大学物理知识点期末复习版

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1、第一章运动学.描述运动的物理量1.位矢、位移和路程r由坐标原点到质点所在位置的矢量r称为位矢v v 位矢r xiryj，大小运动方程运动方程的分量形式位移是描述质点的位置变化的物理量r时间内由起点指向终点的矢量r xir yj路程是A时间内质点运动轨迹长度s是标量。一二 r明确 r、，一、 rs的含乂（ rr s)2.速度（描述物体运动快慢和方向的物理量）平均速度Dtvxr. Dyr - r. - r ai+D7j = u+uyj瞬时速度（速度limt ordr ,、，一 （速度方向是曲线切线方向 出瞬时速度:drdtdx. dyi dtjvxivyj,瞬时速率:drdtdx dt2dy- 2

2、2-jvx vydtdsr drdt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 v 平均加速度atr瞬时加速度（加速度）aim4 0dtd2r dt2dv dvx.a ira方向指向曲线凹向dvy .dt Jd 2x.r i dt2d2x dt2d2y 2 dt2二.抛体运动r r 1 r 2运动方程矢量式为rvot gt22x v0 cos t （水平分运动为匀速直线运动）分量式为1y v0sin t gt （竖直分运动为匀变速直线运动）2三.圆周运动（包括一般曲线运动）1.线量：线位移s、线速度vds dt切向加速度atdv（速率随时间变化率）2 v法向加速度an （

3、速度万向随时间变化率Rd, i2 .角量：角位移 （单位rad）、角速度d（单位rad s）角速度 J- d-（单位rad s 2）dt2 dt3 .线量与角量关系：s R、v= R、at R4 .匀变速率圆周运动:v v0 at八 B e.1.2线量关系 s vt-at222vv02as（2）角量关系0tt2第二章机械振动一.简谐运动振动：描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化。机械振动：物体在某一位置附近作周期性的往复运动。简谐运动动力学特征：F kx简谐运动运动学特征：a 2x简谐运动方程：x = A cos（wt + j ）dX间谐振动物体的速度：v = 瓦=-wA sin

4、（wt + j ）,一 、d2X 2.加速度a =瓦2 = - w A cos(wt + j )2 .速度的取大值vm = wA , 加速度的取大彳tam = w A二.描述谐振动的三个特征物理量1.振幅A : A =取决于振动系统的能量。2.角（圆）频率w:2p w= 2pn =,取决于振动系统的性质3.对于弹簧振子w =一、对于单摆 m相位一一wt + j ,它决定了振动系统的运动状态（x,v )0的相位一初相j = arc tg v0wx0所在象限由Xo和Vo的正负确定XoVo在第一象限取（0：-）rVorVoXoV。在第二象限XoVo在第三象限XoVo在第四象限取u ：）2什3取（一：

5、）22取（3- ： 2 ）2rVorVo.旋转矢量法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。由f0Yi1 . A的模A =振幅A ,2 .角速度大小=谐振动角频率3 .t 0的角位置是初相4 .t时刻旋转矢量与X轴角度是t时刻振动相位t5 .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:E Ek E 1mv2 1kx2p 221 -m22a21kA2 2五.同方向同频率的谐振动的合成设XiA1 cos tX2A2 cos tX X1x2 A cos(合成振动振幅与两分振动振幅关系为:rAirA2

6、A, A1 A22A1A2 cos( 21)tgA1 sin 1A2 sin 2A1 cos 1 A2 cos 2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。2k k 0 1 2L A .A1 A2 2A1A2 A1 A2(2k 1) k 0 1 2L A,A2Al2A1A2A1 A2般情况，相位差21可以取任意值A1 A2 aA1 A2第三章机械波.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 .波线一一沿波传播方向的有向线段。波面一一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 ：振动的相位在一个周期内传播的距离。5 .振动相位

7、传播的速度。波速与介质的性质有关.简谐波 沿ox轴正方向传播的平面简谐波的波动方程y Acos (t x) Acos2 ( x) uT质点的振动速度vyA sin(t-)tu质点的振动加速度av2 A cos(t土)tut x.这是沿ox轴负方向传播的平面简谐波的波动方程。y A cos 2 (T -)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：(1)21 2区- 2k (k 0,1,2,)时，A Ai A2 (振幅最大，即振动加强)21 22一r12k 1 (k 01,

8、2,)时，A Ai A2 (振幅最小，即振动减弱)(2)若21 (波源初相相同)时，取 21称为波程差。2 12k (k 0,1,2,)时，A A1 A2(振动加强)2 r12k 1 2 (k 0,1,2,)时，A A1 A2 (振动减弱)；其他情况合振幅的数值在最大值A1A2和最小值A1 A2之间。知识点:1.场强电场强度的定义第四章真空中的静电场(2)场强叠加原理Ei(矢量叠加)点电荷的场强公式厂?(4)用叠加法求电荷系的电场强度dq ?4022.高斯定理真空中dS3.电势（1）电势的定义Vp零势点E dlp对有限大小的带电体Vp，取无穷远处为零势点，则pE dl(2)电势差VaVbbE

9、dla电势叠加原理V ，一一i（标量叠加）(4)点电荷的电势（取无穷远处为零势点）电荷连续分布的带电体的电势dq4 0 r （取无穷远处为零势点）4.电荷q在外电场中的电势能WaqVa5.移动电荷时电场力的功Aabq(VaVb)知识点:1.毕奥-萨伐定律电流元Idl产生的磁场第五章真空中的稳恒磁场量.Id l r?2r式中，Idl表示稳恒电流的一个电流元（线元）,r表示从电流元到场点的距离 ，？表示从电流元指向场点的单位矢2.磁场叠加原理在若干个电流（或电流元）产生的磁场中，某点的磁感应强度等于每个电流（或电流元）单独存在时在该点所产生的磁B感强度的矢量和.即Bi3.要记住的几种典型电流的磁场

10、分布(1)有限长细直线电流2(cos 1 cos 2)式中,a为场点到载流直线的垂直距离1、2为电流入、出端电流元矢量与它们到场点的矢径间的夹角a)无限长细直线电流Bb) 通电流的圆环R2I(x2 R2)3/2单位为：弧度(rad )圆环中心(4)通电流的无限长均匀密绕螺线管内B onI4 .安培环路定律B dl真空中 L当电流I的方向与回路l的方向符合右手螺旋关系时,I为正，否则为负.5 .磁力(1)洛仑兹力F质量为m、带电为的粒子以速度v沿垂直于土匀磁场 B方向进入磁场，粒子作圆周运动，其半径为mvR 一qB周期为2 mT qBIdl(2)安培力第六章电磁感应 电磁场知识点:1 .楞次定律

11、感应电流产生的通过回路的磁通量总是反抗引起感应电流的磁通量的改变2 .法拉第电磁感应定律3 .动生电动势：导体在稳恒磁场中运动时产生的感应电动势ab(vaB) dl 或口(v B) dl4.感应电场与感生电动势:由于磁场随时间变化而引起的电场成为感应电场.它产生电动势为感生电动势dt局限在无限长圆柱形空间内，沿轴线方向的均运磁场随时间均匀变化时，圆柱内外的感应电场分别为r dBE感2 dt(r_ 2R) E感2r dt (r R)5.自感和互感自感系数自感电动势Ldldt自感磁能Wm-LI 2互感电动势211112I 221d*dt6.磁场的能量密度B2wm21 口BH27.位移电流 此假说的中心思想是：变化着的电场也能激发磁场通过某曲面的位移电流强度I d等于该曲面电位移通量的时间变化率.即 dd ddt位移电流密度8.麦克斯韦方程组的积分形式dSdVEdt0SBH dl sj dS s- dS