大学物理期中复习课件

,大学物理,期中复习,位 矢,速 度,位 移,加速度,线量,角量,质点运动学,质点运动的类型,描述质点运动的物理量,角位置,角位移,角速度,角加速度,运动描述的相对性,已知：质点运动学方 。,求： 及轨迹方程等。,解法：求导。,已知： 及初值条件。,求：,解法：积分。,一般曲线运动的描述,角量与线量的关系,角量描述,切向与法向加速度,质点系,质点,质点动力学,力的瞬时效应,冲量,动能定理,力对空间的积累,力对时间的积累,动量定理,动量守恒定律,角冲量,角动量定理,角动量守恒定律,质点系,质点,功,功能原理,机械能守恒定律,牛顿第一定律,牛顿第二定律,牛顿第三定律,牛顿运动定律,力,力 矩,质点及质点系动力学,1,动量定理,角动量定理,动能定理,功能原理,基本原理,质点及质点系动力学,2,守恒定律,角动量守恒：,动量守恒：,条 件,内 容,机械能守恒：,角量描述,质点运动学,刚体力学,刚体定轴转动,运动学,平动,动力学,瞬时效应,时间积累效应,空间积累效应,角冲量,力矩的功,动能定理,力矩,定轴转动定律,角动量定理,角动量守恒定律,角量与线量的关系,角量描述,刚体定轴转动运动学,匀变速圆周运动,刚体定轴转动动力学,刚体定轴转动定律,刚体定轴转动角动量原理,刚体定轴转动角动量守恒定律,刚体定轴转动的动能定理,10,质点运动和刚体定轴转动的比较,(,类比方法,),速度,加速度,质量,力,动量,牛顿第二定律,角速度,角加速度,转动惯量,对轴的力矩,对轴的角动量,转动定律,质点的运动,刚体的定轴转动,11,冲量矩,角动量定理,角动量守恒定律,力矩的功,功率,转动动能,转动动能定理,冲量,动量定理,动量守恒定律,力的功,功率,动能,动能定理,质点的运动,刚体的定轴转动,1.,一,质点沿,x,轴,运动，运动方程为,x,=2,t+,3,t,2,， 求,解：,2.,一质点沿,x,方向运动，其加速度随时间变化关系为,a,= 3+2,t,(SI) ,如果初始时质点的速度,v,0,为,5 m/s,，则当,为,3s,时，求质点的速度,v,.,解,:,质量为,m,1kg,的质点，在,Oxy,坐标平面内运动，其运动方程为,x,5,t,，,y,=0.5,t,2,（,SI,），从,t,=2 s,到,t,=4 s,这段时间内，外力对质点作的功为,1.5 J,(B) 3 J,(C) 6J,(D) -1.5J,C,15,例：,某质点在力,(4,5,x,),作直线运动，在从,x,0,移动到,x,10m,的过程中，,力,所做的功为,_,(SI),的作用下沿,x,轴,解：,状态参量的统计意义,麦克斯韦,速率分布律,压强的微观本质,统计规律,微观理论,平均碰撞频率,平均自由程,气体动理论,温度的微观本质,玻尔兹曼,分布律,能量均分,原理,分子碰撞的统计规律,状 态 方 程,每一个自由度的平均动能为,kT/2,热力学基础,热力学,第二定律,（方向性）,文字表述,数学表述,克劳修斯表述,开尔文表述,克劳修斯熵,玻尔兹曼熵,热力学,第一定律,等容过程,等压过程,等温过程,绝热过程,不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起外界的变化,不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用的功而不产生其它影响。,循环过程,热循环,制冷循环,卡诺循环,9/17/2024,18,气体动理论,一、状态方程,其中：,二、理想气体的压强公式与温度公式,压强公式,其中：,分子的平均平动动能,温度公式,或,9/17/2024,19,三、,能量按自由度均分定理,二、理想气体的压强公式与温度公式,压强公式,其中：,分子的平均平动动能,温度公式,分子每一自由度所均分的能量,分子的平均能量,分子的平均平动动能,理想气体的内能,或,9/17/2024,20,三、,能量按自由度均分定理,分子每一自由度所均分的能量,分子的平均能量,分子的平均平动动能,理想气体的内能,分子,单原子,双原子,多原子,自由度,i,分子的平均平动动能,分子的平均转动动能,分子的平均动能,理想气体内能,E,3,5,6,0,9/17/2024,21,四、,麦克斯韦速率分布律,1.,速率分布函数：,表示速率,v,附近,单位速率区间的分子数占分子总数的百分比,.,2.,速率分布曲线,（,1,） 曲线,区间内的分子数,占总分子数的百分比,9/17/2024,22,3.麦氏分布函数,4.,三种统计速率,平均速率,平方平均速率,方均根速率,最概然速率,9/17/2024,23,一、,热力学第一定律,系统,从外界吸收的热量,一部分使系统的内能增加,另一部分使系统对外界做功,.,内能增量,其中,定体摩尔热容,系统对外做功,外界对系统做功,定压摩尔热容,温度升高,温度降低,系统吸热,系统放热,热力学基础,摩尔热容比,9/17/2024,24,内能增量,定体摩尔热容,系统对外做功,外界对系统做功,定压摩尔热容,温度升高,温度降低,系统吸热,系统放热,摩尔热容比,一、,热力学第一定律,热力学基础,过程量,状态量,二、四种过程,例,6,、,7,、,8,9/17/2024,25,过程,等体,等压,等温,绝热,W,E,Q,方程,V,p,P-V,图,V,p,V,p,V,p,0,0,0,9/17/2024,26,三、循环过程,p,V,O,A,a,2,1,Q,Q,正循环：,顺时针,p,V,O,A,a,2,1,Q,Q,逆循环：,逆时针,W,净,=,曲线所围的面积,9/17/2024,27,正循环：,顺时针,逆循环：,逆时针,W,净,=,曲线所围的面积,1.,热机循环,p,V,O,A,a,2,1,Q,Q,热机,高温热源,低温热源,热机效率,9/17/2024,28,1.,热机循环,p,V,O,A,a,2,1,Q,Q,热机,高温热源,低温热源,热机效率,2.,制冷循环,p,V,O,A,a,2,1,Q,Q,致冷机,高温热源,低温热源,致冷机致冷系数,9/17/2024,29,2.,致冷循环,p,V,O,A,a,2,1,Q,Q,致冷机,高温热源,低温热源,致冷机致冷系数,3.,卡诺循环,W,A,B,C,D,卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,卡诺热机,9/17/2024,30,解：（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,一容器内贮有氧气，其压强,，,温度 求：（,1,）单位体积内的分子数；（,2,）分子质量；（,3,）氧气密度；（,4,）分子的平均动能。,9/17/2024,31,（,a,）,（,b,）,（,c,）,已知 为,N,个（,N,很大）分子组成的系统的速率分布函数。（,1,）分别写出图 （,a,）、（,b,）、,(c),中阴影面积对应的数学表达式和物理意义,速率在,0 ,区间内的分子数占总分子数的百分比,速率大于 的分子数占总分子数的百分比,速率在,区间内的分子数,.,