大物课件20,21-16-4.17-2
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大学物理教程ppt课件
2024/1/26
牛顿第二定律
动量定理的推导、质点系的动量定理、 变力作用下的动量定理
万有引力定律
万有引力定律的表述、引力常量的测定 、万有引力定律的应用
9
动量定理和动量守恒定律
2024/1/26
动量定理
01
冲量的定义、动量定理的表述、动量定理的推导
动量守恒定律
02
系统不受外力或所受外力之和为零的条件下的动量守恒、两体
2024/1/26
16
2024/1/26
04
电磁学
17
静电场
库仑定律
描述点电荷之间的相互作用力，是静电场的 基本定律。
电场强度
反映电场对电荷的作用力大小，是矢量场。
电势和电势差
描述电场中某点的电势能和电势差，是标量 场。
2024/1/26
静电场中的导体和电介质
探讨导体和电介质在静电场中的性质和行为 。
黑体辐射和光电效应
黑体辐射定律，光电效应实验和爱因斯坦光电效应方程。
康普顿效应
康普顿散射实验和康普顿效应的意义。
波粒二象性
德布罗意波，电子衍射实验，波粒二象性的统一。
量子力学基础
测不准原理，薛定谔方程，原子结构和光谱。
2024/1/26
26
06
近代物理学基础
2024/1/26
27
狭义相对论基础
洛伦兹变换
推导及物理意义
相对论动力学基础
动量、能量及力的变换
2024/1/26
狭义相对论的时空观
时间膨胀与长度收缩
质能关系
爱因斯坦质能方程及其意义
28
量子力学基础
德布罗意波
物质波的提出及实验验证
牛顿第二定律
动量定理的推导、质点系的动量定理、 变力作用下的动量定理
万有引力定律
万有引力定律的表述、引力常量的测定 、万有引力定律的应用
9
动量定理和动量守恒定律
2024/1/26
动量定理
01
冲量的定义、动量定理的表述、动量定理的推导
动量守恒定律
02
系统不受外力或所受外力之和为零的条件下的动量守恒、两体
2024/1/26
16
2024/1/26
04
电磁学
17
静电场
库仑定律
描述点电荷之间的相互作用力，是静电场的 基本定律。
电场强度
反映电场对电荷的作用力大小，是矢量场。
电势和电势差
描述电场中某点的电势能和电势差，是标量 场。
2024/1/26
静电场中的导体和电介质
探讨导体和电介质在静电场中的性质和行为 。
黑体辐射和光电效应
黑体辐射定律，光电效应实验和爱因斯坦光电效应方程。
康普顿效应
康普顿散射实验和康普顿效应的意义。
波粒二象性
德布罗意波，电子衍射实验，波粒二象性的统一。
量子力学基础
测不准原理，薛定谔方程，原子结构和光谱。
2024/1/26
26
06
近代物理学基础
2024/1/26
27
狭义相对论基础
洛伦兹变换
推导及物理意义
相对论动力学基础
动量、能量及力的变换
2024/1/26
狭义相对论的时空观
时间膨胀与长度收缩
质能关系
爱因斯坦质能方程及其意义
28
量子力学基础
德布罗意波
物质波的提出及实验验证
大物ppt课件
总结词
电场强度的计算公式和单位。
详细描述
电场强度E的公式为E=F/q，其中F为放入电场中的电荷所 受的力，q为该电荷的电量。电场强度的单位是牛每库伦 (N/C)或伏每米(V/m)。
总结词
电场线及其性质。
详细描述
电场线是用来形象地描述电场分布的曲线，其疏密程度表 示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方 向。电场线不能相交，因为同一点上的电场强度方向只有 一个。
牛顿第二定律
物体加速度的大小与作用 力成正比，与物体的质量 成反比。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相 等，方向相反，作用在同 一条直线上。
动量与角动量
动量
一个物体的质量与速度的乘积， 表示物体在运动过程中所具有的 能量和方向。
角动量
一个旋转物体的转动惯量与角速 度的乘积，表示物体在旋转过程 中所具有的能量和方向。
相对论的力学效应
相对论质量
在相对论中，物体的质量随其速度的增加而增加。这是由于能量和质量的等价性导致的。相对论质量公式为 (m=m_0/sqrt{1-v^2/c^2})，其中 (m_0) 是物体的静止质量。
相对论动力学方程
在相对论中，牛顿第二定律需要修正以考虑高速运动时的相对论效应。修正后的动力学方程为 (F=mfrac{dv}{dt})，其中 (F) 是力，(m) 是物体的质量，(v) 是物体的速度，(t) 是时间。
07
相对论基础
相对论的时空观
相对论时空观的基本概念
爱因斯坦的相对论认为时间和空间是相对的，而不是绝对的。这 意味着时间和空间的测量取决于观察者的参考系。
相对论中的时间膨胀
相对论预测，当物体以接近光速运动时，其内部的时间会相对于静 止观察者而言减慢。这种现象被称为时间膨胀。
电场强度的计算公式和单位。
详细描述
电场强度E的公式为E=F/q，其中F为放入电场中的电荷所 受的力，q为该电荷的电量。电场强度的单位是牛每库伦 (N/C)或伏每米(V/m)。
总结词
电场线及其性质。
详细描述
电场线是用来形象地描述电场分布的曲线，其疏密程度表 示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方 向。电场线不能相交，因为同一点上的电场强度方向只有 一个。
牛顿第二定律
物体加速度的大小与作用 力成正比，与物体的质量 成反比。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相 等，方向相反，作用在同 一条直线上。
动量与角动量
动量
一个物体的质量与速度的乘积， 表示物体在运动过程中所具有的 能量和方向。
角动量
一个旋转物体的转动惯量与角速 度的乘积，表示物体在旋转过程 中所具有的能量和方向。
相对论的力学效应
相对论质量
在相对论中，物体的质量随其速度的增加而增加。这是由于能量和质量的等价性导致的。相对论质量公式为 (m=m_0/sqrt{1-v^2/c^2})，其中 (m_0) 是物体的静止质量。
相对论动力学方程
在相对论中，牛顿第二定律需要修正以考虑高速运动时的相对论效应。修正后的动力学方程为 (F=mfrac{dv}{dt})，其中 (F) 是力，(m) 是物体的质量，(v) 是物体的速度，(t) 是时间。
07
相对论基础
相对论的时空观
相对论时空观的基本概念
爱因斯坦的相对论认为时间和空间是相对的，而不是绝对的。这 意味着时间和空间的测量取决于观察者的参考系。
相对论中的时间膨胀
相对论预测，当物体以接近光速运动时，其内部的时间会相对于静 止观察者而言减慢。这种现象被称为时间膨胀。
大物第一章ppt课件
● 笔记：抓住重点
● 作业： 要能够举一反三，一题多解
● 参考书： 《大学物理学》 张三慧 主编 清华大学出版社 《大学物理教程》 吴锡珑 主编 高等教育出版社 《大学物理学习指导》 张孝林 主编 科学出版社
大学物理网站：精选课件ppt
6
第一篇 力 学
力学 —— 研究物体机械运动的规律
• 机械运动 —— 物体相对于其他物体的位置随时间发生变 化，或物体内部的各个部分的相对位置随时间发 生变化
● 波动 (Waves) 研究宏观物质世界中的波动，包括实物媒质中的波和场的波
● 相对论 (Relativity) 研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
● 量子力学 (Quantum mechanics)
研究微观物质运动现象以及基本运动规律
精选课件ppt
5
五. 要求
● 听课和阅读：信息量较大，进度较快，范围较宽 要求：重视分析、思考，抓住主线、核心，学会归纳
O • O•
r r r
14
二. 速度 ( 描述物体运动状态的物理量 )
1. 平均v 速 度Δ r r (t t) r (t)
t
t
在直角坐标系中
v xiyjzk t t t
r(t) r r (t t)
例：求自由落体运动的 v
y 1 gt2
2
y y (t t) y (t) 1g (t t)2 1g2 tg tt 1g t2
位移矢量反映了物体运动中位置 ( 距离与方位 ) 的变化。
讨论
P s
•
r(t) r
• P’
O • r (t t)
(1) 位移是矢量（有大小，有方向）
位移不同于路程 rS
(2) 位移与参照系位置的变化无关
● 作业： 要能够举一反三，一题多解
● 参考书： 《大学物理学》 张三慧 主编 清华大学出版社 《大学物理教程》 吴锡珑 主编 高等教育出版社 《大学物理学习指导》 张孝林 主编 科学出版社
大学物理网站：精选课件ppt
6
第一篇 力 学
力学 —— 研究物体机械运动的规律
• 机械运动 —— 物体相对于其他物体的位置随时间发生变 化，或物体内部的各个部分的相对位置随时间发 生变化
● 波动 (Waves) 研究宏观物质世界中的波动，包括实物媒质中的波和场的波
● 相对论 (Relativity) 研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律
● 量子力学 (Quantum mechanics)
研究微观物质运动现象以及基本运动规律
精选课件ppt
5
五. 要求
● 听课和阅读：信息量较大，进度较快，范围较宽 要求：重视分析、思考，抓住主线、核心，学会归纳
O • O•
r r r
14
二. 速度 ( 描述物体运动状态的物理量 )
1. 平均v 速 度Δ r r (t t) r (t)
t
t
在直角坐标系中
v xiyjzk t t t
r(t) r r (t t)
例：求自由落体运动的 v
y 1 gt2
2
y y (t t) y (t) 1g (t t)2 1g2 tg tt 1g t2
位移矢量反映了物体运动中位置 ( 距离与方位 ) 的变化。
讨论
P s
•
r(t) r
• P’
O • r (t t)
(1) 位移是矢量（有大小，有方向）
位移不同于路程 rS
(2) 位移与参照系位置的变化无关
大学物理课件ppt免费(2024)
运用数学工具对物理现象进行理 论分析和建模，揭示物理现象的 内在规律。
03
计算机模拟和仿真
利用计算机对物理现象进行模拟 和仿真，以验证理论预测和实验 结果。
2024/1/30
5
物理学的发展历史
古代物理学
古代人们对自然现象的观察和思考，形成了早期的物 理学思想。
经典物理学
17世纪末至19世纪初，牛顿力学、热力学和电磁学 的建立，标志着经典物理学的形成。
机械能守恒定律的应用
处理抛体运动、单摆、弹簧振子等问题，以 及分析物体在运动过程中机械能的变化情况 。
22
05
刚体的定轴转动
2024/1/30
23
刚体的运动形式
转动
刚体内任意两点间的连线在运动中不保持平 行。
2024/1/30
平动
刚体内任意两点间的连线在运动中始终保持 平行。
刚体的平面运动
刚体上至少有一点保持不动的运动。
2024/1/30
30
热力学第一定律与内能的概念
热力学第一定律
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。
内能的概念
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
热力学第一定律的应用
用于解释和计算热量传递、做功以及内能变化等问题。
惯性质量是物体惯性的量度，引力质量是物体受引力作用的量度，二者在实验 中严格相等。
14
牛顿第二定律
动量定理
物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
2024/1/30
质心运动定理
质点系的质心运动和一个位于质心的质点的运动相同，该质点的质量等于质点系的总质量，而该质点上的作 用力则等于作用于质点系上的所有外力的平行力系的合力。
03
计算机模拟和仿真
利用计算机对物理现象进行模拟 和仿真，以验证理论预测和实验 结果。
2024/1/30
5
物理学的发展历史
古代物理学
古代人们对自然现象的观察和思考，形成了早期的物 理学思想。
经典物理学
17世纪末至19世纪初，牛顿力学、热力学和电磁学 的建立，标志着经典物理学的形成。
机械能守恒定律的应用
处理抛体运动、单摆、弹簧振子等问题，以 及分析物体在运动过程中机械能的变化情况 。
22
05
刚体的定轴转动
2024/1/30
23
刚体的运动形式
转动
刚体内任意两点间的连线在运动中不保持平 行。
2024/1/30
平动
刚体内任意两点间的连线在运动中始终保持 平行。
刚体的平面运动
刚体上至少有一点保持不动的运动。
2024/1/30
30
热力学第一定律与内能的概念
热力学第一定律
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。
内能的概念
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
热力学第一定律的应用
用于解释和计算热量传递、做功以及内能变化等问题。
惯性质量是物体惯性的量度，引力质量是物体受引力作用的量度，二者在实验 中严格相等。
14
牛顿第二定律
动量定理
物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
2024/1/30
质心运动定理
质点系的质心运动和一个位于质心的质点的运动相同，该质点的质量等于质点系的总质量，而该质点上的作 用力则等于作用于质点系上的所有外力的平行力系的合力。
大学物理 全套课件
A B C A B C
温标：温度的数值表示 国际单位制：热力学温标 单位---开尔文（K）
把水的三相点（纯水、纯冰、和水蒸气平衡共存 的状态）的温度规定为273.16开尔文（K）。 0K是指绝对零度。
常用的摄氏温标 t ℃
水的冰点 —— 0 ℃
水的沸点 —— 100℃
1960年国际计量大会定 00C 为热力学温标的 273.16K 273 . 15K 273.15K
宏观量：可以 感受和观测的量 例如体积，温度，压强，浓度等
微观量：不能直接 感受和测量 描述系统微观粒子特征的物理量。 如 分子的质量、 直径、速度、动量、能量 等。
微观量与宏观量有一定的内在联系
第7章 气体动理论
热学
热力学 分子动理论
从现象中找规律
透过现象追本质
宏观规律
微观机制
观察 记录 分析 总结
3、热力学系统的描述：
宏观量——状态参量
平衡态下描述宏观属性的物理量。
1）体积V——气体所占的空间，并不是所 有分子体积之和
2）压强P——作用在器壁上单位面积上的力， 产生的原因是大量分子对器壁的碰撞，而非 气体分子的重量
单位 SI制：
P N / m
2
pa ( 帕斯卡 )
工程上：标准大气压
德莫克里特（公元前460-前371）：认为物质 皆由各种不同微粒组成。
1658年，伽桑狄提出，物质是由分子构成的。
克劳修斯1857年发表《论热运动的类型》的 文章，以十分明晰和信服的推理，建立了理想气 体分子模型和压强公式，引入了平均自由程的概 念。 1860年，麦克斯韦发表了《气体动力论的说 明》，第一次用概率的思想，建立了麦克斯韦分 子速率分布律。
温标：温度的数值表示 国际单位制：热力学温标 单位---开尔文（K）
把水的三相点（纯水、纯冰、和水蒸气平衡共存 的状态）的温度规定为273.16开尔文（K）。 0K是指绝对零度。
常用的摄氏温标 t ℃
水的冰点 —— 0 ℃
水的沸点 —— 100℃
1960年国际计量大会定 00C 为热力学温标的 273.16K 273 . 15K 273.15K
宏观量：可以 感受和观测的量 例如体积，温度，压强，浓度等
微观量：不能直接 感受和测量 描述系统微观粒子特征的物理量。 如 分子的质量、 直径、速度、动量、能量 等。
微观量与宏观量有一定的内在联系
第7章 气体动理论
热学
热力学 分子动理论
从现象中找规律
透过现象追本质
宏观规律
微观机制
观察 记录 分析 总结
3、热力学系统的描述：
宏观量——状态参量
平衡态下描述宏观属性的物理量。
1）体积V——气体所占的空间，并不是所 有分子体积之和
2）压强P——作用在器壁上单位面积上的力， 产生的原因是大量分子对器壁的碰撞，而非 气体分子的重量
单位 SI制：
P N / m
2
pa ( 帕斯卡 )
工程上：标准大气压
德莫克里特（公元前460-前371）：认为物质 皆由各种不同微粒组成。
1658年，伽桑狄提出，物质是由分子构成的。
克劳修斯1857年发表《论热运动的类型》的 文章，以十分明晰和信服的推理，建立了理想气 体分子模型和压强公式，引入了平均自由程的概 念。 1860年，麦克斯韦发表了《气体动力论的说 明》，第一次用概率的思想，建立了麦克斯韦分 子速率分布律。
大学物理20
f
电源 +
• 当UAK = 0时，光电流I0；仅当反向电压达到一定的值 U压=cutU-oof时f v，ol电tag流e)I。才由为图零示，分Uo析称如为下遏：止电压(或称截止电
⑴ UAK = 0时逸出的光电子作匀速直线运动，有些仍能运动到A 上。
⑵ 加反向电压Uo，电场力对光电子W = eUo，当 eUo = 0 mv 2 时，所有光电子都不能到达A板，此时光电流为零。
的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速率为_______m s。
• (普朗克常量h = 6.63 1034 J s，电子质量m e = 9.11 1031 kg)
解：由光电效应方程
h =
1 2
mv 2 + w，式中
m
为电子质量，解得
v = 1.72 106 m s。
例6：设用频率为1和2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应。 已知金属的红限频率为o，测得两次照射时的遏止电压 Ua2= 2Ua1，则这两 种单色光的频率有如下关系：(A)2 = 1 o。(B)2 = 1 + o。(C)2 = 21 o。 (D)2 = 1 2o。 ［ ］
h =
1 2
mv
2
+
w爱因斯坦光电效应方程。
• 将此式与实验关系式比较可知h=e、w =ho。红限频率o=w h仅 与金属的逸出功有关。只有当h>w (即 >o)时，才会出现光电 效应，有光电子自金属表面逸出。对于一定频率的入射光，光 强 就I越=大nh。越大则光子数越多，产生的光电子就越多，饱和电流IS
1. 饱和光电流强度 I S 与入射光强成正比。 一定强度的入射光具有确定的能量 E=nh，这 n 个光子单位时间由
2024版年度《大学物理》全套教学课件(共11章完整版)
01课程介绍与教学目标Chapter《大学物理》课程简介0102教学目标与要求教学目标教学要求教材及参考书目教材参考书目《普通物理学教程》（力学、热学、电磁学、光学、近代物理学），高等教育出版社；《费曼物理学讲义》，上海科学技术出版社等。
02力学基础Chapter质点运动学位置矢量与位移运动学方程位置矢量的定义、位移的计算、标量与矢量一维运动学方程、二维运动学方程、三维运动学方程质点的基本概念速度与加速度圆周运动定义、特点、适用条件速度的定义、加速度的定义、速度与加速度的关系圆周运动的描述、角速度、线速度、向心加速度01020304惯性定律、惯性系与非惯性系牛顿第一定律动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律牛顿第二定律作用力和反作用力、牛顿第三定律的应用牛顿第三定律万有引力定律的表述、引力常量的测定万有引力定律牛顿运动定律动量定理角动量定理碰撞030201动量定理与角动量定理功和能功的定义及计算动能定理势能机械能守恒定律03热学基础Chapter1 2 3温度的定义和单位热量与内能热力学第零定律温度与热量热力学第一定律的表述功与热量的关系热力学第一定律的应用热力学第二定律的表述01熵的概念02热力学第二定律的应用03熵与熵增原理熵增原理的表述熵与热力学第二定律的关系熵增原理的应用04电磁学基础Chapter静电场电荷与库仑定律电场与电场强度电势与电势差静电场中的导体与电介质01020304电流与电流密度磁场对电流的作用力磁场与磁感应强度磁介质与磁化强度稳恒电流与磁场阐述法拉第电磁感应定律的表达式和应用，分析感应电动势的产生条件和计算方法。
法拉第电磁感应定律楞次定律与自感现象互感与变压器电磁感应的能量守恒与转化解释楞次定律的含义和应用，分析自感现象的产生原因和影响因素。
介绍互感的概念、计算方法以及变压器的工作原理和应用。
分析电磁感应过程中的能量守恒与转化关系，以及焦耳热的计算方法。
电磁感应现象电磁波的产生与传播麦克斯韦方程组电磁波的辐射与散射电磁波谱与光子概念麦克斯韦电磁场理论05光学基础Chapter01光线、光束和波面的概念020304光的直线传播定律光的反射定律和折射定律透镜成像原理及作图方法几何光学基本原理波动光学基础概念01020304干涉现象及其应用薄膜干涉及其应用（如牛顿环、劈尖干涉等）01020304惠更斯-菲涅尔原理单缝衍射和圆孔衍射光栅衍射及其应用X射线衍射及晶体结构分析衍射现象及其应用06量子物理基础Chapter02030401黑体辐射与普朗克量子假设黑体辐射实验与经典物理的矛盾普朗克量子假设的提普朗克公式及其物理意义量子化概念在解决黑体辐射问题中的应用010204光电效应与爱因斯坦光子理论光电效应实验现象与经典理论的矛盾爱因斯坦光子理论的提光电效应方程及其物理意义光子概念在解释光电效应中的应用03康普顿效应及德布罗意波概念康普顿散射实验现象与经德布罗意波概念的提典理论的矛盾测不准关系及量子力学简介测不准关系的提出及其物理量子力学的基本概念与原理意义07相对论基础Chapter狭义相对论基本原理相对性原理光速不变原理质能关系广义相对论简介等效原理在局部区域内，无法区分均匀引力场和加速参照系。
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• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。14:16:0614:16:0614:1611/16/2020 2:16:06 PM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.11.1614:16:0614:16Nov-2016-Nov-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。14:16:0614:16:0614:16Monday, November 16, 2020
§6.7 耗散结构
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第7章 气体分子动理论
§7.1 气体分子动理论的基本概念
§7.2 理想气体的压强
§7.3 温度的微观本质
§7.4 能量按自由度均分原理
§7.5 麦克斯韦速率分布定律
§7.6 玻尔兹曼分布律 §7.7 气体分子的平均自由程 §7.8 范德瓦尔斯方程
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第8章 振动与波动
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第1章 物质的基本性质
§1.1 物质的结构及形态 §1.2 实物的基本性质 §1.3 场与物质的相互作用 §1.4 物质的能量
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第2章 流体力学基础
§2.1 理想流体的定常流动 §2.2 伯努利方程及其应用 §2.3 粘滞流体的定常流动 §2.4 泊肃叶定律 斯托克斯定律 §2.5 生物流体力学简介
§12.1 原子核的基本性质 §12.2 原子核的放射性衰变 §12.3 辐射生物物理基础
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前言
《大学物理电子教案》是作者近年来使用多媒体教学的经验总结。 该电子教案是以西北农林科技大学王国栋教授教授主编的国家十一五 规划教材《大学物理》为蓝本，章节划分与之基本对应，共12章内容; 该软件适用于农林院校理科、农科的多媒体教学, 也可作为学生课后 自学的参考软件。
大物ppt课件
（3）导体球接地：
q
导体球与地球同电势，且U地球= 0 导体球是等势体，则球心处的电势为
OR
d
q
U0 0
而 U0 UqUq
Uq
Uq
q
4 0d
球上感应电荷的净电荷设为 q
Uq
dU
S
dq
q 4 0R
q
4 0 R
q
4 0d
解得
q R q
显然不为零
d
[例3] 半径为r1的导体球带有电荷+q，球外有一个内外半径 分别为 r2 、r3的同心导体球壳，壳上带有电荷+Q。试求：
电介质极化在生活中的应用： 新型智能材料------电流变液
电流变液由高介电常数的颗 粒与低介电常数的母液组成。
电流变液本质就是电场导致 固体介质颗粒的极化。
在外电场的作用下，电介质表面上会出现极化电荷 ————电介质的极化
在介质表面出现的电荷是极化电荷（束缚电荷），且外电 场越强，电介质表面出现极化电荷越多
U球
Edl
E dr
r1
r1 r2E 2drr 3E 4dr
r3
r2 r1
4q0r2drr 34q0Q r2dr
r1 r2
1
40
rq1 rq2 qr3Q
➢ 球壳的电势为
E2
q
4 0r2
E4
4 0r2
U壳
Edl
Ⅲ
E dr
r3
r3 E4 dr
r3 4 0r2 dr
4 0 r3
电势差为
UU球U壳
q
4 0
1 r1
1 r2
大学物理(上册总结)ppt课件
d2ti d2t jd2t k
axiayjazk
6、运动方程
r ( t) x ( t) i y ( t) j z ( t) k
x x(t ) y y(t) z z(t)
最新课件
2
一、直线运动（一维运动）
二、抛体运动（二维运动）
三、圆周运动（二维运动）
1、圆周运动加速度 aana
2
R
n
均能流
时刻，这些子波的包迹就
I 1 2A2u 2
是新的波阵面。 u
最新课件
32
六、波的干涉
1.波传播的独立性
几列波在传播过程中,在某一区域相遇后再分开,各 波的传播情况与相遇前一样,仍保持各自的原有特 性（即保持原来的波长、频率、振幅和振动方向）, 继续沿原来的方向传播
六、同时性的相对性
S系
(1)
同地异时
(2)
异地同时
(3)
异地异时
(4)
同地同时
S’系 异地异时 异地异时 异地异时(同地异时或同时异地) 同地同时
注意: “同地”指沿X轴上同一点; “异地”指沿X轴上不同两 点
最新课件
20
七、相对论动力学主要结论
1.
2. 3.
质动动F力量 量学的ddm P P基t 本 方m dd程1tv(mmv02vc)12mm v0m 2d dcv 02t vvddm t
假设 2---真空中的光速是一恒量
二、洛仑兹坐标变换
1
x ( x ut ) y y
1
u2 c2
三、洛仑兹速度变换
z z
t ( t
ux c2
)
x
x u
1
u x
c2
2024版大学物理学课件完整ppt全套课件
04
03
01
2024/1/29
9
牛顿运动定律
1 2
牛顿第一定律 惯性定律、力的概念、力的性质。
牛顿第二定律 动量定理的推导、质点系的牛顿第二定律。
3
牛顿第三定律 作用力和反作用力、平衡力系、非平衡力系。
2024/1/29
10
动量定理与动量守恒定律
动量与冲量
动量的定义、冲量的定义、动量定理的推导。
03
通过逻辑推理和演绎，对物理现象进行深入分析，揭示其内在
规律。
5
物理学的发展历史
古代物理学
以自然哲学为主要形式，探讨宇宙的 本质和构成。
现代物理学
以相对论和量子力学为代表，揭示了 微观世界和高速运动物体的规律。
经典物理学
以牛顿力学、热力学和电磁学为代表， 建立了完整的经典物理理论体系。
2024/1/29
2024/1/29
31
测不准关系与量子力学基本原理
测不准关系
测不准关系是指微观粒子的某些物理量（如位置和动量）不能 同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定 程度就越大。
2024/1/29
量子力学基本原理
量子力学基本原理包括波粒二象性、测不准关系、量子态和概 率诠释等。这些原理揭示了微观世界的奇特性和规律性，是理 解量子现象的基础。
15
热力学第二定律
热力学第二定律的表述
热力学第二定律指出，不可能从 单一热源吸取热量，使之完全变 为有用功而不产生其他影响。
熵的概念与性质
熵是热力学系统的一个状态函数， 表示系统的无序程度。自然过程 中，熵总是增加的。
热力学第二定律的应用
热力学第二定律揭示了自然界中 许多不可逆过程的方向性，如热 传导、扩散等。
大学物理第21章波动精品PPT课件
t =0
2、 波向左传播，则原点O处质元的振动表达式为
波函数为
y0
A cos(t
)
2
y A cos(t 2 x) 4 102 cos(100t 5x )
2
2
3、质元振动速度
v y t 12.6 cos(100t 5x)
例3：如图所示，已知振源 x=0 的振动曲线， 沿 x 轴的正方 向传播，u=4m/s， 。求 t=3s 时波形曲线。
0]
y(x,t)
A cos(t
2
x 0)
u
T
2
T
k
2
u
y(x,t) Acos(t kx 0 )
6. 沿x 轴负方向传播的平面简谐波的表达式
y
P ●
O
u
P
●
x
x
O点简谐振动方程：y0 A cosωt
x
P点的振动时间比O点处早
u
波函数为：y A cos (t x ) A cos(t 2 x)
可由
y
A cos(
2
x)
2
A sin
2
x
给出
y
T TT
u
4
O
● λ●
42
●
λ
3λ●
2
●2λ x
t=5T/4时，波形曲线向x轴正向平移了一段距离
x ut u( 5 T T ) 1 uT 1
4
44
例2：一条长线用水平力张紧，其上产生一列简谐横波向左 传播，波速为20m/s，在t=0时它的波形曲线如下，
●●●●●●●
●
●
●
●
●● ● ● ● ● ● ● ●
2、 波向左传播，则原点O处质元的振动表达式为
波函数为
y0
A cos(t
)
2
y A cos(t 2 x) 4 102 cos(100t 5x )
2
2
3、质元振动速度
v y t 12.6 cos(100t 5x)
例3：如图所示，已知振源 x=0 的振动曲线， 沿 x 轴的正方 向传播，u=4m/s， 。求 t=3s 时波形曲线。
0]
y(x,t)
A cos(t
2
x 0)
u
T
2
T
k
2
u
y(x,t) Acos(t kx 0 )
6. 沿x 轴负方向传播的平面简谐波的表达式
y
P ●
O
u
P
●
x
x
O点简谐振动方程：y0 A cosωt
x
P点的振动时间比O点处早
u
波函数为：y A cos (t x ) A cos(t 2 x)
可由
y
A cos(
2
x)
2
A sin
2
x
给出
y
T TT
u
4
O
● λ●
42
●
λ
3λ●
2
●2λ x
t=5T/4时，波形曲线向x轴正向平移了一段距离
x ut u( 5 T T ) 1 uT 1
4
44
例2：一条长线用水平力张紧，其上产生一列简谐横波向左 传播，波速为20m/s，在t=0时它的波形曲线如下，
●●●●●●●
●
●
●
●
●● ● ● ● ● ● ● ●
2024版大学物理PPT完整全套教学课件pptx[1]
![2024版大学物理PPT完整全套教学课件pptx[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/74464849a7c30c22590102020740be1e650eccf5.png)
绝热过程
在绝热过程中，系统与外界没有热量交换，即Q=0。根据热力学第一定律，可以推导出在绝热过程中系统内能的 变化与外界对系统所作的功之间的关系。
2024/1/29
43
循环过程卡诺循环
01
02
03
定义
工作原理
应用
卡诺循环是一种理想的可逆循环，由两 个等温过程和两个绝热过程组成。它是 热力学第二定律的出发点，也是热机效 率的理论极限。
分析波的衍射现象和衍射规律，包 括惠更斯原理、菲涅尔衍射和夫琅 禾费衍射等理论。
光的干涉和衍射
讨论光作为特殊机械波的干涉和衍 射现象，包括双缝干涉、薄膜干涉、 单缝衍射和多缝衍射等实验现象和 应用。
35
2024/1/29
07
气体动理论
36
平衡态理想气体状态方程
平衡态
在没有外界影响的条件下，系统的宏观性质不随时间变化的状态。
卡诺循环通过高温热源吸收热量，在低 温热源放出热量，并对外作功。其效率 只与高温热源和低温热源的温度有关， 而与工作物质无关。
牛顿第二定律
03
牛顿第三定律
物体加速度与所受合外力成正比， 与物体质量成反比，方向相同。
两个物体间的作用力和反作用力 总是大小相等、方向相反、作用
在同一直线上。
19
牛顿运动定律的应用
2024/1/29
解释自然现象
牛顿运动定律可以解释许多自然现象，如自由落体、抛体运动、 天体运动等。
工程应用
在建筑、机械、航空航天等领域，牛顿运动定律被广泛应用，用 于设计和分析各种结构和机械系统。
科学研究
牛顿运动定律是经典力学的基础，对于研究物体的运动和相互作 用具有重要意义。
20
相关主题
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5 0
P 1.分子密度： n 2.69 10 m kT
0 25 0
3 23
3
M 28 10 2.分子质量： 4.65 10 kg N 6.022 10
26 0
8RT 3.分子的平均速率： V 455m s M
2
1
1 3 v kT 5.56 10 J 4.分子的平均平动动能： 2 2
重力场中气体分子的密度随高度h按指数衰减。 2.等温大气压强公式（高度计原理） 假设：大气为理想气体，不同高度处温度相等
利用：P nkT 及 n n e
0
Mgh RT
可得：P P e
0
Mgh RT
其中：P 为h 0处的压强
0
每升高10米，大气压强降低133Pa。近似符合实际， 可粗略估计高度变化。
[例题6－11]考虑一个理想化的地球大气分子模型。 在这个模型中，地球为一半径为R的刚性球体球外引力场 中的重力加速度为常量g，球面以上共有N个质量为μ的大 气分子。整个大气体系处在温度为T的热平衡状态中， 试求地球表面处的压强。 解：重力场中大气分子数密度n随高度（r-R）分布律为：
nne
0
2
B
平均自由程 平均碰撞次数 z
一、平均碰撞次数： 设分子的有效直径为d
A
D
d
v
C
设A分子以平均速率 v 运动，其它分子都不动 以A分子运动路径(折线)为轴线，作一半径为d, 总长度为
v 的圆管。凡分子中心位于管内的分子（如 B、C 分子）
都将与 A 分子进行碰撞。
一秒钟内分子将与分子中心位于管内的所有分子进行碰撞
* 引力修正
分子作用球：以一个分子为中心做一个半径为 r 的球， 在此球外，其它分子对它的作用可忽略不计，称此球为 分子作用球。 pi 由于靠近器壁分子作用球的不 对称而产生向内的引力，形成内 a 压强 pi ，使器壁所受的压强减弱。 β
二、玻尔兹曼分布率
无保守力场： EE
K
K
dN E dN v
K
P
有保守力场： E E E
dN E dN v ，r
气体处于平衡态时，在一定温度下，
在速度间隔为：v ~ v dv ，v ~ v dv ，v ~ v dv
x x x y y y z z
z
在坐标间隔为：x ~ x dx，y ~ y dy，z ~ z dz
的分子数为： dN n e 2KT
3 2 0
EK EP KT
dv dv dv dxdydz
x y z
n0
在EP =0时，单位体积的分子总数
讨论：
1.在相等的区间 dv dv dv dxdydz中dN e
3 2
K kT
dv dv dv
x y
z
P kT
dxdydz
1
P kT
3.玻氏分布率是一条适用于任何物质分子在保守力场中 分布的统计规律。
三、重力场中粒子按高度的分布 重力场中高度h处粒子的重力势能： E gh
P
则：h处单位体积的分子数 讨论： 1.分子热运动—分子呈均匀分布， 重力作用—分子沉积在下面。分 斥子力 力 Nhomakorabeao
r0 力 引
r
应对理想气体的状态方程 ( PV RT ) 进行修正。
其中b为反映气体分子本身体积的修正量。
4 d 理论计算： b 4N ( ) ＝ 4倍分子本身体积之和。 3 2 d (分子直径） 10 m, b 10 m
3 A －10 －6
经体积修正后的气体状态方程 : P(V b) RT
2 0 2
1
地面上的压强：
P n kT
0
0
Ng 4R
2
2kT kT 2 1 gR gR
2
1
6.7 分子碰撞及自由程
自由程 分子连续两次碰撞之间所自由走过的路程。 自由路程的平均值。 一秒钟内一个分子与其它 分子碰撞的平均次数。
21 0
5.分子间平均碰撞次数： z 2nv d 5.85 10 s
2 9
1
（其中： d 3.28 10 m）
10
1 V 6.平均自由程： 7.8 10 m 2d n Z
8 2
6.8 真实气体的范德瓦尔斯方程
一、真实气体状分子间的相互作用 f r ：两个分子的中心距离 r r0 —— 斥力 r r0 —— 引力 r0称为平衡距离 二、真实气体的范德瓦尔斯方程 * 体积修正 若考虑气体分子本身的体积，则 V (V b) 即气体 能被压缩的体积。
x y z
EK EP KT
——分子总是优先占据低能量状态
2.只考虑分子按位置的分 布，对速度不加限制， 则在r r dr 区间内的分子数
dN n e
0
P kT
dN ne 坐标区间内单位体积的分子数 n dxdydz
0
ne
0
dxdydz e 2kT
g
kT
( r R )
又： N R n 4r dr R n0 e
g
kT
( r R )
4r dr
2
2
kT 4n R g
0
2
2kT kT 2 1 gR gR
Ng 2kT kT 2 得： n 1 4R kT gR gR
2 z n v d 则平均碰撞次数为：
考虑其他分子都运动，则： z 二、平均自由程 v 1 z 2d 2 n
2nv d 2
z 2nv d
P nkT
2
P Z 2d v, kT
2
kT 2d 2 P
讨论:
P 1 kT ( Z 2d nv 2d v, ) kT 2d n 2d P
2 2 2 2
1. 当T一定，P ，则： Z
2. 当n一定，T ，则： Z 不变
3. 当P一定，T ，则： Z
P 8RT １ Z Ｚ kT M Ｔ
气体分子热运动图景的量级概念
标准状态下的氮气
0 0
T 273K , V 22.4 升 mol, P 1.01310 帕
P 1.分子密度： n 2.69 10 m kT
0 25 0
3 23
3
M 28 10 2.分子质量： 4.65 10 kg N 6.022 10
26 0
8RT 3.分子的平均速率： V 455m s M
2
1
1 3 v kT 5.56 10 J 4.分子的平均平动动能： 2 2
重力场中气体分子的密度随高度h按指数衰减。 2.等温大气压强公式（高度计原理） 假设：大气为理想气体，不同高度处温度相等
利用：P nkT 及 n n e
0
Mgh RT
可得：P P e
0
Mgh RT
其中：P 为h 0处的压强
0
每升高10米，大气压强降低133Pa。近似符合实际， 可粗略估计高度变化。
[例题6－11]考虑一个理想化的地球大气分子模型。 在这个模型中，地球为一半径为R的刚性球体球外引力场 中的重力加速度为常量g，球面以上共有N个质量为μ的大 气分子。整个大气体系处在温度为T的热平衡状态中， 试求地球表面处的压强。 解：重力场中大气分子数密度n随高度（r-R）分布律为：
nne
0
2
B
平均自由程 平均碰撞次数 z
一、平均碰撞次数： 设分子的有效直径为d
A
D
d
v
C
设A分子以平均速率 v 运动，其它分子都不动 以A分子运动路径(折线)为轴线，作一半径为d, 总长度为
v 的圆管。凡分子中心位于管内的分子（如 B、C 分子）
都将与 A 分子进行碰撞。
一秒钟内分子将与分子中心位于管内的所有分子进行碰撞
* 引力修正
分子作用球：以一个分子为中心做一个半径为 r 的球， 在此球外，其它分子对它的作用可忽略不计，称此球为 分子作用球。 pi 由于靠近器壁分子作用球的不 对称而产生向内的引力，形成内 a 压强 pi ，使器壁所受的压强减弱。 β
二、玻尔兹曼分布率
无保守力场： EE
K
K
dN E dN v
K
P
有保守力场： E E E
dN E dN v ，r
气体处于平衡态时，在一定温度下，
在速度间隔为：v ~ v dv ，v ~ v dv ，v ~ v dv
x x x y y y z z
z
在坐标间隔为：x ~ x dx，y ~ y dy，z ~ z dz
的分子数为： dN n e 2KT
3 2 0
EK EP KT
dv dv dv dxdydz
x y z
n0
在EP =0时，单位体积的分子总数
讨论：
1.在相等的区间 dv dv dv dxdydz中dN e
3 2
K kT
dv dv dv
x y
z
P kT
dxdydz
1
P kT
3.玻氏分布率是一条适用于任何物质分子在保守力场中 分布的统计规律。
三、重力场中粒子按高度的分布 重力场中高度h处粒子的重力势能： E gh
P
则：h处单位体积的分子数 讨论： 1.分子热运动—分子呈均匀分布， 重力作用—分子沉积在下面。分 斥子力 力 Nhomakorabeao
r0 力 引
r
应对理想气体的状态方程 ( PV RT ) 进行修正。
其中b为反映气体分子本身体积的修正量。
4 d 理论计算： b 4N ( ) ＝ 4倍分子本身体积之和。 3 2 d (分子直径） 10 m, b 10 m
3 A －10 －6
经体积修正后的气体状态方程 : P(V b) RT
2 0 2
1
地面上的压强：
P n kT
0
0
Ng 4R
2
2kT kT 2 1 gR gR
2
1
6.7 分子碰撞及自由程
自由程 分子连续两次碰撞之间所自由走过的路程。 自由路程的平均值。 一秒钟内一个分子与其它 分子碰撞的平均次数。
21 0
5.分子间平均碰撞次数： z 2nv d 5.85 10 s
2 9
1
（其中： d 3.28 10 m）
10
1 V 6.平均自由程： 7.8 10 m 2d n Z
8 2
6.8 真实气体的范德瓦尔斯方程
一、真实气体状分子间的相互作用 f r ：两个分子的中心距离 r r0 —— 斥力 r r0 —— 引力 r0称为平衡距离 二、真实气体的范德瓦尔斯方程 * 体积修正 若考虑气体分子本身的体积，则 V (V b) 即气体 能被压缩的体积。
x y z
EK EP KT
——分子总是优先占据低能量状态
2.只考虑分子按位置的分 布，对速度不加限制， 则在r r dr 区间内的分子数
dN n e
0
P kT
dN ne 坐标区间内单位体积的分子数 n dxdydz
0
ne
0
dxdydz e 2kT
g
kT
( r R )
又： N R n 4r dr R n0 e
g
kT
( r R )
4r dr
2
2
kT 4n R g
0
2
2kT kT 2 1 gR gR
Ng 2kT kT 2 得： n 1 4R kT gR gR
2 z n v d 则平均碰撞次数为：
考虑其他分子都运动，则： z 二、平均自由程 v 1 z 2d 2 n
2nv d 2
z 2nv d
P nkT
2
P Z 2d v, kT
2
kT 2d 2 P
讨论:
P 1 kT ( Z 2d nv 2d v, ) kT 2d n 2d P
2 2 2 2
1. 当T一定，P ，则： Z
2. 当n一定，T ，则： Z 不变
3. 当P一定，T ，则： Z
P 8RT １ Z Ｚ kT M Ｔ
气体分子热运动图景的量级概念
标准状态下的氮气
0 0
T 273K , V 22.4 升 mol, P 1.01310 帕