1、力學第1頁第1頁位置矢量位移矢量速度加速度。路程和位移區別質點運動學兩類問題是：第一類問題：已知質點運動方程，求質點在任意時刻速度和加速度，從而得知質點運動所有情況用微分辦法求解；第二類問題：已知質點在任意時刻速度（或加速度）以及初始狀態，求質點運動方程用積分辦法求解。角速度為： 角加速度為：。第一章第2頁第2頁位移與路程 （B） 普通情況, 位移大小不等于路程. （D）位移是矢量, 路程是標量.（C）什么情況 ？不改變方向直線運動; 當 時 .討論 （A）P1P2 兩點間路程 是不唯一, 能夠是 或 而位移 是唯一.第3頁第3頁 嗎？ 討論在Ob上截取有速度方向改變速度大小改變第4頁第4頁牛

2、頓運動定律第一定律 慣性和力概念，慣性系定義 .第二定律當 時，寫作第三定律力疊加原理第二章第5頁第5頁一. 動量、沖量、動量定理機械運動量度質點動量力沖量 力對時間累計 質點系動量定理：系統所受合外力沖量等于系統動量增量 。第三章第6頁第6頁二. 質點系動量守恒定律質點系所受合外力為零，系統總動量守恒。即2. 某一方向合外力為零，則該方向3. 只適合用于慣性系；4. 比牛頓定律更普遍最基本定律. 闡明：1. 守恒條件：合外力為零，或外力 內力；第7頁第7頁三. 功、功率功率反應力做功快慢功描述力空間累積效應四. 動能、動能定理動能 動能定理：合外力對質點所作功等于質點動能增量 。適合用于慣性

3、系 。第8頁第8頁五. 保守力、非保守力、勢能 保守力：力所作功與路徑無關，僅決定于互相作用質點始末相對位置 .非保守力：力所作功與路徑相關. 勢能 : 與物體間互相作用及相對位置相關能量. 第9頁第9頁五. 功效原理、機械能守恒定律 質點系功效原理： 質點系機械能增量等于外力和非保守內力作功之和 .當時，有 機械能守恒定律 只有保守內力作功情況下，質點系機械能保持不變 . 第10頁第10頁解題思緒：1.列出初狀態運動學和動力學參量2.列出末狀態運動學和動力學參量3.依據作用過程擬定所滿足基本守恒定律或規律4.列出方程求解參量第11頁第11頁振動和波動第12頁第12頁一 簡諧運動描述和特性4

4、加速度與位移成正比而方向相反2 簡諧運動動力學描述3 簡諧運動運動學描述1 物體受線性回復力作用 平衡位置第五章第13頁第13頁 對給定振動系統，周期由系統本身性質決定，振幅和初相由初始條件決定.彈簧振子單擺實例 :第14頁第14頁第15頁第15頁四 簡諧運動能量圖4T2T43T能量作簡諧運動系統機械能守恒第16頁第16頁一 機械波基本概念 機械振動在彈性介質中傳播形成波，波是運動狀態傳播，介質質點并不隨波傳播.2 描述波幾種物理量 波長 ：一個完整波形長度. 周期 ：波邁進一個波長距離所需要時間. 頻率 ：單位時間內波動所傳播完整波數目. 波速 ：某一相位在單位時間內所傳播距離. 周期或頻率

5、只決定于波源振動；波速只決定于媒質性質.第六章橫波、縱波第17頁第17頁二 平面簡諧波波函數 沿 軸負向 波函數 沿 軸正向 波函數求法：比較系數，帶入初始條件，求各項參數振動方程求法1.時間推遲法2.相位落后法P*O第18頁第18頁(2) 波形傳播時間周期性(1) 振動狀態空間周期性二 波函數物理意義 (3) x 給定，y = y (t) 是 x 處振動方程(4) t 給定，y = y(x) 表示 t 時刻波形圖(5) y 給定, x和 t 都在改變，表明波形傳播和分布時空周期性。第19頁第19頁解題思緒1.寫出原則形式2.依據已知條件或圖形中量擬定部分參數3.依據波函數意義或波傳播規律擬定

6、剩 余參數4.寫出波函數或振動方程第20頁第20頁1 ) 合振動振幅（波強度）在空間各點分布隨位置而變，但是穩定.其它振動始終加強振動始終削弱2 )第21頁第21頁三 波動能量 1）在波動傳播媒質中，任一體積元動能、 勢能、總機械能均隨 作周期性改變，且改變是同相位. 2） 任一體積元都在不斷地接受和放出能量，即不斷地傳播能量 . 任一體積元機械能不守恒 . 波動是能量傳遞一個方式 . 體積元在平衡位置時，動能、勢能和總機械能均最大. 體積元位移最大時，三者均為零.第22頁第22頁 介質中波陣面上各點都能夠看作是發射子波波源，而在其后任意時刻，這些子波包絡就是新波前.四 惠更斯原理（作圖法）第

7、23頁第23頁熱力學第24頁第24頁等體 等壓 等溫 絕熱過程過程特點過程方程熱一律內能改變摩爾熱容第五章第25頁第25頁熱機效率 熱機: 順時針方向進行循環致冷系數 致冷機: 逆時針方向進行循環卡諾熱機效率卡諾致冷機致冷系數 卡諾循環: 系統只和兩個恒溫熱源進行熱互換準靜態循環過程. 摩爾熱容：1mol抱負氣體溫度升高1度所吸取熱量. （與詳細過程相關）第26頁第26頁 （K） （atm）第27頁第27頁Op123Vp1V1V2p2bacVpo第28頁第28頁 1、開爾文說法：不也許制造出這樣一個循環工作熱機，它只使單一熱源冷卻來做功，而不放出熱量給其它物體，或者說不使外界發生任何改變 。

8、2 、克勞修斯說法：不也許把熱量從低溫物體自動傳到高溫物體而不引起外界改變 .熱力學第二定律表述第29頁第29頁 1） 在相同高溫熱源和低溫熱源之間工作任意工作物質可逆機都含有相同效率 . 三 卡諾定理 2） 工作在相同高溫熱源和低溫熱源之間一切不可逆機效率都不也許不小于可逆機效率 .( 不可逆機 )（可逆機）以卡諾機為例，有第30頁第30頁靜電場第31頁第31頁 從點A出發 , 順時針繞行一周各部分電勢降落總和為零 , 即 全電路歐姆定律I*電源EAB*C*D*電流強度是通過某一面積電流密度通量第32頁第32頁二 反應靜電場性質兩條基本定理無旋場 高斯定理有源場 環路定理 高斯定理和環路定理

9、由庫侖定律和場疊加原理導出，反應了靜電場是有源無旋（保守）場.靜電場理論基礎 兩條基本定律 庫侖定律 電場強度疊加原理第33頁第33頁 電場強度求解辦法（1）利用場強疊加原理使用條件：原則上適合用于任何情況.電場強度和電勢 定義（2）利用高斯定理使用條件：電場分布含有特殊對稱性.第34頁第34頁磁場第35頁第35頁1. 電流元磁場電流激發磁場畢奧薩伐爾定律2. 載流導線磁場磁感強度疊加原理（注意熟記幾種特殊形狀載流導線磁場）第36頁第36頁oI（5）* Ad（4）*o（2R）I+R（3）oIIRo（1）x第37頁第37頁無限長螺線管 半無限長螺線管 電流 正負要求 ： 與 成右螺旋時， 為正；

10、反之為負.安培環路定理第38頁第38頁 磁場高斯定理和安培環路定理反應了磁場是無源有旋（非保守）場.磁場對運動電荷、電流作用1. 磁場對運動電荷作用力 洛侖茲力反應磁場性質兩條基本定理有旋場 磁場高斯定理無源場 安培環路定理第39頁第39頁2. 磁場對載流導線作用力 安培力 電流元受到安培力 載流導線受到安培力第40頁第40頁帶電粒子在磁場中運動回旋半徑和回旋頻率洛侖茲力 第41頁第41頁電磁感應第42頁第42頁1. 法拉第電磁感應定律一 電磁感應定律2. 楞次定律a. 阻礙原磁通改變， 即“增反減同”b. 阻礙（導體間）相對運動， 即“來阻去留”c. 阻礙原電流改變，（線圈中電流不能突變）

11、應用在解釋自感現象相關問題。第43頁第43頁二 動生電動勢和感生電動勢（按產生原因分類）1. 動生電動勢2. 感生電動勢 由改變磁場能夠激發感生電場 ，它是有旋場，注意與靜電場區別.感應電荷只與回路中磁通量改變量相關，與變 化快慢無關第44頁第44頁+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + OP設桿長為 動生電動勢動生電動勢非靜電力場起源 洛倫茲力- -+平衡時第45頁第45頁導體切割磁感線時產生感應電動勢大小計算：1. 公式：2. 若導體在磁場中繞著導體上某一點轉動時，3. 矩形線圈在勻強磁場中

12、繞軸勻速轉動時產生交流電從中性面計時 e = Em sin t最大值 Em =nBS第46頁第46頁 靜電場 穩恒磁場 感生電場共同點1.都是物質一個形式2.都對放入其中帶電體有力作用3.都是矢量場，都能夠用場線表示。不同樣點由靜止電荷產生，是保守場電場線 有頭有尾，電力線起始于正電荷，終止于負電荷，環流為零。由穩恒電流產生，是非保守場，磁感應線無頭無尾，環流不為零。由改變磁場產生 .是非保守場，電力線閉合，無頭無尾，環流不為零。幾種場對比第47頁第47頁光學第48頁第48頁一 相干光2）相干光產生 普通光源：波陣面分割法；振幅分割法. 激光1）相干條件：振動方向相同；頻率相同；相位差恒定.二

13、 楊氏雙縫干涉試驗條紋間距: 用波陣面分割法產生兩相干光源. 干涉條紋是等間距直條紋. 1）相位差和光程差關系三 光程: 媒質折射率與光幾何路程之積 =光程差光在真空中波長 物理意義：光程就是光在媒質中通過幾何路程 , 按波數相等折合到真空中路程.第49頁第49頁2） 透鏡不引起附加光程差 3）光由光疏媒質射向光密媒質而在界面上反射時，發生半波損失，這損失相稱于 光程.三 薄膜干涉（等傾干涉） 入射光在薄膜上表面由于反射和折射而“分振幅”，在上下表面反射光為相干光.半波損失需詳細問題詳細分析第50頁第50頁等厚干涉1）干涉條紋為光程差相同點軌跡，即厚度相等點軌跡2）厚度線性增長條紋等間距，厚度

14、非線性增長條紋不等間距3）條紋動態改變分析（ 改變時） 4）半波損失需詳細問題詳細分析明紋暗紋 劈尖條紋間距第51頁第51頁SM劈尖角劈 尖明紋暗紋第52頁第52頁劈尖干涉（明紋）（暗紋）討論 1）劈尖為暗紋.第53頁第53頁3）條紋間距（明紋或暗紋）2）相鄰明紋（暗紋）間厚度差劈尖干涉第54頁第54頁 4 ）干涉條紋移動當空氣層厚度增長時，等厚干涉條紋向頂角移動；厚度減小時，條紋向原離頂角地方移動 每一條紋相應劈尖內一個厚度，當此厚度位置改變時，相應條紋隨之移動第55頁第55頁一 惠更斯 菲涅爾原理 波陣面上各點都能夠當作子波波源，其后波場中各點波強度由各子波在該點相干疊加決定.二 夫瑯禾費衍射 暗紋中心 明紋中心 個半波帶 個半波帶中央明紋中心 單縫衍射：可用半波帶法分析，單色光垂直入射時中央明紋寬度中央明紋寬度大約是其它明紋寬度兩倍第56頁第56頁四 光柵衍射條紋形成光柵衍射條紋是單縫衍射和多光束干涉總效果. 譜線強度受單縫衍射影響可產生缺級現象.出現缺級（ 個半波帶）第57頁第57