大学物理(下)40学时期末复习.ppt

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1、1大学物理(下)40学时期末复习2一、理想气体的状态方程（9－1）（9－2）普适气体常量气体的摩尔数阿伏伽德罗常量单位体积内的分子数，分子数密度玻尔兹曼常量第九章气体分子动理论3二、理想气体压强和温度公式分子的平均平动动能理想气体的压强公式理想气体的温度公式第九章气体分子动理论4三、能量均分定理分子种类平动自由度(t)转动自由度(r)总自由度(i=t+r)单原子分子刚性双原子分子刚性多原子分子3033253361.刚性分子自由度第九章气体分子动理论5三、能量均分定理平衡态下，每个自由度上都具有相同的平均动能能量按自由

2、度均分定理（能量均分定理）2.能量均分定理3.分子的平均总动能对于刚性分子分子种类1个分子平均总动能单原子分子刚性双原子分子刚性多原子分子第九章气体分子动理论6三、能量均分定理4.理想气体的内能1个气体分子的内能一定质量理想气体的内能1mol理想气体的内能分子种类理想气体的内能单原子分子刚性双原子分子刚性多原子分子第九章气体分子动理论7四、速率分布律表示速率分布在附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比，称速率分布函数。速率分布在间隔内的分子数dN占总分子数N的百分比表示归一化条件速率分布在间隔内的分子数占总分子

3、数的百分比可表示为其平均值为如某个物理量是关于速率的函数，如第九章气体分子动理论8四、速率分布律三种统计速率1.最概然速率（）2.平均速率()3.方均根速率()第九章气体分子动理论9五、气体分子的平均碰撞频率和平均自由程1.平均碰撞频率2.平均自由程与分子的有效直径的平方、分子数密度成反比，但与平均速率无关。当温度一定时,平均自由程与气体压强成反比。第九章气体分子动理论10温度↑，速率大的分子数↑同一气体不同温度下速率分布比较同一温度下不同种气体速率分布比较分子质量越小，速率大的分子数越多第九章气体分子动理论11P1

4、48.2容器内有M=2.66kg的刚性分子理想气体氢气，已知其内能是，求：(1)气体分子的总平均平动动能；(2)气体分子的平均平动动能；(3)气体温度。解(1)氢气是双原子分子，自由度i=5，平动自由度t=3平均平动动能总和(2)容器内氧气的摩尔分子数为分子的平均平动动能(3)第九章气体分子动理论P148.3体积为V的房间与大气相通，大气压强为p0，开始时室内与室外温度均为T0，现使室内温度降为T，则房中气体内能的增量是多少？摩尔数的增量是多少？解设初态房中气体质量为M0，末态质量为M，室内与大气相通，故过程中压强不

5、变（2）摩尔数的增量（1）内能的增量初态末态12第九章气体分子动理论P148.4若对一容器中的刚性分子理想气体进行压缩，并同时对它加热，当气体温度从升高到时，其体积减少为二分之一，求下列各量变化前后之比：(1)压强；(2)分子的平均动能；(3)方均根速率。解(1)根据理想气体状态方程得(2)13第九章气体分子动理论(3)14一、内能功热量第十章热力学基础理想气体的内能体积功热量二、热力学第一定律做功和热传递都可以改变系统内能。dWcWIIVIIIVIOpV15三、理想气体的等值过程第十章热力学基础1.等体过程气体对外

6、不做功2.等温过程内能保持不变3.等压过程气体对外做功16三、理想气体的热熔第十章热力学基础理想气体对理想气体定义比热容比或绝热比1.气体摩尔热熔2.定体摩尔热熔3.定压摩尔热熔17四、绝热过程第十章热力学基础绝热过程方程：18第十章热力学基础过程方程功热量内能增量等体过程等压过程等温过程绝热过程理想气体等值过程和绝热过程的有关公式19五、循环过程第十章热力学基础E=0正循环逆循环六、卡诺循环两个等温过程、两个绝热过程T1、T2分别是高温热源和低温热源的温度致冷系数开尔文表述：不可能制成一种循环动作的热机，只从单一

7、热源吸取热量，使之完全变成有用的功而不引起其他变化。克劳修斯表述：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。七、热力学第二定律20一、简谐振动的运动学第十一章机械振动简谐振动表达式1.振幅A2.周期T(s)3.频率ν(Hz)反映振动系统能量的多少4.位相决定振动物体运动状态5.初相决定振动物体最初的运动状态21二、旋转矢量第十一章机械振动结论：旋转矢量的端点在x轴上投影点的运动，就表示简谐运动；矢量端点的速度在x轴上的投影等于简谐振动的速度；矢量端点的向心加速度在x轴上的投影等于简谐振动的加速度。旋转矢量22三、相位关

8、系第十一章机械振动若则说振动x2比振动x1超前。若则说振动x2比振动x1滞后。x2、x1振动同相位x2、x1振动反相位两个重要特例同相位反相位23四、振幅、初相位的确定第十一章机械振动取决于初始条件.决定于系统的固有属性.000tanxufw-=2202oAxuw+=24五、简谐振动的动力学第十一章机械振动线性回复力简谐振动的动力学方程1.弹簧