《大学物理总复习》课件

大学物理总复习欢迎参加大学物理总复习课程本课程将全面回顾物理学的核心概念和原理，帮助您巩固知识，为考试做好准备课程概述物理学基础1回顾基本概念、运动学和动力学热学2探讨热力学定律和相关应用电磁学3深入研究电场、磁场和电磁感应光学4学习光的性质和现象量子力学5介绍现代物理学的基础理论第一章物理学基础基本概念和单位向量运算学习物理量的定义和国际单位掌握向量的加减和点积叉积制运动学和动力学能量和动量研究物体运动的描述和原因理解功能原理和守恒定律基本概念和单位物理量国际单位制（SI）物理量是描述物理现象的可测量属性包括标量和向量两种类型七个基本单位米（长度）、千克（质量）、秒（时间）、安培（电流）、开尔文（温度）、摩尔（物质的量）和坎德拉（发光强度）向量定义向量加减向量是具有大小和方向的物理量可以用平行四边形法或三角形法例如位移、速度、力进行图解代数方法需分解为分量点积叉积结果是标量结果是向量A·B=|A||B|cosθ|A×B|=，θ为两向量夹角|A||B|sinθ，方向由右手定则确定运动学位置和位移位置是物体在坐标系中的坐标，位移是位置的变化速度速度是位移对时间的一阶导数v=dx/dt加速度加速度是速度对时间的一阶导数a=dv/dt运动方程描述物体位置随时间变化的方程如x=x0+v0t+1/2at^2牛顿运动定律第一定律（惯性定律）第二定律（加速度定律）物体保持静止或匀速直线运动状态，F=ma，物体的加速度与作用力成除非受到外力作用正比，与质量成反比第三定律（作用力与反作用力定律）两个物体之间的作用力总是大小相等，方向相反功和能功1W=F·d=Fdcosθ动能2K=1/2mv^2势能3重力势能U=mgh机械能守恒4常量E=K+U=功是力对位移的积能量是物体做功的能力机械能守恒定律在无耗散力系统中成立动量定理动量1p=mv冲量2I=F·Δt动量定理3Δp=I动量守恒4封闭系统总动量守恒动量定理描述了力对物体动量变化的影响在碰撞等问题中，动量守恒定律非常有用机械振动简谐运动弹簧振子单摆最简单的周期运动位移与恢复力成正典型的简谐运动系统T=2π√m/k，另一种简谐运动近似T=2π√L/g，比，方向相反其中为质量，为弹性系数其中为摆长，为重力加速度x=Acosωt+φm kL g第二章热学热的概念热力学定律理解热量、温度和热平衡学习能量守恒和热力学过程热机与制冷机相变探讨热能与机械能的转换研究物质状态变化的热力学过程热的概念热量温度表示物体内部能量变化的量单物体冷热程度的度量常用单位位焦耳（）摄氏度（）、开尔文（）J°C K热平衡比热容两个物体接触时，温度趋于一致单位质量物质升高单位温度所需的过程的热量c=Q/m·ΔT热力学第一定律内能系统内部分子运动的总能量功系统与外界的机械能交换热量系统与外界的热能交换能量守恒ΔU=Q-W热力学第一定律表述了能量守恒原理在热学中的应用，是热力学的基本定律之一热机和制冷机热机制冷机将热能转化为机械能的装置效率将热量从低温物体传递到高温物体的装置制冷系数η=W/Q1=Q1-Q2/Q1≤1ε=Q2/W-T2/T1=Q2/Q1-Q2相变1234熔化汽化凝华升华固体吸收热量变为液体Q液体吸收热量变为气体Q气体直接变为固体，释放固体直接变为气体，吸收=mL_f=mL_v热量热量和分别为熔化潜热和汽化潜热相变过程中温度保持不变L_f L_v第三章电磁学静电场直流电路磁场研究静止电荷产生的电场学习恒定电流的特性和电路分析探讨磁现象和磁场的性质电磁感应交流电路理解变化磁场产生电场的现象分析周期变化电流的特性静电场电荷电场电势物质的基本属性之一单位库仑（），描述空间各点的电场强度，描述电场中一点的势能状态C E=F/q V=W/q直流电路欧姆定律基尔霍夫定律电功率，描述导体中电流、电压和电阻节点电流代数和为零回U=IR KCLKVL P=UI=I^2R=U^2/R的关系路电压代数和为零磁场磁感应强度安培力向量，描述磁场强弱和方向，电流在磁场中受B F=ILBsinθ单位特斯拉（T）到的力洛伦兹力毕奥-萨伐尔定律F=qvBsinθ，带电粒子在磁场描述电流产生磁场的基本定律中运动受到的力电磁感应法拉第定律磁通量变化产生感应电动势ε=-dΦ/dt楞次定律感应电流的方向总是阻碍磁通量的变化自感电流变化产生自感电动势L=Φ/I互感一个线圈电流变化在另一线圈中感应电动势M=Φ21/I1交流电路正弦交流电电抗阻抗，电感；电容i=Imsinωt u=Umsinωt+φXL=ωL XC=1/ωC Z=√R^2+XL-XC^2交流电路中，电流和电压的相位关系由电路元件决定功率因数表示有功功率与视在功率的比值cosφ第四章光学光的反射和折射光的干涉和衍射研究光在介质界面上的行为探讨光波的叠加效应光的色散光的偏振学习不同波长光的折射率差异理解光波的横波性质光的反射和折射反射定律折射定律（斯涅尔定律）全反射入射角等于反射角θi=θr n1sinθ1=n2sinθ2，其中n为折射率当光从光密介质射向光疏介质时，若入射角大于临界角，发生全反射光的干涉和衍射杨氏双缝干涉薄膜干涉亮纹条件，为整反射光程差，为薄dsinθ=mλm2nd=mλn数膜折射率，d为厚度单缝衍射光栅衍射明纹条件，为缝主极大条件，为asinθ=mλa dsinθ=mλd宽光栅常数光的色散折射率与波长1，折射率随波长变化n=fλ棱镜色散2白光通过棱镜分解为彩虹色色散公式3阿贝数表示色散程度应用4光谱分析、色度学色散现象解释了为什么不同颜色的光在介质中传播速度不同，导致彩虹等自然现象第五章量子力学光电效应波粒二象性研究光与物质相互作用的量子现象探讨微观粒子的波动性和粒子性不确定性原理薛定谔方程理解测量微观粒子的固有限制学习描述量子系统的基本方程光电效应光子光电方程截止频率光的量子，能量，为普朗克常数，为逸出功，低于此频率不发生光电效应E=hνh hν=W+1/2mv^2Wν0=W/h波粒二象性德布罗意波长双缝实验波函数λ=h/p，描述物质波的波长电子、光子等微观粒子都表现出干涉现ψx,t描述粒子的量子态，|ψ|^2表示概象率密度薛定谔方程一维定态方程1ℏ-^2/2m d^2ψ/dx^2+Vxψ=Eψ无限深势阱2，En=n^2h^2/8mL^2n=1,2,

3...谐振子3ℏ，En=n+1/2ωn=0,1,

2...氢原子4，En=-

13.6eV/n^2n=1,2,

3...薛定谔方程是量子力学的基本方程，描述了微观粒子的行为解这个方程可以得到粒子的能级和波函数结论与复习建议系统复习重点难点12按照课程大纲，逐章节深入学习特别关注各章节的核心概念和常见问题习题练习实验复习34多做习题，提高解题能力和速度回顾实验原理和操作，理解误差分析祝大家复习顺利，在考试中取得好成绩！记住，物理学不仅是公式，更是对自然现象的深刻理解。