导图社区 大学物理A思维导图
基于天津大学大学物理智慧树课程及教材思维导图,包括质点力学、刚体力学、气体动理论、热力学基础、振动、波动、狭义相对论的重要公式与例题。
编辑于2021-04-19 15:55:51力学
运动
直角坐标系
速度
速率
加速度
位矢
位移
Δr
自然坐标系
速度
加速度
切向加速度
法向加速度
极坐标系
位置
速度
垂直方向独立
牛顿第二定律
动量定理
冲量合力
动能定理
角动量定理
力
保守力
做功路径无关
沿闭合路径,保守力做功0
弹簧
串联
半力
并联
倍力
做功
变质量
变力
速度
坐标
圆周
纯滚动
质点系运动由质心运动代表
非惯性系
相对惯性系加速运动
惯性离心力-man
科里奥利力
万有引力
重力势能
0点地球表面
地球表面附近质点
卫星×
万有引力势能
0点无限远
相对运动
轮边缘A
车轴B
地面C
相对地面 上缘速度是车轴速度2倍 下缘速度0
刚体定轴
角速度
角加速度
弧长
速率
切向加速度
法向加速度
角动量定理
r×mv
r×F
卫星角动量守恒
平行轴
正交轴
单轴问题
双轴问题
转动惯量
转动惯量
平行轴定理
垂直轴定理
平面体钢板
圈 & 圆盘 & 圆柱
实心球
细杆
边
中心
子主题
细棒侧边
圆盘
R处卫星
热学
理想气体
每自由度平均动能
内能
方均根速率
最大
平均速率
最概然速率
最小
分子运动
平均动能相等
0
压强
1:4:9
温度
R=8.31 (J/mol·k)
k=R/NA ≈ 1.381 × 10-²³ J·K-¹
麦克斯韦
某物理量平均值
碰撞
碰撞频率
碰撞频率 正比于
分子截面积
分子数密度
平均速率
平均自由程
熵
可逆绝热
可逆等温
可逆等体
可逆等压
热力学第二定律
开尔文
不可能从单一热源吸热,完全变功不引起其他变化
热量不自动转化为功
功变热不可逆
克劳修斯
不可能热量低温传向高温不引起其他变化
热不能自动低温向高温
热传导不可逆
第二类永动机×
热力学第一定律
能量守恒
第一类永动机 只做功不耗能
不存在
3过程
等压
等容
单原子
3
刚性双原子
5
5:3 5:24
非刚性双原子
7
刚性多原子
6
等温
绝热过程dQ=0
等温线上降温
绝热线上吸热
绝热
循环
净吸热 = 净功
效率
Q1实际吸热 Q2实际放热
卡诺热机
制冷系数
求解步骤
理想气体物态方程&过程方程
P~V~T
每个过程ΔQWE
效率等
等温线
等温线跨越,逆跨越
±
热量可以完全转化为功
理想气体等温膨胀
标准状态
p=1.013×10⁵
273k
判断
绝热线比等温线陡
气体、γ一定,绝热线不相交
振动与波动
简谐运动
弹簧
振子m↑ 系统惯性↑ 振动周期↑
速度方向
相位
象限
Ⅰ
v<0 a<0
Ⅳ
v>0 a<0
v-Ⅰ↑ v-Ⅳ↓
Ⅱ
v<0 a>0
Ⅲ
v>0 a>0
v-Ⅲ↑ v-Ⅱ↓
简谐合成
频率大 & 频率差小
拍频
同频
同相位
反相位
相位垂直
垂直
垂直差Π/2
圆周
异振幅
椭圆
频率简单整数比
李萨如
简谐波
波长
负向
t+x/u
波程差
相位差
最大位移处
势能=动能=0
平衡位置
势能、动能max
bdfh
声波
<20Hz
次声波
20~20 000Hz
可闻声波
>20 000Hz
超声波
Imax=1W·m² —— 120dB
电磁波
横波
电场磁场同相位
方向
平均能流密度
波
机械波
波源
周期
振幅
弹性介质
波速
uT=λ
能量密度
每周期能量密度平均值
波强
平面波
传播波强不变
球面波
发射功率
多普勒效应
vR观察者接收频率
vS波源频率
u介质中波速
uR观察者速度
uS波源速度
趋近+远离-
发射频率
波源单位时间发出完整波数/振动次数
v/λ
接收频率
观察者单位时间接收完整波数
观察v/观察λ
观察者、波源相对介质静止
波数=
声源相对介质=,观察者向波源运动
接收>发射
声源相对介质=,观察者背离波源运动
发射>接收
观察者=,声源向观察者动
观察者=,声源远离观察者动
同时相对
近+远-
干涉
半波损失
损失
固定端
波疏 → 波密
Π变
无损失=0
反射密→疏
反射点同位相
自由端反射
反射无能量损失
振幅相同
反射面处振动
反射波在p振动相同
反射疏→密
反射点反位相
固定端反射
若无能量损失
振幅相同
反射面处振动
相位差±Π
晚了半个周期
半波损失
波节
驻波
±1
振幅最大 2A
波腹
相邻波腹 λ/2
0
振幅最小 0
波节
波节两侧λ/2内质元相位反
复杂简谐问题
复摆
和差化积
狭义相对论
洛伦兹变换
坐标变换
速度变换
动量能量
时空特性
时间膨胀
长度收缩
力学
质量
相对论能量
动能
静止能量
光
原子
电子质量