资源描述
第1学期复习,1 位矢,2 位移,3 速度,力学部分,4 加速度,一、基本概念,大小,方向,其它矢量类似,典型习题,对t微分,对t微分,对t积分,对t积分,一般将矢量分解成标量后计算，再合成为矢量,已知 a 的表达式及初始条件，求 x,已知 x 的表达式，求 a,1 相对运动,二、基本定理,2 牛顿第二定律,动量,3 动量定理,4 动量守恒定理,条件,定理,一个方向合外力为0，该方向上动量守恒,一般将矢量分解成标量后计算，再合成为矢量,功,5 动能定理,保守力作功与路径无关,6 质点系动能定理,势能作功,7 质点系功能原理,8 机械能守恒定律,条件,定理,内力、外力与所选取的质点系有关，注意区分！,做动力学习题的一般步骤,（1）确定质点系，分析内力、外力,（2）选择坐标系（不一定水平铅直）,（3）隔离物体，受力分析,（4）列方程，向坐标轴投影,（5）若列方程数小于变量数，补充其它方程（如相对运动方程、动量定理、动能定理、机械能守恒定理等）,（6）解方程，分析结果,刚体部分,1 角坐标,2 角速度,3 角加速度,一、基本概念,4 力矩,定轴转动中，可把角量看成标量,1 角量线量关系,二、基本定理,加速度矢量可以分解为法向加速度和切向加速度,2 刚体的转动定律,转动惯量,单质点,圆盘绕中心轴旋转的转动惯量,细棒绕一端轴旋转的转动惯量,刚体的转动定律的应用类似牛顿第二定律,动量矩,3 动量矩定理,类似动量,特例：质点作圆周运动,圆盘绕中心轴旋转的转动惯量,细棒绕一端轴旋转的转动惯量,4 动量矩守恒定律,刚体转动动能,力矩作功,5 转动动能定理,典型习题,子弹打静止杆（嵌入、穿过、弹回等）,主动轮带动静止被动轮,做刚体习题的一般步骤,（1）确定质点系，分析内力、外力,（2）选择转动正方向,（3）隔离物体，受力分析（包括平动和转动）,（4）列方程（牛顿第二定律、转动定律）,（5）若列方程数小于变量数，补充其它方程（如线角关系、动量矩定理、转动动能定理等）,（6）解方程，分析结果,典型习题,滑轮有质量或无质量,绳子有质量或无质量,嵌入、穿过、弹回,杆在铅直方向转动,嵌入、穿过、弹回,杆在水平光滑桌子上转动,机械振动部分,3 相位、初相位（同相、反相、超前、落后）,一、基本概念,1 简谐振动,2 频率、周期、圆频率,4 振动位移、速度、加速度,速度的相位比位移的相位超前 p / 2,加速度的相位和位移的相位反相,1 简谐振动方程,二、基本定理,（1）弹簧振子,（2）单摆,利用 x t 图得出简谐振动方程,利用旋转矢量法得出简谐振动方程,（1）求简谐振动方程，求,典型习题,（2）已知简谐振动方程，求各物理量,利用初始条件解题,2 简谐振动的机械能,3 两个同方向同频率简谐振动的合成,简谐振动机械能守恒，动势能相互转换，动势能变化频率比振动频率快1倍,同相、反相合成的结果,机械波部分,一、基本概念,1 平面简谐振动,2 频率、周期、波长、波速,3 介质的振动位移、速度、加速度,1 平面简谐波方程（波函数）,二、基本定理,典型习题,已知原点振动方程求平面简谐波方程,已知原点非振动方程求平面简谐波方程,已知波方程求各物理量,2 波的能量 Wk= Wp,能流密度,平均能量密度,3 波的干涉,干涉条件：频率相同、振动方向相同、相位差恒定。,干涉加强条件,干涉减弱条件,典型习题,求干涉加强、减弱点,求干涉点的振幅,4 驻波,波节,波腹,相邻两波节（腹）之间的距离：半个波长,驻波方程,典型习题,求波节、波腹的位置,入射波从波疏介质射到波密介质的表面，反射时有半波损失,5 半波损失,已知入射波方程求反射波方程,典型习题,根据入射波图形，确定反射波图形,光的干涉部分,1 介质的折射率,2 波长关系,一、基本概念,3 光程,4 光程差与相位差关系,典型习题,计算两个光路的光程差、相位差,计算不同介质的波长、波速,频率相同,波长为真空中的波长,干涉极大条件,干涉极小条件,二、基本定理,1 干涉条件,相干光源：频率相同、振动方向相同、相位差恒定,典型习题,求干涉极大、极小,波长为真空中的波长,2 杨氏双缝干涉,干涉加强,相邻明条纹间距,典型习题,求干涉加强（减弱）位置、条纹间距,求加介质片的情况,求斜入射情况,求白光入射情况,注意：角度很小,3 薄膜干涉,垂直入射,典型习题,求光程差、相位差,注意：半波损失个数,1个半波损失,1个半波损失,级次分析,4 劈尖干涉,明,暗,相邻明纹对应的厚度差,相邻明纹之间的距离,夹丝厚度,利用“等厚”概念，判断凸凹,典型习题,求相邻条纹距离、厚度差、可出现条纹数、可出现条纹最高级次,判断凸凹、凸凹高（深）度,5 牛顿环,6 迈克耳逊干涉仪,动镜移动距离与冒出（缩进）个数关系,迈克耳逊干涉仪一个臂增加介质片引起的附加光程差,典型习题,求波长、曲率半径、明（暗）环半径,光的衍射部分,一、基本概念,惠更斯菲涅耳原理,半波带法,二、基本定理,1 单逢衍射,波带数,暗,波带数,明,自己比较与干涉的区别,中央明纹的半角宽度,线宽度,缝位置变化不影响条纹位置分布,典型习题,计算半角宽度、中央明纹宽度,计算各级角宽度、线宽度,移动狭缝、移动透镜对条纹影响,衍射角很小,2 圆孔的夫琅禾费衍射,爱里斑的半角宽度,爱里斑的线半径,典型习题,求爱里斑的半角宽度（仪器最小分辨角）、线半径,衍射角很小,3 衍射光栅,光栅公式,最高级次,缺级条件,斜入射的光栅方程,典型习题,计算衍射角度、光栅常数,计算最高级次、可出现的条纹数,计算缺级,两光重合，求一光波长、级次,衍射角不小,光的偏振部分,自然光通过偏振片后的出射光强,线偏光通过偏振片后出射光强,布儒斯特定律,i0+r =90o 时，反射光为线偏振光,典型习题,计算自然光、线偏光通过多个偏振片后的出射光强,典型习题,计算布儒斯特定角、折射角、折射率,气体分子运动论,1 理想气体的状态方程,摩尔数,各量必须用 SI 中的单位,基本概念,典型习题,求气体分子质量密度、分子数密度,求两个状态中的一个物理量,求气体质量、摩尔质量,基本定理,热力学系统、平衡状态、准静态过程,2 理想气体压强公式,3 理想气体温度公式,分子平均平动能,典型习题,求分子平均平动能,自由度,单原子,双原子刚性,多原子刚性,4 能量按自由度均分,每个自由度分,典型习题,求分子平均平动能、平均转动动能、平均总动能,5 理想气体的内能,典型习题,求热力学系统内能、单位体积内能,6 三种速率,方均根速率,最可几速率,平均速率,典型习题,求同一分子三种速率，比较三种速率大小,比较同一温度下，不同分子速率大小,7 分子速率分布函数,8 归一化条件,含分布函数各种表达式的物理意义,典型习题,绘出分子速率图、从图中区别各个气体和高低温度等,提示：根据最可几速率绘图,提示：将分布函数,代入表达式，化简，,分析结果，例,9 平均碰撞次数,10 平均自由程,求平均碰撞次数、平均自由程,典型习题,热力学部分,1 热力学第一定律,基本定理,系统从外界吸收的热量为正,系统对外界作功为正,典型习题,已知吸热、作功、内能增量三个量中的两个，求另一个量,注意：三个量的单位为 J,2 摩尔热容,定容热容,定压热容,3 比热比,典型习题,计算单、双刚、三多刚分子的定容热容、定压热容、比热比,注意：摩尔热容对应的量1摩尔,已知热容，求吸收的热量,4 典型过程的计算公式,定 压,等 温,绝 热,0,0,0,典型习题,计算四个过程的吸热、作功、内能增量,计算混合过程的吸热、作功、内能增量,绘制四个过程 p-V 图、 p-T 图、 T-V 图,注意：三种图的关系、从三种图读值、三种图的转换,注意：自由膨胀过程，A = 0,注意：绝热自由膨胀过程，A = 0 , Q = 0,5 循环,典型习题,正、逆循环的内能增量、作功的正负、吸热和放热,循环各子过程的内能增量、作功、吸热的计算，循环的内能增量、作功、吸热的计算,6 循环效率,7 卡诺循环效率,典型习题,循环效率的计算,已知循环和卡诺循环效率，求循环作功、吸热,卡诺循环效率的计算,Q1为循环中吸热过程的吸热量之和， Q2为循环中放热过程的放热量之和（大于0）,8 热力学第二定律的两种表述,典型习题,热力学第二定律两种表述等价性的证明,在p-V 图上任意两条绝热线不可能相交的证明,
展开阅读全文