1
冲量矩
t2
M
dt
t1
质点的角动量定理：对同一参考点 O ，质点所 受的冲量矩等于质点角动量的增量.
3 质点的 角动量守恒定律 M 0, L 恒矢量
质点所受对参考点 O 的合力矩为零时，质点对该 参考点 O 的角动量为一恒矢量.
例
例1 一半径为 R 的光滑圆环置于竖直平面内.一质 量为 m 的小球穿在圆环上, 并可在圆环上滑动. 小球开始 时静止于圆环上的点 A (该点在通过环心 O 的水平面上), 然后从 A 点开始下滑.设小球与圆环间的摩擦略去不计.求 小球滑到点 B 时对环心 O 的角动量和角速度.
解 小虫与细杆的碰撞视为完全非弹性碰撞，碰撞 前后系统角动量守恒
大学物理简明教程总复习PPT课件
(1)线量描述(与自然坐标系同)
(2)角量描述
角位移 角速度
d
dt
xx
6
角加速度
d
dt
d 2
dt 2
(3)角量与线量的关系
ds Rd
v ds R
dt
a R , an R 2
四、运动学中的两类问题
(1)根据运动方程求速度、加速度，主要用求导的方法。 (2)根据加速度或速度及初始条件求运动方程，主要用积分的 方法。
45(rad s1) 48(rad s2 )
在距轴心1 m处的速率为 v R 45(m s1)
切向加速度为 a R 48(m s2 )
10
2、已知加速度，求速度和运动方程（还需初始条件）（积分法）
例5、一质点沿 x 轴运动，其加速度 a=- kv2，式中k为正常数,设 t=0时，x=0，v=v0；求（1）v和x作为 t 的函数的表示式；（2）v 作为x函数的表示式。
dv 10dt v
两边积分：
v
dv
10
t
dt
,
ln v 10t
v0 v
0
v0
v v0e10t
v dx dt
,
dx vdt v0e10tdt
14
两边积分：
x
0 dx v0
t e10tdt
0
x
v0
1 10
e 10t
1
2
+ 一些物理概念要搞清楚（例如：参考系， 坐标系、位矢、位移、速度、加速度等）
+ 简单的一些矢量计算要牢牢掌握（重点一 些矢量的写法（我已经强调过！）。涉及 到第四节中的运动学中的两类问题
大学物理课件复习资料坐标系的运用
例1：一质点作匀速率圆周运动，半径为 r ，角速度 ：一质点作匀速率圆周运动， 质点的运动学方程。 为 ω 。求：质点的运动学方程。 1）用直角坐标、位矢表示；2）用自然坐标表示。 ）用直角坐标、位矢表示； ）用自然坐标表示。 以圆心O 为原点。 解： 以圆心 为原点。建立直角 坐标系Oxy ，O ′点为初始位置， 点为初始位置， 坐标系 设 t 时刻质点位于 P（x , y）， （ ）， 质点的运动学方程为： 质点的运动学方程为： 1） x = r cosω t , y = r sinω t ） 用位矢表示为： 用位矢表示为：
∆s
θ
x
υ = rω
dθ
O
ds
r
x
角速度矢量
方向： 方向：角速度矢量 ω 的方向垂直于质点运动 的平面，其指向由右手螺旋定则确定。 右手螺旋定则确定 的平面，其指向由右手螺旋定则确定。 可以得出， 可以得出，质点的线 ω 速度 等于角速度 υ 等于角速度 与质 r 的矢量积： 矢量积： 点位矢
ω
r
ω − kθ
2 0
2
例8：已知运动方程 x = ut y = − gt 2 / 2 ： u , g 为常量，求： at , an 为常量， 解： 这显然是平抛运动（依据迭加原理） 这显然是平抛运动（依据迭加原理） 方程在直角坐标系中给出， 方程在直角坐标系中给出，在自然坐标系中求解
θ
a
1）一般曲线运动的法向加速度指向瞬时曲率中心； ）一般曲线运动的法向加速度指向瞬时曲率中心； 2）在曲线运动中，加速度的方向总是指向曲线 ）在曲线运动中， 凹的一侧。 凹的一侧。
讨论
dυ υ ˆ ˆ ˆ a = aττ + ann = n τˆ + dt ρ
大学物理PPT完整全套教学课件
温标的选择
在热力学中，常用的温标有摄氏 温标、华氏温标和热力学温标。 其中，热力学温标以绝对零度为 起点，与热量传递的方向无关， 因此更为科学。
热力学第一定律
01
热力学第一定律的表述
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能 或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保 持不变。
02
质点运动的描述
01 位置矢量与位移
02
位置矢量描述质点在空间中的位置，位移是质点位置
的变化量
03
位移是矢量，具有大小和方向，其方向与从初位置指
向末位置的有向线段一致
质点运动的描述
速度与加速度 速度是质点运动的快慢程度，加速度是速度变化的快慢程度 速度和加速度都是矢量，具有大小和方向
圆周运动
圆周运动的描述
能量守恒定律
能量守恒定律的表述
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从 一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
能量守恒定律的适用范围
无论是宏观世界还是微观世界，无论是低速运动还是高速运动，能量守恒定律都适用。
能量守恒定律的数学表达式
ΔE = W + Q，其中ΔE表示系统内能的增量，W表示外界对系统做的功，Q表示系统吸 收的热量。
通过牛顿运动定律可以预测物体 在受力后的运动状态，为物理学 研究提供基础。
非惯性系中的力学问题
01
非惯性系定义
02
惯性力概念
相对于地面做加速或减速运动的参考 系称为非惯性系。
在非惯性系中，为了解释物体的运动 ，需要引入一种假想的力，即惯性力 。
03
非惯性系中牛顿运动 定律的应用
在非惯性系中，牛顿运动定律仍然适 用，但需要考虑惯性力的影响。例如 ，在旋转的参考系中，物体受到的惯 性力会导致其偏离原来的运动轨迹。
大学物理教学ppt02静电场
（1）描绘电力线的目的,在于形象地反映电场中各点场强的分布情 况,并不是电场中真有这些曲线存在，它是假想的一些曲线。
（2）电力线各点的切线方向是场强方向,也就是正电荷受力方向, 或者说是加速度方向,而不是速度方向，因而电力线不是电荷运 动的路径。
例 一个带正电荷的质点，在电场力作用下从Ａ点经Ｃ点运 动到Ｂ点，其运动轨迹如图所示．已知质点运动的速率是递 增的，下面关于Ｃ点场强方向的四个图示中正确的是：
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
解：由上题已知：
无限大带正电平面：E
场强分布如图（红色）
2 0
无限大带负电平面：E
场强分布如图（兰色）
2 0
由场强迭加原理：
Ⅰ区、 Ⅲ 区：EⅠ=EⅢ=0
Ⅱ区： E E
E
2020/1/14
求：E p ?
解：dE
4
xdq (x2
r )2
3 2
0
R
dr
dE方向沿
x
轴方向
r x Px
o
dq dS 2rdr
各圆环在P点的
场强方向相同
R xrdr
讨
论
E
0
2
0
(
x2
r
2
3
)2
E
当 x R 时：E 当 x R时：E
2q0
2020/1/14
4 0 x
2
方 向
x
(1
)
2 0
（2）电力线各点的切线方向是场强方向,也就是正电荷受力方向, 或者说是加速度方向,而不是速度方向，因而电力线不是电荷运 动的路径。
例 一个带正电荷的质点，在电场力作用下从Ａ点经Ｃ点运 动到Ｂ点，其运动轨迹如图所示．已知质点运动的速率是递 增的，下面关于Ｃ点场强方向的四个图示中正确的是：
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
解：由上题已知：
无限大带正电平面：E
场强分布如图（红色）
2 0
无限大带负电平面：E
场强分布如图（兰色）
2 0
由场强迭加原理：
Ⅰ区、 Ⅲ 区：EⅠ=EⅢ=0
Ⅱ区： E E
E
2020/1/14
求：E p ?
解：dE
4
xdq (x2
r )2
3 2
0
R
dr
dE方向沿
x
轴方向
r x Px
o
dq dS 2rdr
各圆环在P点的
场强方向相同
R xrdr
讨
论
E
0
2
0
(
x2
r
2
3
)2
E
当 x R 时：E 当 x R时：E
2q0
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4 0 x
2
方 向
x
(1
)
2 0
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2
明、暗条纹的位置
k d'
x
d
d ' (2k 1)
d
2
明纹 暗纹
k 0,1,2,
白光照射时，出现彩色条纹
条纹间距 x d ' (k 1)
d
二 薄膜干涉
➢ 反射光的光程差 Δr 2d ➢ 透射光的光程差 Δt 2d
n22
n12
sin 2
i
2
n22 n12 sin 2 i
k 加 强
(3)干涉现象的定量讨论
波源振动 y1 A1 cos(t 1)
y2 A2 cos(t 2 )
点P 的两个分振动
y1P
A1 cos(t
1
2π
r1 )
y2P
A2
cos(t
2
2π
r2
)
s1 s2
A A12 A22 2 A1 A2 cos
2
1
2π
r2
r1
定值
r1 *P r2
讨论
Δ 2nd
2
n1
n1
k, k 1,2, 明纹
Δ (2k 1) , k 0,1, 暗纹
w dW A2 2 sin 2 (t x)
dV
u
平均能量密度：能量密度在一个周期内的
平均值
w 1 T wdt 1 2 A2
T0
2
平均能流：
P wuS
能流密度 ( 波的强度 )I:
I P wu S
I 1 A2 2u
2
三 波的干涉
（了解惠更斯原理和波的衍射）
1 波的叠加原理 波传播的独立性：两列波在某区域相遇后 再分开，传播情况与未相遇时相同，互不干扰. 波的叠加性：在相遇区，任一质点的振动 为二波单独在该点引起的振动的合成.
二 波的能量
(1)在波动传播的介质中，任一体积元
的动能、势能、总机械能均随 x,t 作周
期性变化，且变化是同相位的. 体积元在平衡位置时，动能、势能和总 机械能均最大.
体积元的位移最大时，三者均为零.
dW dVA2 2 sin 2 (t x)
u
(2) 任一体积元都在不断地接收和放出 能量，即不断地传播能量. 任一体积元 的机械能不守恒. 波动是能量传递的一 种方式 . 能量密度：单位体积介质中的波动能量
A A12 A22 2A1A2 cos
位相差 决定了合振幅的大小.
干涉的位相差条件
当 2kπ时k 0,1,2,3...
合振幅最大
Amax A1 A2
当 2k 1π
合振幅最小
Amin A1 A2
2π
r1
r2
2π
(1
2 )
干涉的波程差条件
当 r1 r2 k 时（半波长偶数倍）
1
)
x A cos(t )
2
2
2
x Acos(t )
A
A2 1
A2 2
2A1 A2
cos(2
1 )
tan
A1
sin
1
A2
sin2
A1 cos1 A2 cos2
（1）相位差 2 1 2k π (k 0，1， )
A A1 A2
加强
（2）相位差
2
1
(2k 1) π
(k 0，1， )
A A A
1
2
减弱
（3）一般情况
A1 A2 A A1 A2
第第十 章十 章 波波 动 动
一 平面简谐波的波函数、三要素
y
A cos
t
x u
A cos2π
t T
x
A cost
2πx
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
波长
波速 u
周期 T
频率
四个物理量的联系
1 T
u
T
u Tu
注意
理解波函数的物理意义（读懂波形 图） 求解波动方程（举例略）
2
驻波的能量
驻波的能量在相邻的波腹和波节 间往复变化，在相邻的波节间发生动 能和势能间的转换，动能主要集中在 波腹，势能主要集中在波节，但无能 量的定向传播.
第十一章
光学
一 杨氏双缝干涉
d
实 s1
r1
s验
r2
装 置
o
s2 r
d'
Bp
x
o
r d x d'
k
(2k 1)
加强 减弱
k 0,1,2,
合振幅最大
Amax A1 A2
当
r1
r2
(2k
1)
2
时（半波长奇数倍）
合振幅最小
Amin A1 A2
四 驻波
正向
y1
A c os2π
(t
x)
负向
y2
A c os2π
(t
x)
cos 2π
x
y
y1
y2
x
2 A c os2π
x
c os2π
1 2π k π k 0,1,2,
t
波腹
0 2π x (k 1)π k 0,1,2, 波节
2 波的干涉
频率相同、振动 方向平行、相位相同 或相位差恒定的两列 波相遇时，使某些地 方振动始终加强，而 使另一些地方振动始 终减弱的现象，称为 波的干涉现象.
(1)干涉条件 波频率相同，振动方向相同，位相差恒定 满足干涉条件的波称相干波.
(2)干涉现象 某些点振动始终加强，另一些点振动始终 减弱或完全抵消.
2
k m
二、旋转矢量
自Ox轴的原点 O作一矢量 A，使 它 振的 幅模A ，等并于使振矢动量的A
在 Oxy平面内绕点 O作逆时针方向的
匀角速转动，其角
速度 与振动频率
相等，这个矢量就 叫做旋转矢量.
t t
o
A
t
x
x Acos(t )
以 o为原
点旋转矢量
A
的端点在 x轴
上的投影点的
运动为简谐运
(k 1,2, )
Δr (2k 1) 减 弱
2 (k 0,1,2, )
n2 n1
1
L 2
iD 3
M1 n1 n2
A
C
M2 n1
B4
E 5
P
d
当光线垂直入射时 i 0
当 n2 n1 时
n1
Δr
2dn2
2
n2 n1
当 n3 n2 n1 时
n1
Δr 2dn2
n2
注意 半波损失
n3
三 劈尖
动.
注意 运用旋转矢量法求相位（举例略）
三、简谐运动的能量
（1） 动能
Ek
1 2
mv2
1 2
m2 A2
sin2 (t
)
（2） 势能
Ep
1 kx2 2
1 kA2 2
cos2 (t
)
（3）
机械能
E
Ek
Ep
1 m 2 A2
2
1 kA2 2
四、简谐运动的合成
（ 两个同方向同频率简谐运动的合成）
x1
A1
cos(t
dt
a d2 x A 2 cos(t )
dt 2
其中 A
x2 0
( v0
)2
arctan(
v0
)
x 0
振幅 A xmax
x
A
周期、频率
o
周期 T 2π
A
频率 1
T 2π
圆频率 2 π 2 π
T
xt图
Tt
T 2
弹簧振子周期
T 2π m k
相位 t
初相位
t 0时，(t)
大学物理（下）总复习
第九章
振动
一、简谐运动方程（三要素）
d2 x 2 x
dt 2 设初始条件为:
简谐运动的微分方程
t 0 时，x x0 ，v=v0
解得 x Acos(t )
简谐运动方程
积分常数，根据初始条件确定
由 x Acos(t )
简谐运动方程
得 v dx A sin(t )