物理学简明教程?习题11.1选择题(1)一运动质点在某瞬时位于矢径r(x,y)的端点处,其速度大小为()dr(A)dtdr(C)dtdr(B)dt(D)(dx)2(dy)2dtdt答案:(D)。(2)一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v2m/s,那么,物理学简明教程?一起来了解一下吧。
普通物理学参考书目:
《普通物理学》(一、二册),程守洙,江之永主编,北京:高等教育出版社,1998;
《普通物理学简明教程》,胡盘新, 汤毓骏主编,北京:高等教育出版社,2003。
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张三慧
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体积单位是立方米,符号是, 但是一般会用升(L), 1= L
压强单位是帕斯卡,符号为Pa, 1Pa=.
热力学温度符号为T,单位为开尔文,单位符号为K.
摄氏温度符号为t,单位为摄氏度,符号为
如果物体A和B分别与处于确定状态的物体C处于热平衡状态,那么A和B之间也就处于热平衡.这就是 热力学第零定律 .又叫热平衡定律,它揭示出A、B、C三个处于热平衡中的物体具有相同的宏观性质,这个共同的宏观性质就是 温度 .所以它也是建立温度概念的基本定律.
在气体动理论中,分子能量中含有速度(包括角速度)二次方项的数目叫做分子的自由度.
单分子自由度为3,刚性双原子分子自由度为5
依照玻耳兹曼统计可以得到:气体处于平衡态时,分子任何一个自由度的平均能量都等,均为kT/2 .这就是能量按自由度均分定理,或简称 能量均分定理 ,由能量均分定理,可以方便地求得自由度为的分子的平均能量为.
1 mol理想气体的内能为
1 mol理想气体的内能也可写成
由于我们讨论的是分子数目是摩尔数量级 ,因此我们经常用到的是, mol的理想气体内能为
我们把系统与外界之间由于温度差而传递的能量叫做 热量 .
内能是只跟初始和最终温度有关,跟过程无关,,因此不需要像功一样偏导或者积分.
上式表明,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,这就是热力学第一定律 .
它的微分表达式为
积分可得
由于体积 保持不变,因此,气体对外不做功,由热力学第一定律的
设有理想气体在等体过程中所吸收的热量为,气体温度由T升高到,则气体的热容为
则 ,所以, 在第四节我们知道对于1mol的理想气体,
所以
等压过程中,气体压强保持不变,因此元功可以用来求得,同时我们可以带入热力学第一定律
求积分可得
我们定义1mol理想气体的热容为吸收的热量dQ和其升高的温度dT的比值
将代入得
对于1mol气体而言,由,由于R是常数等压条件下P是常数两边取微分可得,所以上式为
由于,所以
与的比值等于
等温过程中温度保持不变,即,由于可知,由热力学第一定律可知
设气体由变为,气体做的功为
由气体物态方程,上式为
由于气体物态方程,上式也可以写成
在气体状态发生变化时,与外界没有能量传递的过程叫做绝热过程.即
由热力学第一定律得
则
绝热过程符合方程
为 绝热方程
热机效率为
W为对外做的功,它等于吸收的热量减去放出的热量
制冷机制冷系数为
为了找到热机效率的理论极限,法国工程师提出了卡诺循环,如图所示,卡诺循环由AB,CD两个等温过程,和BC,DA两个绝热过程组成.
卡诺热机效率为
根据绝热方程和理想气体物态方程可得
则卡诺热机效率为
不可能制造出这样一-种循环工作的热机,它只使单一热源冷却来做功,而不放出热量给其他物体,或者说不使外界发生任何变化这个规律就是热力学第二定律的开尔文说法 .
热量不可能从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化.这就是 热力学第二定律的克劳修斯说法 .
两个点电荷和,由电荷指向电荷的矢量用表示,那么,电荷受到电荷的作用力为
其中
点电荷系所激发的电场中某点处的电场强度等于各个点电荷单独存在时对该点所激起的电场强度的矢量和.这就是 电场强度的叠加原理 ,其数学表达式为
对于带电体,面带电体,线带电体
电场线定义:
我们把通过电场中某一个面的电场线数叫做通过这个面的 电场强度通量 ,用符号 表示.
如果曲面是闭合曲面,则公式中曲面积分换成闭合曲面积分,
一般来说,通过闭合曲面的电场线,有些是“穿进”的,有些是“穿出”的,这也就是说,通过曲面上各个面积元的电场强度通量有正、有负,为此规定:曲面上某点的法线矢量的方向是垂直指向曲面外侧的.依照这个规定,如图所示,在曲面的A处,电场线从外穿进曲面里,θ>90°, 所以为负;在B处,电场线从曲面里向外穿出,θ<90°,所以为正;而在C处,电场线与曲面相切,θ=90°,所以为零.
电荷在闭合曲面里,电场线可以只有穿出,如果电荷都在闭合曲面外面,有进有出,通量为零.
对于点电荷系激发的电场
根据功的公式可知,电场力做功与路径无关,只跟路径的起点和终点的位置有关.
由于电场力做功只跟路径的起点和终点位置有关,因此电场前度沿闭合路径的积分为零.这叫做 静电场的环路定理 .
两个能够带有等值异号电荷的导体以及它们之间的电介质所组成的系统,叫做电容器.导体称为极板或电极.当两极板A、B之,间的电势差为U时,两极板所带的电荷分别为+Q和-Q.电容器极板上电荷Q与两极板间的电势差U的比值,定义为电容器的电容C,即
电容器并联
电容器串联
电能大小为
电流 I等于通过截面S的电荷随时间的变化率.单位为安培,符号为A,
为了细致地描述导体内各点电流分布的情况,引人一个新的物理量一 电流密度 矢量j ,电流密度的方向和大小规定如下:导体中任意一点电流密度j 的方向为该点正电荷的运动方向; j 的大小等于在单位时间内,通过该点附近垂直于正电荷运动方向的单位面积的电荷.
为了表述不同电源转化能量的能力,人们引入了电动势这一物理量.我们定义单位正电荷绕闭合回路一周时,非静电力所做的功为电源的电动势。
1、大学物理学是那些非物理专业需要学习的物理课,和高中文科班学的物理相似,不是很重要也很简单。
2、大学物理简明教程是为适应当前教学改革的需要,参照教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的。
大学物理简明教程第三版和第四版的区别如下:
1、了解相近专业以及应用领域的一般原理和知识不同。
2、了解我国科学技术、知识产权等方面的方针、政策和法规不同。
3、了解应用物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态不同。
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