大物知识点总结

第一章质点运动学主要内容. 描述运动的物理量1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r称为位矢位矢v二X + yj ,大小rr运动方程 r = r (t)运动方程的分量形式=x (t)=y (t)位移是描述质点的位置变化的物理量V V V t时间内由起点指向终点的矢量/* = r - r =BAr rr .Axi +Ayj , |Ar | =Ax2 + Ay2路程是At时间内质点运动轨迹长度As是标量。明确閲、Ar、As 的含义(A* H Ar 主 As)2. 速度（描述物体运动快慢和方向的物理量）平均速度占=止=竺+冬r=o r+o rAt VtAtrA rr drr瞬时速度（速度）r = lim巴=竺（速度方向是曲线切线方向）At dtxyAt T0j drj dx j dy j j jV = i + j = Vi + V j :dt dt dt x yA、2,|j=盘=| dx 12dsdt=.V 2 + V 2* x ydtdrdt速度的大小称速率。3. 加速度（是描述速度变化快慢的物理量）r r rAudod 2 r平均加速度a=Av瞬时加速度（加速度）a = Um=一=Attto Atdtdt2i +dt 2 dt 2才方向指向曲线凹向凫dV=牛注孚j =竺畀吨jdt dt dt|j=jOk =dV 12x yxy二. 抛体运动运动方程矢量式为r=”+2 gt2x = v cos at（水平分运动为匀速直线运动）分量式为1、一y = v sin a t-gt 2（竖直分运动为匀变速直线运动） I 02三. 圆周运动（包括一般曲线运动）1线量：线位移s、线速度v = dS dt切向加速度at =扌（速率随时间变化率）法向加速度a =（速度方向随时间变化率）。nR2角量：角位移9 （单位rad ）、角速度3 =色（单位rad -s-1） dt角速度a = （单位rad -s-）dt 2 dt3线量与角量关系：s = R9、v = R、a - Ra、a = R2tn4.匀变速率圆周运动:（1）线量关系1s - v t + at20 2v2 -v2 = 2as0=+ ato(2)角量关系 t +1 at20 22 - 2a9I0第二章牛顿运动定律主要内容一、牛顿第二定律即：物体动量随时间的变化率養等于作用于物体的合外力/桫=，rrr dP dmvF =-一dt dtrm 常量时F =rdVm dtrma说明：（1）只适用质点；（2） F 为合力；（3）rra与f是瞬时关系和矢量关系;（4） 解题时常用牛顿定律分量式（一般物体作直线运动情况）一r r IF = ma（平面直角坐标系中）F = ma 0， v 0， p在第一象限，即p取（0 :） 0 0 2兀x 0，v 0，p在第二象限，即p取（：兀） 002x 0，p在第三象限，即p取（:3）0022x 三. 旋转矢量法V0 P在第四象限即P取（芋：2 ）简谐运动可以用一旋转矢量（长度等于振幅）的矢端在Ox轴上的投影点运动来描述。r_1. A的模A二振幅A ,2.角速度大小二谐振动角频率3. t = 0的角位置申是初相4. t时刻旋转矢量与x轴角度是t时刻振动相位+P111合成振动振幅与两分振动振幅关系为：5.矢端的速度和加速度在Ox轴上的投影点 速度和加速度是谐振动的速度和加速度。四.简谐振动的能量 以弹簧振子为例：1A = A + A12A =、:A2 + A2 + 2A A cosp - p )1 2 1 2 2 1A sinp + A sinp tgP=h1 /A cosp + A cosp11 22合振动的振幅与两个分振动的振幅以及它们之间的相位差有关。Ap = 2k兀(k = 0 + 1 + 2L ) A =、.A2 + A2 + 2A A = A + A121 212Ap = (2k + l)n(k = 0 + 1 + 2L ) A =、；A2 + A2 2A A = A A121 212一般情况，相位差p -p可以取任意值A -Aj A A + A2|第五章机械波主要内容一. 波动的基本概念1. 机械波：机械振动在弹性介质中的传播。2. 波线沿波传播方向的有向线段。 波面振动相位相同的点所构成的曲面3波的周期T :与质点的振动周期相同。4. 波长九：振动的相位在一个周期内传播的距离。5. 振动相位传播的速度。波速与介质的性质有关二.简谐波沿ox轴正方向传播的平面简谐波的波动方程y = A cos fo（t - X） + p = A cos 猪（-X） +p uT 九质点的振动速度v二汁=-wAsin e（t - r）+ Qq vx质点的振动加速度a = 一 2A cos e （t ） + 9 q tu这是沿ox轴负方向传播的平面简谐波的波动方程。= A cos肮+x)+9三. 波的干涉 两列波频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定，相遇区域内出现有的 地方振动始终加强，有的地方振动始终减弱叫做波的干涉现象。两列相干波加强和减弱的条件：刘=71）一 2冗宁=2刼(k = 0,1,2,)时，A = A + A2振幅最大，即振动加强）g=G 2-竹）-2冗千=血+亠(k = 0,1,2,)时，A = A1 A2振幅最小，即振动减弱）(2)若=9 (波源初相相同)时，取8 = r - r称为波程差。2 1 2 18 = r - r = 2k九(k = 0,1,2,)时，A = A + A (振动加强)2 1 1 28 = r r = (2k +1) (k = 0,1,2, )时，A = A A (振动减弱);2 1 2 、 ，丿 1 2其他情况合振幅的数值在最大值A +A和最小值A -A |之间。1 2 1 1 2 1第六章波动光学主要内容1. 相干光 光的相干条件：同振动方向、同频率、相差恒定。2. 光程与光程差 光程是把光介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程，在数值上 等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程，即光程= nx光程差A与相位差A申的关系：A申=2兀?(九为光在真空中的波长，A = nr - nr为光程差)九2 211半波损失：光从光疏媒质向光密媒质入射时，反射光的相位有71的突变，相 当于光程增加或减少了-，故称作半波损失。23. 杨氏双缝干涉实验 明暗条纹满足的条件： k九，k = 0丄2,3,.,明纹A = 九(2 k -1), k = 1,2,.,暗纹、 2式中，A应按给定的介质条件具体分析，由于介质条件不同，k级条纹在屏上的 位置亦不同。明条纹的位置：x = k 九k = 0,1,2,干涉加强d暗条纹的位置：x = k (2k +1)k = 0,1,2,-干涉减弱d2其中，D为双缝到屏的距离，d为双缝间距，九为入射光波的波长。4. 薄膜干涉入射光射在薄膜表面时由于反射和折射而“分振幅”，产生两个相干光源。光程差：当光线垂直入射薄膜时， i =0，则=2n d +=2 2k九，九(2 k +1),2k = 1,2,3,.,k = 0,1,2,.,干涉加强干涉减弱式中n为薄膜折射率，n为薄膜外的折射率，d为薄膜厚度，i为入射角，有无色2 1 2 由上下表面有无半波损失而定。每条干涉条纹下方的薄膜厚度处处相等，这种干 涉称为等厚干涉。劈尖干涉和牛顿环干涉都是等厚干涉。劈尖：在垂直入射的情况下，并考虑半波损失，则明、暗纹条件是=2nd + =k九，九(2k +1),2k =1,2,3,.,k = 0,1,2,.,明纹暗纹两条相邻明纹(暗纹)在表面上的距离为九2n sin 0在棱边(d = 0)上,要具体分析半波损失情况，才能确定是明纹或暗纹。劈尖干涉产生一组平行于劈棱的明暗相间的等间距直条纹。相邻条纹所对应的劈尖厚度差d 一 d =-k+i k 2n有劈尖干涉方法可检测待测平面的平整度等。牛顿环：在垂直入射的情况下，并考虑半波损失，则明、暗纹条件是九| k 九，k = 1,2,3,.,A = 2nd += 1p gm V gm2CV gm3. 等温过程fE - E = 02 1Q = W = m RT 加冬=m RT lnp T T M V M p 114. 绝热过程fQ = 0W = -AE = -vC T -T )、V gm 2 1绝热方程PV y = C , V y-T = C , P y-1T -y = C 。1 2 3四. 循环过程特点：系统经历一个循环后， AE = 0系统经历一个循环后Q （代数和）=W （代数和）1. 正循环（顺时针）热机逆循环（逆时针）致冷机2. 热机效率：式中： Q 在一个循环中，系统从高温热源吸收的热量和；1Q 在一个循环中，系统向低温热源放出的热量和；2W =Q -Q 在一个循环中，系统对外做的功（代数和）。123 卡诺热机效率c = 1 - T式中：T 高温热源温度；T 低温热源温度;4. 制冷机的制冷系数：定义：e 二 W2=Q-Q卡诺制冷机的制冷系数：e = -2-Q - Q T - T1 2 1 2五. 热力学第二定律1. 开尔文表述：从单一热源吸取热量使它完全变为有用功的循环过程是不存在的（热机效率为100%是不可能的）。2. 克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传到高温物体。两种表述是等价的.