第一学期期末物理总复习.ppt

1、普通物理学上学期总复习质点质点力学力学运动学运动学动力学动力学 牛顿定律牛顿定律（第一章）（第一章）守恒定律守恒定律（第二章）（第二章）动量守恒定律动量守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律角动量守恒定律角动量守恒定律（第一章）（第一章）刚体力学刚体力学角动量守恒定律角动量守恒定律（第三章）（第三章）定轴转动定轴转动&第一篇第一篇 力学的总框架力学的总框架相对论基础相对论基础（第四章）（第四章）洛仑兹速度变换洛仑兹速度变换转动惯量转动惯量爱因斯坦的狭义相对论基本假设爱因斯坦的狭义相对论基本假设描述质点运动的四个物理量：描述质点运动的四个物理量：位置矢量位置矢量kzj yi xr 位移位移12rr

2、r速度速度dtrdv 加速度加速度22dtrddtvda 圆周运动圆周运动线量与角线量与角量关系量关系2ntvaRdvadttaR2naR自然坐标自然坐标系描述系描述相对运动相对运动vvv 绝相牵牛顿运动三定律牛顿运动三定律伽俐略变换式伽俐略变换式第一章第一章 力和运动力和运动第二章第二章 运动的守恒量和守恒定律运动的守恒量和守恒定律冲量冲量 21ttdtFI动量定理动量定理 PdtFI 动量守恒定律动量守恒定律=iiciP=mv=Mv常矢量质点系的动能定理质点系的动能定理eikAAE 质点的动能定理质点的动能定理22211122WmvmvPbKbPaKaEEEE机械能守恒定律机械能守恒定律碰

3、撞碰撞3、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、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。运动的简单力学问题。能力要求能力要求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及受力情况、会由已知运动方程计算速度，加速度，并会判断是什么运动及受力情况 例题：已知质点的运动学方程为：例题：已知质点的运动学方程为：r=(8t2+3t+1)i+(6t21)j求求（1）质点运动的速度及加速度的表达式质点运动的速度及加速度的表达式 （2）此质点的运动为）此质点的运动为 匀变速运动，质点所受合力是恒力匀变速运动，质点所受合力是恒力v=(16t+3)i

4、+12t ja=16 i+12 j4、理解冲量概念，会求某个力的冲量大小、理解冲量概念，会求某个力的冲量大小5、掌握动量守恒定律及其应用，会用动量守恒定律来分析、计算、掌握动量守恒定律及其应用，会用动量守恒定律来分析、计算解题中要善于画受力分析图解题中要善于画受力分析图6、掌握机械能守恒定律及其条件，会用机械能守恒定律来分析、掌握机械能守恒定律及其条件，会用机械能守恒定律来分析、计算、解题计算、解题7、由力会计算功，掌握保守力（重力，弹性力，万有引力）作功、由力会计算功，掌握保守力（重力，弹性力，万有引力）作功特点特点2、理解速度，速率，加速度及力的关系、理解速度，速率，加速度及力的关系不一定

5、不一定是的是的不一定不一定不一定不一定不一定不一定关键关键:1 清楚明确各物理量守恒的条件清楚明确各物理量守恒的条件;2 外力合力为零外力合力为零,不一定不做功不一定不做功;3 “守恒守恒”应是整个力学过程每一状态都守恒应是整个力学过程每一状态都守恒;不一定不一定第三章第三章 刚体的运动刚体的运动naaarv转动角速度和角加速度转动角速度和角加速度力矩力矩FrM 转动定律转动定律 JM 转动惯量转动惯量dmrJ2 iiirmJ2垂直于杆的轴通过杆的中心垂直于杆的轴通过杆的中心 J=M l 2/12垂直于杆的轴通过杆的端点垂直于杆的轴通过杆的端点 J=M l 2/3对通过盘心垂直盘面的转轴对通过

6、盘心垂直盘面的转轴 J=MR 2/2 几种刚体的转动惯量几种刚体的转动惯量定轴转动刚体的角动量定理定轴转动刚体的角动量定理0dLLtM0,MJC定轴转动刚体的角动量守恒定律定轴转动刚体的角动量守恒定律vr平动和转动平动和转动第四章第四章 相对论基础相对论基础狭义相对论的基本原理狭义相对论的基本原理1）所有惯性系对于描述物理现象都是等价的或）所有惯性系对于描述物理现象都是等价的或 物理定律在一切物理定律在一切惯性参考系中都具有相同的数学表达式惯性参考系中都具有相同的数学表达式 相对性原理相对性原理2）在彼此相对作匀速直线运动的任意惯性参考系中，所测的的）在彼此相对作匀速直线运动的任意惯性参考系中

7、，所测的的光在真空中的传播速度都是相等的光在真空中的传播速度都是相等的 光速不变原理光速不变原理洛仑兹变换式洛仑兹变换式201 ll201/tt202cmmcEk 能力要求能力要求1.了解描述刚体定轴转动的物理量以及它们之间与相应了解描述刚体定轴转动的物理量以及它们之间与相应线量的关系。线量的关系。2.理解质点、刚体的角动量，角动量定理与角动量守恒理解质点、刚体的角动量，角动量定理与角动量守恒定律；会利用角动量守恒定理来分析、计算一些简单的定律；会利用角动量守恒定理来分析、计算一些简单的刚体定轴转动问题。刚体定轴转动问题。3.掌握刚体的定轴转动定律及转动惯量，能熟练地利用掌握刚体的定轴转动定律

8、及转动惯量，能熟练地利用转动定律来分析、计算一些简单情况下的刚体定轴转动转动定律来分析、计算一些简单情况下的刚体定轴转动问题。问题。4.掌握质能关系，并理解相对论质量掌握质能关系，并理解相对论质量202cmmcEk 220021kmEcm cvc 202111()kEm cvc 20m ckE例题，如图所示，求质量元，绕转轴例题，如图所示，求质量元，绕转轴oo的转动惯量的转动惯量xlmmddooxxlmmddxlmxId)sin(d2222022d2sind1sin12lmIIxxlml 杆子如做恒定角速度转动，可求动能和角动量及杆子如做恒定角速度转动，可求动能和角动量及此时杆受到的合力矩此时

9、杆受到的合力矩气体动理论气体动理论理解内能的概念，理解能量均分理解内能的概念，理解能量均分定理，会简单计算气体的内能定理，会简单计算气体的内能 理解麦克斯韦速率分布率，理解理解麦克斯韦速率分布率，理解三种速率三种速率（第五章）（第五章）热力学基础热力学基础（第六章）（第六章）热力学两大定律热力学两大定律&第二篇第二篇 热学的总框架热学的总框架卡诺循环卡诺循环 第五章第五章 气体动理论气体动理论理想气体压强公式理想气体压强公式2212323()kpnmvn理想气体的温度理想气体的温度kTvm23212 118.31RJmol k摩尔体积常数重要必记关系及常数重要必记关系及常数克拉伯龙方程 PV=

10、vRT，P=nkT2311.38 10AkR NJK玻尔兹曼常量T=273.15+t能量均分定能量均分定理理kTik2 21.41pmolmolRTRTvMM81.60molmolRTRTvMM231.73 rmsmolmolRTRTvvMM三种速率三种速率NdvdNvf)(分布函数的物理意义分布函数的物理意义第六章第六章 热力学基础热力学基础功功 21VVpdVW热量热量内能内能热力学第一定律热力学第一定律WEQ 摩尔热容摩尔热容dTdQCVmV,dTdQCpmp,mol2M iERTM,2p mV miCCRR R,P mV mCC21molmolMMQC TC TTMM 热力学第二定律热

11、力学第二定律克劳修斯表述克劳修斯表述开尔文表述开尔文表述熵熵TdQdS BAABTdQSS能力要求能力要求2、理解麦克斯韦速率分布率，理解三种速率、理解麦克斯韦速率分布率，理解三种速率 3、理解内能的概念，能量均分定理，会简单计算气体的内能、理解内能的概念，能量均分定理，会简单计算气体的内能 6、理解卡诺循环特点、理解卡诺循环特点 4、掌握热力学第一定律、掌握热力学第一定律,能熟练地分析、计算理想气体在能熟练地分析、计算理想气体在各等值过程及绝热过程中功、热量和内能的改变量。各等值过程及绝热过程中功、热量和内能的改变量。5、理解热力学第二定律的两种表述、理解热力学第二定律的两种表述 1、理解分

12、子热运动的两大基本特征为气体分子的永恒运动、理解分子热运动的两大基本特征为气体分子的永恒运动和频繁的碰撞和频繁的碰撞 1.1.P P226226 6-4-2 6-4-2 证明一条等温线和一条绝热线不能有证明一条等温线和一条绝热线不能有 两个交点两个交点练习：练习：证明：证明：应用反证法。设等温线（应用反证法。设等温线（ABC）与绝热线（与绝热线（ADC）相交于）相交于A、C两点两点。令系统作正循环：令系统作正循环：ABCDA。则：过程则：过程 ABC吸热吸热 Q1，经一循环作功，经一循环作功 A=SABCD。过程。过程 CDA中中 Q2=0。形成了一个第二永动机，违背了开尔文形成了一个第二永动

13、机，违背了开尔文表述。违反热力学的二定律表述。违反热力学的二定律NOT：还可用热力学第一定律或其它方：还可用热力学第一定律或其它方法证明。法证明。故：故：一条等温线和一条绝热一条等温线和一条绝热线不能有线不能有 两个交点两个交点2.2.P P226226 例题例题6-66-6用反证法证明两条绝热线不相交。用反证法证明两条绝热线不相交。故：故：原假设不成立，两绝热线不能相交。原假设不成立，两绝热线不能相交。证明：证明：设两绝热线交于设两绝热线交于A，则可作等，则可作等温线温线BC与两绝热线分别交于与两绝热线分别交于B、C，并构成一个循环，令系统作正循环并构成一个循环，令系统作正循环BCAC，则：

14、等温膨胀，则：等温膨胀BC，系统吸收，系统吸收Q，CA、AB无热量交换。但，该循环无热量交换。但，该循环对外作净功对外作净功A=SA=SABCD ABCD，亦构成一个第二，亦构成一个第二永动机，违背了开尔文表述。故原命永动机，违背了开尔文表述。故原命题成立。题成立。机械振动机械振动掌握简谐运动的基本特征掌握简谐运动的基本特征,能根据能根据给定的初始条件写出简谐运动方程给定的初始条件写出简谐运动方程 掌握旋转矢量法掌握旋转矢量法,并能用以分析并能用以分析有关问题有关问题（第十章）（第十章）机械波机械波（第十一章）（第十一章）理解机械波产生的条件理解机械波产生的条件,掌握根据已掌握根据已知质点的简

15、谐震动方程建立平面简谐知质点的简谐震动方程建立平面简谐波的波动方程的方法波的波动方程的方法&第三篇第三篇 振动和波的总框架振动和波的总框架波动方程的物理意义波动方程的物理意义,理解波理解波形曲线形曲线 简谐运动简谐运动第十章第十章 机械振动机械振动)cos(tAx简谐运动的能量简谐运动的能量2222121kAmAE 振动方程振动方程简谐运动的振幅、周期、频率和相位简谐运动的振幅、周期、频率和相位第十一章第十一章 机械波机械波波动的基本概念波动的基本概念横波和纵波横波和纵波波长、波的周期和频率、波速波长、波的周期和频率、波速 Tu平面简谐波的波函数平面简谐波的波函数 uxtAycos1、满足物体

16、受力的大小总是和他偏离平衡位置的距离成正、满足物体受力的大小总是和他偏离平衡位置的距离成正比，并且受力方向总是指向平衡位置的运动才是谐振动比，并且受力方向总是指向平衡位置的运动才是谐振动 能力要求能力要求2、对于波动：、对于波动：频率、周期：决定于波源频率、周期：决定于波源波速：决定于传输介质波速：决定于传输介质波长：由波源和传输介质共同确定波长：由波源和传输介质共同确定 3、理解机械波产生的条件（两个）、理解机械波产生的条件（两个）要求会由波动方程要求会由波动方程求出频率、周期、求出频率、周期、波速和波长波速和波长6、掌握根据已知质点的简谐振动方程建立平面简谐波的波、掌握根据已知质点的简谐振

17、动方程建立平面简谐波的波动方程的方法动方程的方法 4、知道振动和波动的联系和区别、知道振动和波动的联系和区别5、在波的传播过程中，每个质元的能量都在变化，但不违、在波的传播过程中，每个质元的能量都在变化，但不违反能量守恒定律，任一质元都在不断地接受和放出能量，并反能量守恒定律，任一质元都在不断地接受和放出能量，并把能量向后传递，形成波动把能量向后传递，形成波动 题型：题型：一：填空题（每空一：填空题（每空1分，共分，共21分）分）二：选择题（每题二：选择题（每题2分，共分，共20分）分）三：判断题（每题三：判断题（每题1分，共分，共10分）分）四：分析证明题（每题四：分析证明题（每题4分，共分，共16分）分）五：计算题（有五：计算题（有5小题，共小题，共33分）分）注意：本次考试采用的是答题纸做题，请同学注意：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！仔细认真读题的！仔细认真读题,注意单位统一和正负号注意单位统一和正负号!可用计算器可用计算器,但不准借用但不准借用 考试日期考试日期:2012.6.27杜绝作弊！杜绝作弊！认真复习！认真复习！