高考物理热力学知识点总结介绍
高考物理热力学知识点总结
大学热学知识点总结 大学热学知识点总结第二章
大学热学知识点总结 大学热学知识点总结第二章
(一)改变物体内能的两种方式:做功和热传递
1.做功:其他形式的能与内能之间相互转化的过程,内能改变了多少用做功的数值来量度,外力对物体做功,内能增加,物体克服外力做功,内能减少。
2.热传递:它是物体间内能转移的过程,内能改变了多少用传递的热量的数值来量度,物体吸收热量,物体的内能增加,放出热量,物体的内能减少,热传递的方式有:传导、对流、辐射,热传递的条件是物体间有温度。
(二)热力学定律
1.内容:物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。
2.符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值,吸收热量Q取正值,物体放出热量Q取负值;物体内能增加取正值,物体内能减少取负值。
(三)能的转化和守恒定律
能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中,能的总量不变,这就是能量守恒定律。
(四)热力学第二定律
两种表述:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
(2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
热力学第二定律揭示了涉及热现象的宏观过程都有方向性。
(3)热力学第二定律的微观实质是:与热现象有关的自发的宏观过程,总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。
(4)熵是用来描述物体的无序程度的物理量。物体内部分子热运动无序程度越高,物体的熵就越大。
注:1.类永动机是永远无法实现的,它违背了能的转化和守恒定律。
2.第二类永动机也是无法实现的,它虽然不违背能的转化和守恒定律,但却违背了热力学第二定律。
高考难点之动力学分析
纵观整个高中物理,最难的地方还是在于力学。如果你是一位十年教龄的老师,相信您认可我的这句话。
貌似有不少的老师总是把“力学是物理的基础”挂在嘴边(咦,好像我也是这个样子的),这也是一个大实话;但这总是被学生误解,他们会认为物理中的力学问题都很基本的、简单的。
其实往往情况相反,力学的很多问题,真的很难。如果你觉得自己没有遇到过力学难题,那说明你物理学得还不错,你去买本物理竞赛的书看看吧。一天之内保证让你感慨:,原来力学这么难啊!
插入一句哈,有意向自主招生的同学,高一就开始准备点竞赛的书看看吧。高中老师可不像是初中老师一样当你的保姆,一切都考你自己,尤其是重点中学。回来了啊,接着说物理的问题。
如果是静电场的问题,难度就在于判定电场的分布情况以及运动模式,这一点2011年的高考理综物理压轴题考察的比较好。
至于电磁感应的问题,难点往往在于电路与电热的分析,如果命题者在力学上面玩狠些的,也比较讨厌。
好了,我们好像有点跑题了,还是回归下,来说力学的问题。
我们的力学模块非常清晰,这也就是为什么多次进行力学体系的改革总是换汤不换。整个高中物理的力学部分只有三大部分,分别是:
(1)牛顿动力学(包括直线运动、受力分析与牛顿定律);
(2)曲线运动(包括平抛运动、圆周运动、天体运动);
(3)机械能与动量。
高考物理的第二轮复习建议
1、要把整个知识网络化,系统化,把所有的知识连成线,铺成面,织成网。疏理出知识结构,把握知识模块,将知识进行专题整理
2、针对自己可能存在的问题、有效地补缺补。
3、总结考试中出错问题和作题中的共性问题,对问题进行集中整理、集中强化训练与矫正。
4、归纳解题方法,归纳题型。
5、训练如何分析物理过程,如何寻找陌生题的突破口,如何提高熟题的解题准确率。
6、回头是岸,注重双基,熟透知识,题型,方法
7、积累解题,应试经验,对每次考试都写出书面总结分析
热力学知识总结有哪些要点?
6.1.1热力学的物系
热力学体系---和周围环境的其它物体划开的一个任意形态的物质体系。这个物系的尺寸必须是宏观的,其与外界的关系是:
(一)既无物质交换又无能量交往的,称为隔绝体系;
(二)无物质交换,但有能量交换的,称为封闭体系;
(三)有物质交换,也有能量交换的,称为开放体系。
高速流中遇到的情况,绝大多数属于隔绝体系和封闭体系。经典热力学所处理的都是处于平衡状态下的物系。
6.1.2热力学一定律:状态方程、完全气体设、内能和焓
1、状态方程与完全气体设
热力学指出:任何气体的压强、密度、温度不是的,三者之间存在一定的关系。函数称为状态方程。该方程的具体表达形式与介质种类、温度、压强的不同有关。
2、内能、焓
气体内能是指分子微观热运动(与温度有关)所包含的动能与分子之间存在作用力而形成分子相互作用的内部位能之和。对于完全气体而言,分子之间无作用力,单位质量气体的内能u仅仅是温度的函数。
在热力学中,常常引入另外一个代表热含量的参数h(焓):
由于表示单位质量流体所具有的压能,故焓h表示单位质量流体所具有的内能和压能之和。
3、热力学定律
热力学定律是能量守恒定律在热力学上的具体应用。其物理意义是:外界传给一个封闭物质系统的热量等于该封闭系统内能的增量与系统对外界所做机械功之和。对于一个微小变化过程,有
这是静止物系的热力学定律。其中,dV表示物系的体积变量,p表示物系的压强。如果用物系的质量去除上式,就变成单位质量的能量方程。
单位质量流体的能量方程:
其中,密度的倒数是单位质量的体积。表示外界传给单位质量流体的热量dq等于单位质量流体内能的增量与压强所做的单位质量流体的膨胀功。
一个物系的压强、密度、温度都是点的函数,彼此之间存在一定的函数关系,但和变化过程无关,代表一个热力学状态。p,T,r,u,h代表热力学状态参数,两个热力学参数可以确定一个热力状态,如果取自变量为T,r,则其它状态变量关系为:
对于焓的微分量是:
表示气体焓的增量等于内能增量、气体膨胀功与压强所做的功之和。
对于一个流动物质系统而言,其能量方程变为:
与静止物系的能量方程相比,流动物系的能量方程多了两项,其中一项是是流体质点在流动过程中所特有的一份功,表示流体微团在体积不变的情况下,由于压强变化引起的功(流体质点克服压所做的功);另一项是流体微团的宏观动能变化量。即:
如果把流动物系的能量方程用焓表示,有:
式中,dq是外热;具体的来源可以是通过传导进来的热、热辐射,也可以通过是燃烧之类的化学变化所产生的热。
4、热力学过程
(1)可逆与不可逆过程
在热力学中,如果将变化过程一步一步倒回去,物系的一切热力学参数都回到初始状态,且外界状态也都复旧,这样的过程则是可逆过程,否则是不可逆过程。(如高温向低温传热,机械功通过摩擦生热都是不可逆过程)可逆过程也称为准静态过程,或连续的平衡态过程。
(2)绝热过程
与外界完全没有热量交换,即dq=0,称为绝热过程。
(3)等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程
在热力学中,内能u是状态的函数,而q不是状态函数。因为其中的压力膨胀功不仅决定于过程的起点和终点,与变化过程有关。在p-1/r图上,整个变化过程做功可表示为
由1点到2点不同的曲线代表不同的热力学过程,这些不同的过程膨胀功是不同的。
1)等容过程如果在变化过程中,单位质量气体的容积保持不变,这样的过程称为等容过程。此时气体的膨胀功为零。外界加入的热量全部用来增加介质的内能,即:
比热定义:单位质量介质温度每升高一度所需要的热量。
比热(比热容)数值的大小与具体热力学过程有关。在等容过程中,比热称为等容比热,用Cv表示。由此得到:
2)等压过程如果在变化过程中,气体的压强保持不变,这样的过程称为等压过程。此时气体的膨胀功不等于零。外界加入的热量一部分用来增加介质的内能,另一部分用于气体的膨胀功。在等压过程中,单位质量介质的温度每升高一度,所需要的热量,称为定压比热,用Cp表示:
定压比热与定容比热的比值,称为气体的比热比。即:
在空气动力学中,在温度小于300C,压强不高的情况下,一般Cp,Cv,g等于常数。
对于水
由于:
由完全气体状态方程,可得:
3)等温过程在变化过程中,气体的温度保持不变,这样的过程称为等温过程。在等温过程中,内能不变,热量与膨胀功相等。单位质量气体所做的功为
4)绝热过程在热力学变化过程中,与外界完全没有热量交换。由能量方程得到:
在由理想气体的状态方程,有:
这就是在绝热过程中,压强与密度的关系。在绝热过程中,单位质量气体所做的功为:
内能的变化为:
例:有1.5kg的空气由1个大气压、21C度的起点,经绝热压缩后,压强达到4.08大气压。求:
(1)起点气体的体积;
(2)终点气体的体积;
(3)终点温度;
(4)外界对介质所做的功;
(5)加入的热量;
(6)内能的变化。
解:
1)起点的体积:
2)终点气体的体积:
3)终点温度
4)外界对介质所做的功
5)加入的热量;Q=0
6)内能的变化
绝热压缩过程,外界对气体所做的功全部变成气体的内能。
6.1.3热力学第二定律,熵
对于绝热过程,正的功和内能的减小量相等。就热力学定律而言,所有类型的能量都是同等有效的,由此建立了能量平衡关系。但实际上,不同类能量彼此是有区别的,功是力乘距离,表示系统之间的相互作用;而内能是状态的函数,状态的变化由功来确定;而热又是功和内能来确定。
在热力学定律中,并没有提及热功的不等价性。实际上,不同类能量的转化是有方向性,并不能可逆转换。比如:
1)热总是从高温物体流向低温物体,反向不成立;
2)两种气体混合后不会自发分离出来;
3)摩擦机械功可以转化成热,但热不能转化成功;
4)不可能制造出一种连续运行的机器,使该机器只从单一热源中吸取热量,并将其转换成等量的功。
为了指明能量转化的不等价性,热力学第二定律规定了能量转化的方向性。即,如果某一方向的变化过程可以实现,而逆方向的变化过程或者不能实现或者只能在特定条件下实现。热力学第二定律的表示方法很多,譬如:
(1)克劳修斯说法不可能制造出一种循环工作热机,将热量从温度较低的物体传至温度较高的物体。
(2)开尔文-普朗克说法不可能制造出一种循环工作热机,从单一热源中取出热量并使之全部变为有用功而不产生任何其它作用。
以下通过引入熵状态参数,在不可逆过程中的变化来描述热力学第二定律。熵是一个热能可利用部分的指标。其定义如下:
单位质量气体的熵定义为:
其中,dq与dq/T是不同的两个量。dq是与积分路径有关的;而dq/T是一个与积分路径无关的量,可以表示成某一函数的全微分:
在研究热力学过程中,最有意义的是熵的增量,即从状态1到状态2的熵增。即:
如果利用:
得到:
热力学第二定律指出:对于孤立系统而言,在绝热变化过程中,如果过程是可逆,则熵值保持不变,Ds=0,称为等熵过程;如果过程不可逆,熵值必增加,Ds>0。因此,热力学第二定律也称为熵增原理。引入熵的概念,就提供了判断过程是否可逆的标准和衡量不可逆程度的尺度。
在高速气体的流动过程中,不可逆是因气体的粘性摩擦、激波的出现以及因温度梯度存在而引起的热传导。
一般在绕流场的绝大部分区域速度梯度和温度梯度都不大,流场可近似视为绝热可逆的,熵值不变,称为等熵流动,一条流线熵值不变叫做沿流线等熵,在全流场中熵值不变,称为均熵流场。在等熵流动中,有:
称为等熵关系,g为等熵指数。在边界层及其后的尾迹区,激波传过的流动,气体的粘性和热传导不能忽视区,流动是熵增不可逆过程,等熵关系式不能用。
6.1.4粘性流体运动的能量方程
1、热力学定理
能量方程是热力学定理在运动流体中的表现形式。热力学定理表示:单位时间内作用于系统上所有力对系统所做的功与单位时间内输入系统的热量之和等于系统总能量的变化率。即:
其中,Q为单位时间输入系统的总热量,包括热辐射和热传导;W为单位时间作用于系统上所有力对系统所做的功。作用力包括表面力和体积力。
2、能量方程推导
在粘性流体空间中,任取一个微分平行六面体的流体微团作为系统,六面体为控制体,则该系统单位时间内总能量的变化率应等于单位时间作用于系统上所有作用力的功与外界传给系统的热量之和。
用u表示单位质量流体所具有的内能,那么单位质量流体所具有的总能量(内能+动能)为:
单位时间内,微元流体系统总能量的变化率为:
作用于系统上的力包括:通过控制面作用于系统上的表面力和系统上的质量力。单位时间内,所有作用力对系统所做的功如下。
质量力功率:
x方向表面力的功率:
同理可得,y和z方向的功率为
总功率为
单位时间内,外界传给系统的总热量Q包括热辐射和热传导。令q表示单位时间因热辐射传给单位质量流体的热量,总的辐射热量为:
由Fourier定理可得,通过控制面传给系统的热量。对于x方向,单位时间通过控制面传入系统的热量为:
同理可得,y和z方向的热传导量。
单位时间内,总的热传导量为:
将以上各式代入:
得到:
写成张量形式为:
另外,如果用ui乘以运动方程,有:
代入能量方程,得到另一种形式的能量方程。
上式的物理意义是:在单位时间内,单位体积流体内能的变化率等于流体变形时表面力作功与外部传入热量之和。其中,表面力作功包括压力作功和剪切力作功,压力作功表示流体变形时法向力作膨胀功,剪切力作功表示流体运动是克服摩擦力作功,这部分是由于流体粘性引起的,将流体部分机械能不可逆转化为热能而消耗掉。
利用广义牛顿内摩擦定理,可得:
其中,Ф为耗散函数。
这样,能量方程也可写成为:
说明,单位体积流体内能的变化率等于法向力作功、外加热量以及由于粘性而消耗的机械能之和。由连续方程,有:
代入能量方程中,得到:
对于不可压缩流体,有:
高考物理热学计算方法
高考物理的热血部分内容常常让学生们觉得头疼,因为这是最复杂的题目之一,该怎么应对呢?我整理了物理学习相关内容,希望能帮助到您。
高中常用物理公式之热学
常考的6个热学知识点
一、分子运动论
1.物质是由大量分子组成的
2.分子停息地做无规则热运动
(1)分子停息做无规则热运动的实验事实:扩散现象和布郎运动。
(2)布朗运动
布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动,但它间接地反映了液体(气体)分子的无规则运动。
(3)实验中画出的布朗运动路线的折线,不是微粒运动的真实轨迹。
因为图中的每一段折线,是每隔30s时间观察到的微粒位置的连线,就是在这短短的30s内,小颗粒的运动也是极不规则的。
(4)布朗运动产生的原因
大量液体分子(或气体)停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之:液体(或气体)分子停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。
(5)影响布朗运动激烈程度的因素
固体微粒越小,温度越高,固体微粒周围的液体分子运动越不规则,对微粒碰撞的不平衡性越强,布朗运动越激烈。
(6)能在液体(或气体)中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在10-6m,这种微粒肉眼是看不到的,必须借助于显微镜。
3.分子间存在着相互作用力
(1)分子间的引力和斥力同时存在,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力。
分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关,与分子的运动状态无关。
(2)分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小,随分子间的距离r的减小而增大,但斥力的变化比引力的变化快。
(3)分子力F和距离r的关系如下图
4.物体的内能
(1)做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
(2)由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能减小;分子力作负功时分子势能增大。当r=r0即分子处于平衡位置时分子势能最小。不论r从r0增大还是减小,分子势能都将增大。如果以分子间距离为无穷远时分子势能为零,则分子势能随分子间距离而变的图象如上图。
(3)物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能跟物体的温度和体积及物质的量都有关系,定质量的理想气体的内能只跟温度有关。
(4)内能与机械能:运动形式不同,内能对应分子的热运动,机械能对于物体的机械运动。物体的内能和机械能在一定条件下可以相互转化。
二、固体
1.晶体和非晶体
(1)在外形上,晶体具有确定的几何形状,而非晶体则没有。
(2)在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的。
(3)晶体具有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点。
(4)晶体和非晶体并不是的,它们在一定条件下可以相互转化。例如把晶体硫加热熔化(温度不超过300℃)后再倒进冷水中,会变成柔软的非晶体硫,再过一段时间又会转化为晶体硫。
2.多晶体和单晶体
单个的晶体颗粒是单晶体,由单晶体杂乱无章地组合在一起是多晶体。多晶体具有各向同性。
3.晶体的各向异性及其微观解释
在物理性质上,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性的。通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、光的折射性能等。晶体的各向异性是指晶体在不同方向上物理性质不同,也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能时测量结果不同。需要注意的是,晶体具有各向异性,并不是说每一种晶体都能在各物理性质上都表现出各向异性。晶体内部结构的有规则性,在不同方向上物质微粒的排列情况不同导致晶体具有各向异性。
三、液体
1.液体的微观结构及物理特性
(1)从宏观看
因为液体介于气体和固体之间,所以液体既像固体具有一定的体积,不易压缩,又像气体没有形状,具有流动性。
(2)从微观看有如下特点
①液体分子密集在一起,具有体积不易压缩;
②分子间距接近固体分子,相互作用力很大;
③液体分子在很小的区域内有规则排列,此区域是暂时形成的,边界和大小随时改变,并且杂乱无章排列,因而液体表现出各向同性;
④液体分子的热运动虽然与固体分子类似,但无长期固定的平衡位置,可在液体中移动,因而显示出流动性,且扩散比固体快。
2.液体的表面张力
如果在液体表面任意画一条线,线两侧的液体之间的作用力是引力,它的作用是使液体面绷紧,所以叫液体的表面张力。
特别提醒:
(1)表面张力使液体自动收缩,由于有表面张力的作用,液体表面有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切。
(2)表面张力的形成原因是表面层(液体跟空气接触的一个薄层)中分子间距离大,分子间的相互作用表现为引力。
(3)表面张力的大小除了跟边界线长度有关外,还跟液体的种类、温度有关。
四、液晶
1.液晶的物理性质
液晶具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性。
2.液晶分子的排列特点
液晶分子的位置无序使它像液体,但排列是有序使它像晶体。
3.液晶的光学性质对外界条件的变化反应敏捷
液晶分子的排列是不稳定的,外界条件和微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的某些性质,例如温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的异等,都可以改变液晶的光学性质。
如计算器的显示屏,外加电压液晶由透明状态变为混浊状态。
五、气体
1.气体的状态参量
(1)温度:温度在宏观上表示物体的冷热程度;在微观上是分子平均动能的标志。
热力学温度是单位制中的基本量之一,符号T,单位K(开尔文);摄氏温度是导出单位,符号t,单位℃(摄氏度)。关系是t=T-T0,其中T0=273.15K两种温度间的关系可以表示为:T = t+273.15K和ΔT =Δt,要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的。
0K是低温的极限,它表示所有分子都停止了热运动。可以无限接近,但永远不能达到。
气体分子速率分布曲线:
图像表示:拥有不同速率的气体分子在总分子数中所占的百分比。图像下面积可表示为分子总数。
特点:同一温度下,分子总呈“中间多两头少”的分布特点,即速率处中等的分子所占比例,速率特大特小的分子所占比例均比较小;温度越高,速率大的分子增多;曲线极大值处所对应的速率值向速率增大的方向移动,曲线将拉宽,高度降低,变得平坦。
(2)体积:气体总是充满它所在的容器,所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积。
(3)压强:气体的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的。
(4)气体压强的微观意义:大量做无规则热运动的气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。所以从分子动理论的观点来看,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
(5)决定气体压强大小的因素:
①微观因素:气体压强由气体分子的密集程度和平均动能决定:
A.气体分子的密集程度(即单位体积内气体分子的数目)越大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就越多;
B.气体的温度升高,气体分子的平均动能变大,每个气体分子与器壁的碰撞(可视为弹性碰撞)给器壁的冲力就大;从另一方面讲,气体分子的平均速率大,在单位时间里撞击器壁的次数就多,累计冲力就大。
②宏观因素:气体的体积增大,分子的密集程度变小。在此情况下,如温度不变,气体压强减小;如温度降低,气体压强进一步减小;如温度升高,则气体压强可能不变,可能变化,由气体的体积变化和温度变化两个因素哪一个起主导地位来定。
2.气体实验定律
3.对气体实验定律的微观解释
(1)玻意耳定律的微观解释
一定质量的理想气体,分子的总数是一定的,在温度保持不变时,分子的平均动能保持不变,气体的体积减小到原来的几分之一,气体的密集程度就增大到原来的几倍,因此压强就增大到原来的几倍,反之亦然,所以气体的压强与体积成反比。
(2)查理定律的微观解释
一定质量的理想气体,说明气体总分子数N不变;气体体积V不变,则单位体积内的分子数不变;当气体温度升高时,说明分子的平均动能增大,则单位时间内跟器壁单位面积上碰撞的分子数增多,且每次碰撞器壁产生的平均冲力增大,因此气体压强p将增大。
(3)盖·吕萨克定律的微观解释
一定质量的理想气体,当温度升高时,气体分子的平均动能增大;要保持压强不变,必须减小单位体积内的分子个数,即增大气体的体积。
六、热力学定律
1.热力学第零定律(热平衡定律):如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
(1)做功和热传递都能改变物体的内能。也就是说,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但从能量转化和守恒的观点看又是有区别的:做功是其他能和内能之间的转化,功是内能转化的量度;而热传递是内能间的转移,热量是内能转移的量度。
(2)符号法则: 体积增大,气体对外做功,W为“一”;体积减小,外界对气体做功,W为“+”。气体从外界吸热,Q为“+”;气体对外界放热,Q为“一”。温度升高,内能增量DE是取“+”;温度降低,内能减少,DE取“一”。
(3)三种特殊情况:
l等温变化DE=0,即 W+Q=0
l绝热膨胀或压缩:Q=0即 W=DE
l 等容变化:W=0 ,Q=DE
(4)由图线讨论理想气体的功、热量和内能
3.热学第二定律
(1)第二类永动机不可能制成 (满足能量守恒定律,但违反热力学第二定律)
实质:涉及热现象(自然界中)的宏观过程都具有方向性,是不可逆的
(2)热传递方向表述(克劳修斯表述):
不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化。(热传导有方向性)
(3)机械能与内能转化表述(开尔文表述):
不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化。(机械能与内能转化具有方向性)。
4.热力学第三定律:热力学零度不可达到。
5.熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵是不会减少的。
——孤立系统熵增加过程是系统热力学概率增大的过程(即无序度增大的过程),是系统从非平衡态趋于平衡态的过程,是一个不可逆过程。熵的增加表示宇宙物质的日益混乱和无序
大学物理知识点总结 大学物理知识点盘点大总结
1、章刚体的定轴转动
(1)目的要求:
理解转动惯量,掌握刚体绕定轴转动定理;理解力矩的功和转动动能,动量矩和动量矩守恒定律。能熟练运用其分析和计算有关刚体定轴转动的力学问题。
(2)教学内容:
①刚体的转动惯量,刚体绕定轴转动定理。
②刚体的力矩的功和转动动能。
③刚体的动量矩和动量矩守恒定律。
2、第二章气体分子运动论
(1)目的要求:
①掌握理想气体状态方程。理解气体的状态参量,平衡态,理想气体内能概念。2.理解理想气体的压强和温度的统计解释。
②理解能量自由度均分原理;理解麦克斯韦速率分布律;了解玻耳兹曼分布律,平均碰撞频率和自由程概念。
(2)教学内容:
理想气体状态程与理想气体的压强;能量自由度均分原理;麦克斯韦速率分布律;玻耳兹曼分布律;平均碰撞频率和自由程。
3、第三章热力学
(1)目的要求:
①掌握热力学定律及其有关概念(内能、功和能量)。能熟练运用热力学定律计算理想气体等值过程和绝热过程的内能、功和能量。
②理解气体的摩尔热容量概念。
③能计算理想气体准静态循环过程如卡诺循环的效率等。
④理解热力学第二定律的两种表述。理解可逆过程和不可逆过程,熵,热力学第二定律的统计意义。
(2)教学内容:
①热力学平衡态和气体物态方程;
②气体分子的统计分布规律;
③气体内运输过程;
④热力学定律对理想气体等值过程和绝热过程的应用;
⑤热力学第二定律,可逆过程和不可逆过程及熵;
⑥固体和液体的性质;
⑦相变。
4、第四章真空中的静电场
(1)目的要求:
①掌握电场强度,电场强度叠加原理;
②掌握电力线,电通量,真空中的高斯定理;能熟练运用叠加原理计算一维或简单二维问题的电场强度,能熟练运用高斯定理计算具有一定对称性(球、轴和面对称性)的电场分布。
③掌握电场力的功。理解电场强度的环流。
④掌握电势,电势,电势迭加原理及电势(能)与电势(能)的计算。理解等势面。了解电场强度与电势梯度的关系。
(2)教学内容:
①电场,电场强度叠加原理;
②高斯定理;
③静电场环流定理,及电势;电场强度与电势梯度的关系;
④带电粒子在静电场中的运动。
5、第五章稳恒磁场
(1)目的要求:
①掌握磁感应强度。磁通量;磁场中的高斯定理;
②理解毕奥—沙伐定律。。能利用其计算磁感应强度;
③理解安培力和洛仑兹力,载流线圈的磁矩,磁场对载流线圈的作用力矩。磁力功,能进行有关计算。
④了解带电粒子在电磁场中的运动,了解霍尔效应。
⑤掌握法拉第电磁感应定律,楞次定律,电磁感应现象与能量守恒定律的关系。动生电动势,用电子理论解释动生电动势。
(2)教学内容:
①磁场中的高斯定理;
②毕奥—沙伐定律;
③安培环路定律;
④磁场对载流线圈的作用,霍尔效应;
⑤法拉第电磁感应定律,楞次定律,电磁感应现象。
6、第六章机械振动与波
(1)目的要求:
①掌握谐振动及其特征量(频率、周期、振幅和周相),
②掌握旋转矢量法。能建立谐振动运动学方程。理解谐振动的能量;
③了解阻尼振动、受迫振动、共振。掌握同方向同频率谐振动的合成;
④理解,纵波和横波,波速、波频与波长的关系;
⑤掌握平面简谐波方程的物理意义,能熟练建立平面简谐波方程或由波动方程求波长和波速等物理量;
⑥了解波的能量、能流、能流密度;
⑦理解惠更斯原理,波的迭加原理。能计算波的干涉加强和减弱位置;
⑧了解驻波,了解多普勒效应。
(2)教学内容:
①谐振动运动学方程,旋转矢量法,同方向不同频率谐振动的合成;
②机械波的产生和传播,惠更斯原理,波的迭加原理;
③波的干涉、现象,驻波;
④多普勒效应。
7、第七章物理光学
(1)目的要求:
①理解光矢量。了解相干光的获得。
②掌握杨氏双缝干涉。能计算光程与光程,并能运用其分析与计算干涉条纹位置,处理等厚干涉(劈尖牛顿环)。
③理解等倾干涉。了解迈克耳逊干涉仪。
④理解惠更斯――菲涅耳原理。能计算和确定单缝衍射条纹位置和宽度,
⑤理解半波带法。理解,能根据光栅方程计算光栅衍射主极大明条纹位置。理解光学仪器的分辨率,能进行有关计算。
⑥了解伦琴射线的衍射,布喇格公式。
⑦理解自然光和偏振光,马吕斯定律,反射光和折射光的偏振,布儒斯特定律。
⑧了解单轴晶体中光的双折射。
(2)教学内容:
①光的干涉;
②光的衍射;
③几何光学的基本原理;
④光学仪器的基本原理;
⑤光的偏振;
⑥光的吸收、散射和色散;
⑦光的量子性
⑧现代光学基础。
8、第八章量子物理基础
(1)目的要求:
①理解原子的核模型。原子光谱的规律性。玻尔氢原子理论。能级。理解德布罗意设并能计算波长与频率。
②理解实物粒子的波粒二象性。理解不确定性关系。了解电子衍射实验。
③理解波函数及其统计解释。了解薛定谔方程。了解氢原子能量量子化、解动量量子化、空间量子化。了解斯特恩—盖拉赫实验。了解电子自旋及四个量子数。
④了解产生激光的基本原理。激光的特性。
(2)教学内容:
①原子光谱的规律性。玻尔氢原子理论;
②实物粒子的波粒二象性,理解不确定性关系;
③薛定谔方程,电子自旋及四个量子数;
④激光及激光器。
自主招生物理热学,光学考什么公式,知识点,很重要的那些,会出大题的,帮我整理下,别请详细一些
你好,你可以看看这里,希望对你有帮助,祝你学习进步,谢谢
光学:透镜必考(建议复习),半波损失,折射干涉衍射,三棱镜顶角问题,难得估计有能级跃迁,光电效应,偏振波,牛顿环,泊松亮斑
热学:pvc=nRT,热机,难的估计不能考,像是麦克斯韦分布,玻尔兹曼分布,卡诺循环,热力学定律证明等
如此费力总结,望采纳!
自招一般热学只需要知道PV=nRT,还有做功=PV就够了,其他的如果考他会给你公式。而且华约物理一般比较简单,不用太担心。
光学大概就是sin1n1=sin2n2,没别的了,自招主要还是力学、电学题为主。
高二物理热学知识点归纳总结
.热力学定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}
热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}