大学物理各章主要知识点总结

CV
iR 2
Cp
( i 1)R 2
Cp CV
i2 i
5 绝热过程 绝热方程
PV 恒量 V 1T 恒量 P 1T 恒量
6. 循环过程 正循环: 普遍的热机效率计算式 逆循环: 普遍的致冷系数计算式
A净 1 Q放
Q吸
Q吸
e Q吸 Q吸 A净 Q放 Q吸
7. 卡诺循环（两个等温过程加两个绝热过程）
W
1 2
CU
2 AB
11 电场能量的计算方法：
(1) 先取体积微元，求微元内的电场能量微元
dW
w dV
1 2
0
E
2
dV
(2) 积分
W
dW
1 2
0
E
2
dV
B
3.功的基本定义式 A F • dr A
注：若在直角坐标系中有
A
B A
F
•
dr
B A
F
dx
F
dy
F
dz
x
y
z
4 有心力功的计算：
1.有心力定义：物体受到由力心发出的力。如万有引力
2.定义式： F F(r)r0
3.特点：大小只与到力心的距离r有关，大小即F(r)
方向或指向力心（引力）或远离力心（斥力）
v2
v02
2a(x
x0
)
切向量
0
0t
1 2
t2
0 t
2
02
2
(
0
)
s
s0
v0t
1 2
a
t
2
v v0 a t
v2
v02
2a
(s
s0
)
第二章 质点动力学
主要研究牛顿第二定律及由它积分 得到的两系列物理问题
.力的时间累积效应
t2
Fdt
t1
冲量、动量、动量定理、动量守恒定律
5 电势能与电势的关系 W qU
6 电势差定义式：
B
U AB U A UB
E dr
A
7 有关电介质问题的三个重要公式
D E
0 r （真空中 r 1 ）
D dS Q0
（有电介质存在 时的高斯定理）
S
8 场强与电势的关系： E U
9 电容器电容计算的三步法：
10
电容器的储能公式：
(2)、已知加速度和初始速度，求速度函数 已知速度函数和初始位置，求运动方程
运用积分方法
3. 圆周运动的角量描述法
角位置 单位：rad
角速度 角加速度
d
dt
d
dt
d 2
dt 2
单位：rad/s 单位：rad/s2
4. 圆周运动的加速度表达式
圆周运动：
a
aτ
an n
dv
dt
v2 R
n
一般曲线运动运动：
卡诺热机效率
卡诺
A净 Q吸
1 T低 T高
卡诺致冷机致冷系数
e卡诺
Q吸 A净
T低 T高 T低
8、涉及绝热过程，循环过程的主要物理问题仍然是
求 Q E A
9 掌握热力学第二定律的四种表述
开尔文表述 克劳修斯表述 概率表述 熵增加原理的表述
第六、七章 电 学
描述电场性质的主要物理量是场强和电势。 本章主要研究场强和电势的计算方法。 另外还有电容器的电容及电场能量的计算。
4 π 0r
均匀带电圆环轴线上： U q
4 π 0r
r 其中 是圆环上任一点到场点的距离
等效情况：
★均匀带电球面激发的电势：
球面外各场点，等效成球心处点电荷激发。
球面内各场点，电势处处相等，等于球表面处电势。
3 场强的两种算法 叠加原理法和高斯定理法 4 电势的两种算法 叠加原理法和定义式法
电势定义式： U (r ) r0 E dr r
v
vdN
N
v
dN N
0 vf (v)dv
11 分布律的归一性
f (v)dv 1
0
12 分子速率的三个统计平均值
(1) 最概然速率 (2)平均速率
vp Hale Waihona Puke Baidu.41
RT M mol
v 1.60 RT M mol
(3)方均根速率
v2 1.73 RT M mol
第五章:1.热力学主要物理问题：
求解 Q E A
2. 求解方法: 对于 Q ，E 各自A
都有一种定义式算法，物理问题中常常是
先根据过程的特征结合用定义式算出其中
的两个量，再用热力学第一定律算出第三
个量。
3.定义式：
吸热
Q CvT 等容 Q CpT 等压
内能变化 E＝ i RT
2
作功
A V2 pdV S(面积) V1
4. 几个重要参量
注意摩尔质量的单位，以及气体摩尔质量的数值
2 理想气体的内能公式
★ 一定量理想气体的内能为
E i RT M i RT
2
M mol 2
说明：内能只与温度有关
★ 若温度改变，内能改变量为
E i RT M i RT
2
M mol 2
说明：内能变化只与温度变化有关
3 理想气体压强公式
p 2 nw 3
2 转动定律
M I 转动定律内容
刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成 正比 ，与刚体的转动惯量成反比 .
其中：M 是合外力矩，相当于平动问题中的合外力 定义式 M r F
I 是转动惯量，相当于平动问题中的质量
是角加速度，相当于平动问题中的加速度
3 转动定律的两种积分
力矩的空间累积效应
力矩的功、转动动能、
转动动能定理、转动问题中的机械能守恒定律(守恒条件)
力矩的时间累积效应
冲量矩、角动量、
角动量定理、角动量守恒定律（守恒条件）
注：角动量守恒定律是本章最重要内容！
4 角动量的两个定义式
质点的角动量： L r mv
L I 刚体的角动量：
5 关于绳中张力： 定轴转动问题中绳中张力不是处处相 等，而是分段相等
第四章 气体动理论
1 理想气体状态方程
PV RT M RT N RT NkT ,或P nkT
M mol
NA
其中： R 8.31J / mol K 叫普适常数
k R 1.381023 J / K 叫玻尔兹曼常数 NA
NA 6.021023 个/摩尔 叫阿伏加德罗常数
n 是分子数密度
4 温度与平均平动动能的关系： w 3 kT 2
5 分子自由度
单原子分子 i=3 双原子分子 i=5 多原子分子 i=6
6 速率分布律的定义式和物理意义
⑴ 定义式： dN f (v)dv N
⑵ 物理意义：表示速率在v附近,“dv速率区间” 内的分子数占总分子数的百分比为dN 。
N
7 速率分布函数的定义式和物理意义
等效情况
(1) 均匀带电球面激发的电场： 球面外各场点，等效成球心处点电荷激发。 球面内各场点，场强处处为零。
(2) 均匀带电无限长圆柱面激发的电场： 柱面外各场点，等效成中轴线处无限长直线激发。 柱面内各场点，场强处处为零。
2 几种典型带电体激发电势的重要结论和等 效情况（注意：电势是标量）
点电荷： U q
第一章 质点运动学
• 主要研究描述质点运动状态的三个 参量，以及它们之间的关系（运动 学中的两类问题）
1. 描述质点运动状态的基本物理量
位置: 位矢
r,
r (t)
位置变化率：速度
v
dr
速度变化率：加速度
a
d t dv dt
d2r dt 2
2、运动学中的两类问题
(1)、已知运动方程，求速度函数、加速度函数 求导
4.举例：万有引力 F G，rM2m其r中0
F
(r
)
GMm r2
5.重要公式：利用 r dr 有r：dr
A r2 F dr r2 F (r)dr
r1
r1
其中对于F(r),引力取负号，斥力取正号
r 5 任意位置 处势能的计算式：
Ep (r )
F r0 dr
r
r 其中 处为势能零点 0
a
aτ
ann
dv
dt
v2
n
5. 角量与线量的关系
s R
v ds R d R dt dt
a
dv dt
R
d dt
R
an
v2 R
R2
6、伽利略速度变换关系
v
v
v
0
绝对速度 相对 牵连速度
速度
7 匀加速直线运动与匀加速圆周运动的等效
角量
x
x0
v0t
1 2
at
2
v v0 at
. 力的空间累积效应
r2
F
dr
r1
功、动能、动能定理、势能、机械能、
功能原理、机械能守恒定律
1 动力学问题的解题步骤： (1)确定研究对象 (2)确定参考系（默认大地，可不写） (3)建立坐标系 (4)分析物体的运动或者受力情况 (5)列方程
2 主要方程：
动量守恒定律；机械能守恒定律；动量定理； 动能定理；牛顿第二定律
⑴ 定义式： f (v) dN Ndv
⑵ 物理意义：f (v) 表示速率在 v 附近“单位速
率区间”宽度内的分子数占总分子数的百分比。
8 具有某一特定速率的分子数为：
dN Nf (v)dv
9 速率介于 v1 ~ v2 之间的分子数为：
N dN v2 Nf (v)dv v1
10 求全部分子平均速率的方法
第三章 刚体的定轴转动
1.定轴转动问题简化为标量研究法
(1) 在刚体定轴转动问题中，因为所 有主要物理量都在一个直线方向上（即 转轴所在直线方向上），所以定轴转动 问题用标量法研究。
(2) 研究定轴转动问题首先规定转动 正方向：“用右手螺旋法则规定转动正 方向”。然后涉及转动的所有主要物理 量，若与正方向相同取正号，否则取负 号。
1 几种典型带电体激发电场的重要结论和等
效情况（注意：场强是矢量）
点电荷： 无限长均匀带电直线：
E q
4
π
0
r
2
E
2 π 0r
有限长均匀带电直线：
E
=
4 0 a
(cos1
cos2 )i
+
4 0 a
(sin2
sin1)
j
1
qx
均匀带电圆环轴线上： E 4 π 0 (R2 x2 )32
无限大均匀带电平面： E (匀强电场） 2 0