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1、大学物理学知识总结 大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件(1)参考系(坐标系):由于自然界物体的运动就是绝对的,只能在相对的意义上讨论运动,因此,需要引入参考系,为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。(2)物理模型:真实的物理世界就是非常复杂的,在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响,忽略次要因素,突出主要因素,提出理想化模型,质点与刚体就是我们在物理学中遇到的最初的两个模型,以后我们还会遇到许多其她理想化模型。质点适用的范围:1、物体自身的线度l远远小于物体运动的空间范围r 2、物体作平动 如果一个物体在运动时,上述两个条件一个也
2、不满足,我们可以把这个物体瞧成就是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成,这就就是所谓质点系的模型。如果在所讨论的问题中,物体的形状及其在空间的方位取向就是不能忽略的,而物体的细小形变就是可以忽略不计的,则须引入刚体模型,刚体就是各质元之间无相对位移的质点系。(3)初始条件:指开始计时时刻物体的位置与速度,(或角位置、角速度)即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后,若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度,还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态,即初台条件。二、描述质点运动与运动变化的物理量(1)位置矢量:由坐标原点引向质点所在处的有向线段,通常用r表示,简称位矢或矢径。在直角坐
3、标系中 zkyixir 在自然坐标系中 )(srr 在平面极坐标系中 0rrr (2)位移:由超始位置指向终止位置的有向线段,就就是位矢的增量,即 12rrr 大学物理学知识总结 位移就是矢量,只与始、末位置有关,与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。路程就是质点在空间运动所经历的轨迹的长度,恒为正,用符号s表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关,与质点在其往返的次数有关,故在一般情况下:sr 但就是在0 t时,有 dsdr (3)速度v与速率v:平均速度 trv 平均速率 tsv 平均速度的大小(平均速率)tstrv 质点在t时刻的瞬时速度 dtdrv 质点在t时刻的速度 dtdsv
4、 则 vdtdsdtdrv 在直角坐标系中 kvjvivkdtdzjdtdyidtdxvzyx 式中dtdzvdtdyvdtdxvzyx,分别称为速度在 x 轴,y 轴,z 轴的分量。大学物理学知识总结 在自然坐标系中 0vv 式中0就是轨道切线方向的单位矢。位矢r与速度v就是描述质点机械运动的状态参量。(4)加速度:22dtrddtdva 加速度就是描述质点速度变化率的物理量。在直角坐标系中 kajaiakdtzdjdtydidtxdkdtdvjdtdvidtdvazyxzyx222222 式中22dtxddtdvaxx,22dtyddtdvayy,22dtzddtdvazz,分别称为加速度
5、在 x轴、y 轴,z 轴的分量。在自然坐标中 nxaanvdtdva020 式中020,nvadtdvan,就是加速度 a 就是轨道切线方向与法线方向的分量式。3、运动学中的两类问题(以直线运动为例)(1)已知运动方程求质点的速度、加速度,这类问题主要就是利用求导数的方法,如已知质点的运动方程为)(txx 则质点的位移、速度、加速度分别为 2212;dtxddtdvadtdxvxxx(2)已知质点加速度函数),(tvxaa 以及初始条件,建立质点的运动方程,这类问题主要用积分方法。设初始条件为:t=0 时,v00,xxv 若 a)(ta,则因 adtdv,大学物理学知识总结 所以dttadvt
6、vv)(00 即 dttavvt)(00 若)(vaa,则因)(vadtdv,所以tvvdtvadv0)(0,求出)(0vadvtvv,再解出)(tvv,即可求出运动方程。若)(xaa,就是因)(xadxdvva,有 xxVVdxxavdv00)(4、曲线运动中的两类典型 抛体运动 若以抛出点为原点,水平前进方向为x轴正向,向上方为y轴正向,则(1)运动方程为 2021singttvytcosvx0(2)速度方程为 gtvvvysincos00 xv(3)在最高点时0yv,故达最高点的时间为 所以射高为 gvH22sin20 飞得总时间 HtT2 水平射程 gvR2sin20 gvtHsin0
7、大学物理学知识总结(4)轨道方程为 220)cos(2tanxvgxy 圆周运动(1)描述圆周运动的两种方法:线量 角量 0dsdr d 00dtdsvv dtd 02022020nRvdtsdnRvdtdva 22dtddtd 线量与角量的关系:RvRddr 2,RaRan(2)匀角加速(即=常数)圆周运动:可与匀加速直线运动类比,故有 t0 20021tt)(20202 (3)匀变速率(即xa常数)的曲线运动:以轨道为一维坐标轴,以弧长为坐标,亦可与匀加速直线运动类比而有 tavvx0 20021tatvss)(20202ssavv (4)匀速率圆周运动(即0a)在直角坐标系中的运动方程为
8、:大学物理学知识总结 tRvtRxysincos 轨道方程为:22yxR 5、刚体定轴转动的描述(1)定轴转动的角量描述:刚体在定轴转动时,定义垂直于转轴的平面为转动平面,这时刚体上各质点均在各自的转动平面内作圆心在轴上的圆周运动。在刚体中任选一转动平面,以轴与转动平面的交点为坐标原点,过原点任引一条射线为极轴,则从原点引向考察质点的位矢ir与极轴的夹角即为角位置,于就是一样可引入角速度,角加速度,即对质点圆周运动的描述在刚体的定轴转动中依然成立。(2)刚体定轴转动的运动学特点:角量描述共性即所有质点都有相同的角位移、角速度、角加速度;线量描述个性即各质点的线位移、线速度、线加速度与质点到轴的
9、距离成正比。作定轴转动的刚体同样存在两类问题,即已知刚体定轴转动的运动方程求角速度、角加速度;已知刚体定轴转动的角加速度的函数及初始条件,求运动方程。6、相对运动的概念(1)只讨论两个参考系的相对运动就是平动而没有转动的情况。设相对于观察者静止的参考系为S,相对于S系作平动的参考系为S,则运动物体A相对于 S 系与S系的位矢、速度、加速度变换关系分别为:SSSAASSSSAASSSSAASaaarvvrrr(2)上述变换关系只在低速(即cv)运动条件下成立,如果S系相对于 S 系有转动,则速度变换关系亦成立,而加速度变换关系不成立。质点动力学 牛顿运动定律 第一定律(惯性定律):任何物体都保持
10、静止的或沿一直线作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。原来静止的物体具有保持静止的性质,原来运动的物体具有保持运动的性质,因此我们称物体具有保持运动状态不变的性质称为惯性。一切物体都具有惯性,惯性就是物体的物理属性,质量就是惯性大小的量度。惯性大小只与质量有关,与速度与接触面的粗糙程度无关。质量越大,克服惯性做功越大;质量越小,克服惯性做功越小。第二定律:运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线方向上 即,大学物理学知识总结 dtpdF,vmp 当物体低速运动,速度远低于光速时,物体的质量为不依赖于速度的常量,所以有 dtpdF,vmp 这也叫动量定理。在
11、相对论中F=ma就是不成立的,因为质量随速度改变,而F=d(mv)/dt依然使用。在直角坐标系中有,xxmaF,yymaF,zzmaF 在平面曲线运动有 ,ttmaF,nnmaF 第三定律:对于每一个作用总有一个相等的反作用与之相反,或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总就是相等的,而且指向相反的方向,即 2112FF 适用范围:(1)只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低)。(2)只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子。(3)参照系应为惯性系。常见的几种性质力 万有引力 存在与宇宙万物之间的力,它使行星围绕太阳旋转,万有引力大小:F=Gm1m2/r2,其中 G为万有引力常量。重
12、力 地球有一种奇异的力量,它能把空中的物体向下拉,这种力叫做“重力”。重力的大小叫重量。如果同样的物体到了北极或南极,它的重量也将发生改变。重力就是地球与物体间万有引力的一个分力,方向指向地心,另一个分立则为物体随地球一起旋转时的向心力。弹力 物体发生弹性形变时产生的力。摩擦力 相互接触的两个物体,当她们要发生相对运动时,摩擦面就产生阻碍运动的力。摩擦力一定要阻碍物体的相对运动,并产生热。摩擦力分为静摩擦力、活动摩擦力与湿摩擦力。非惯性系与惯性力 质量为 m的物体,在平动加速度为 a0的参照系中受的惯性力为 00amF 大学物理学知识总结 在转动角速度为 的参照系中,惯性离心力为 r mrF2
13、0 功 与 能 功的定义 质点在力F的作用下有微小的位移 dr(或写为ds),则力作的功定义为力与位移的标积,即 coscosFdsr dFr dFdA 对质点在力作用下的有限运动,力作的功为 bardFA 在直角坐标系中,此功可写为 bazbaybaxdzFdyFdxFA 恒力的功:cosWFrFr vrr 保守力的功:0rdFL 功率:cosrrgdwpFvFvdt 动能定理(惯性系中)质点动能定理:合外力对质点作的功等于质点动能的增量。2022121mvmvA 质点系动能定理:系统外力的功与内力的功之与等于系统总动能的增量。0KKEEAA内外 机械能:E=Ek+Ep 势能:保守力功等于势
14、能增量的负值:)(E12pPpEEA保 物体在空间某点位置的势能:万有引力势能:rMmGEp0,r为零势能参考位置 重力势能:mghEp,h=0 处为势能零点 p00p(,)(,)dEA x y zEx y zFrvv00pE大学物理学知识总结 zzttzzyyttyyxxttxxmmtFImmtFImmtFI121212212121dddvvvvvv 弹簧弹性势能:221kxEp 以弹簧的自然长度为势能零点 功能原理:EEEApk非保守内力外力A 即:外力的功与非保守内力的功之与等于系统机械能的增量。机械能守恒定律 外力的功与非保守内力的功之与等于零时,系统的机械能保持不变。即 常量时，当非
15、保内外PKEEAA0 冲量与动量 dtFItt21称为在21tt 时间内,力F对质点的冲量。质量m与速度vr乘积称动量Pmvrr 质点的动量定理 物体在运动过程中所受合外力的冲量,等于该物体动量的增量 2121ttIF dtmvmvrrrrg 质点的动量定理的分量式:质点系的动量定理:21t000trrrrrnnnexiiiiiiiFdtm vm vPP 质点系的动量定理分量式:xxoxyyoyzzozIPPIPPIPP 动量定理微分形式,在dt时间内:=dPFdtdPFdtrrrr或 动量守恒定理 当系统所受合外力为零时,系统的总动量将保持不变,称为动量守恒定律 1=0,niiFF外 00=
16、rr则恒矢量nniiiiiim vm v 大学物理学知识总结 动量守恒定律分量式:质 点的角 动 量:vrmprL 力矩:FrM 质点的角动量定理:2112ttLLdtM 质点的角动量守恒定律:0M,0vrmL 质点系的角动量:iLL 力矩:FrM 质点系的角动量定理:dtLdM合外 质点系的角动守恒定律:若0合外M,则L恒矢量 刚体力学基础 刚体:在受外力作用时形状与体积不发生改变的物体。(1)刚体就是固体物件的理想化模型。(2)刚体可以瞧作就是由许多质点组成,每一个质点叫做刚体的一个质元。(3)刚体这个质点系的特点就是:在外力作用下各质元之间的相对位置保持不变。自由度:完全确定一个物体的空
17、间位置,所需要的独立坐标数目。1、质点的自由度 在空间自由运动的质点,它的位置用三个独立坐标(,)x y z确定。当质点的运动受到约束时,自由度会减少。2、质点系的自由度 N个自由质点组成的指点系,每个质点的坐标各自独立,其自由度为 3N。3、刚体的转动自由度 刚体就是一种特殊的指点系,运动过程中各质元之间的相对位置总就是保持不变。确定刚体质心的空间位置需要3 个坐标变量x,y,x,有 3 个平动自由度(t=3);确定刚体转轴的方向,需要 2 个坐标变量,确定刚体绕转轴转过的角度,需要 123 0,0,0,若则恒量若则恒量若则恒量xiixiyiiyiziiziFmvC FmvC FmvC大学物
18、理学知识总结 1 个坐标变量,一共具有 3 个转动自由度(r=3)。最终,刚体位置的确定共需要 6 个自由度:i=t+r=6。刚体的运动形式:1、平动:如果刚体在运动中,连结体内任意两点的直线在空间的指向总保持平行,这样的运动就叫平动。刚体平动时,刚体内各质元的运动轨迹都一样,而且在同一时刻的速度与加速度都相等。因此,在描述刚体的平动时,可以用一点的运动来代表,通常就用刚体的质心的运动来代表整个刚体的平动。最多有 3 个自由度。2、转动:定轴转动:刚体的各质元均做圆周运动,而且各圆的圆心都在一条固定不动的直线上的运动,称定轴转动。这条固定的直线叫转轴。定轴转动最多有1 个转动自由度。定点转动:
19、刚体绕某一固定点,但转轴方向不固定的运动。确定转轴的方向,需要 2 个坐标量;确定刚体绕转轴转过的角度,需要 1 个坐标量,一共具有 3 个转动自由度。3、平动与转动的结合:刚体的一般运动都可以认为就是平动与绕某一转轴转动的结合。如车轮的进动。最多有 6 个自由度。刚体定轴转动的运动学描述 刚体绕某一固定轴转动时,各质元都在垂直于转轴的平面内作圆周运动,且所有质元的矢径在相同的时间内转过的角度相同。刚体上各质元的线速度、加速度一般就是不同的,但由于各质元的相对位置保持不变,所以描述各质元运动的角量,如角位移、角速度与角加速度都就是一样的。因此描述刚体的运动时,用角量最为方便。根据这一特点,常取
20、垂直于转轴的平面为参考系,这个平面称转动平面。角位置:角位移矢量:duuv,方向与转动方向成右手螺旋法则。角速度矢量:ddtuuvv (rad/s)方向与转动方向成右手螺旋法则。线速度:vr vvv 角速度:2rvrvvv 角加速度矢量:ddtvv (rad/s2)大学物理学知识总结 加速转动,角加速度与角速度方向相同;减速转动,角加速度与角速度方向相反 ddddddvrarrvttt vvvvvvvvvv切向法向 22|narrvavrr vvvv 刚体的定轴转动 刚体定轴转动角动量 将刚体瞧成许多质点元构成,质量分别为12,inmmmm;距转轴的距离分别为12,inr rrr;各自速率分别
21、为12,inv vvv。第i个质点对转轴的角动量 ()iiiiiiLrprmv vvvvv 整个刚体的总角动量 ()()()22()()()iiiii iiAB CAC BA B Ci ii iLLrmvmrrmrmr vvv vvvvvvvvvvvvvvv 定义:2i iJmr 刚体对于某转轴的转动惯量。LJvv定轴转动的刚体的角动量,等于刚体对该转轴的转动惯量与角速度的乘积,方向沿转轴,与角速度矢量同向。刚体定轴转动定律(力矩的瞬时作用规律)当质点受合外力iFv时,该力对转轴的力矩:ddiiiiLMrFt vvvv 整个刚体受到的合外力矩:ddddddddiiiLLMMLJJttttvvv
22、vvvv MJvv刚体定轴转动定律:定轴转动的刚体所受的合外力矩,等于刚体对该转轴的转动惯量与角加速度的乘积。力矩平衡时,00MC vvvv 即:固定轴转动的刚体,当它相对该转轴所受的合外力矩为零时,它将保持匀角速转动状态。这反映了任何转动物体都有转动惯性。大学物理学知识总结 刚体定轴转动的角动量定理(力矩的时间累积作用)由刚体定轴转动定律:ddLMtvv,即ddM tLvv 221121ddtLtLM tLLLvvvv 左边:21dttM tv 力矩作用于刚体的时间累积效应,称为冲量矩。右边:21LLL vvv 刚体角动量的增量。刚体定轴转动的角动量定理:刚体在转动中所受合外力矩的冲量矩,等
23、于刚体角动量的增量。(角动量也称为动量矩)角动量守恒定律 当刚体所受合力矩为零时,则其定轴转动的角动量保持不变。0:MLJCvvvv 角动量守恒定律与动量守恒定律、能量守恒定律一样都就是自然界的规律。力矩的空间累积作用(1)力矩作功 21MdW(2)转动动能 221JEk(3)转动的动能定理 212022121JJMd 定轴转动刚体的机械能守恒 只有保守力的力矩作功时,刚体的转动动能与转动势能之与为常量 常量cmghI221 式中hc就是刚体的质心到零势面的距离。转动惯量的定义 刚体绕轴转动惯性的量度 1、分立质点系组成的刚体:2i iJmr 转动惯量等于刚体中每个质点的质量与该质点到转轴的距
24、离平方之积的总与。2、连续刚体:大学物理学知识总结 2222ddddrVJrmrSrl体密度分布面密度分布线密度分布 转动惯量的物理意义及性质:转动惯量与质量类似,它就是刚体转动惯性大小的量度;转动惯量不仅与刚体质量有关,而且与刚体转轴的位置及刚体的质量分布有关;转动惯量具有相对性:同一刚体,对于不同的转轴,转动惯量不同。转动惯量具有迭加性:n个刚体组成的刚体系统,绕同一转轴的转动惯量等于各刚体对该转轴的转动惯量之与:1niiJJ 平行轴定理:刚体对任一转轴的转动惯量,等于刚体对通过质心并与该轴平行的转轴的转动惯量、加上刚体质量与两轴间距的二次方的乘积:2CJJmd 一些常见刚体的转动惯量 大
25、学物理学知识总结 质点的运动规律与刚体的定轴转动规律的对比 质点平动 刚体转动 力 F 牛二定律:amF 力矩 M 转动定律:JM 质量m 转动惯量 J 加速度a 角加速度 速度v 牛二定律微分形式:dtPdF 角速度 转动定律微分形式:dtLdM 大学物理学知识总结 动量P 动量定理:11:ttPdtFI冲量 角动量PrL JL:刚体 角动量定理:11:ttLdtM冲量矩 动量守恒定律 当0F时,P不变 角动量守恒定律 当0M时,L不变 动能 221mvEk 转动动能 221JEk 外力做功 rdFW 力矩做功 dMW 动能定理 2022121mvmvEWk 动能定理 2022121JJEW
26、k 狭义相对论基础 狭义相对论两条基本原理:相对性原理;光速不变原理 相对性原理 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟就是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。光速不变性原理 任何光线在“静止的”坐标系中都就是以确定的速度 c 运动着,不管这道光线就是由静止的还就是运动的物体发射出来的。”狭义相对论的时空观 同时性的相对性;长度的相对性;时间的相对性。长度收缩:L=L0221cvL0 时间膨胀:02201cv 狭义相对论动力学 质速关系:2201cvmm 质能关系:E=mc2 大学物理学知识总结 动量:vmp 力:dtPdF/静止能:E0=m0c2
27、动能:Ek=E-E0=mc2-E=mc2;外力作功:A=Ek2-Ek1 动量能量关系:E2=E02+(Pc)2 第二篇 热学 气体动理论 理想气体状态方程 在平衡态下,RTMPV 普适气体常数 Kmol/J31.8R 玻耳兹曼常数 K/J1038.1NRk23A 则理想气体状态方程的另一种形式为 nkTp 一摩尔理想气体的物态方程pVRT,m千克理想气体的物态方程mpVRTRTM AmNpVRTmN ANRpTnkTVN 则理想气体的压强公式:2212()323ktpnmn 该式揭示了宏观量压强p与微观量的统计平均值n,kt之间的关系。实际气体的状态方程 范德瓦耳斯方程 RTMm)bMmV)(
28、VaMmp(222 大学物理学知识总结 温度的统计规律 由 221()32pnm,pnkT得,21322mkt 该式又称能量公式,温度T就是气体分子平均平动动能的量度,它表示大量气体分子热运动的激烈程度。自由度:分子能量中含有的独立的速度与坐标的平方项数目 单原子分子 3i 双原子刚性分子 5i 多原子刚性分子 6i 能理均分定理 平衡态时分配在每一个自由度的能量都就是12kT,一个分子的平均平动动能32ktkT,一个分子的平均动能(刚性分子)2kikT 1 摩尔理想气体的内能 2moliERT m千克理想气体内能 2miERTM 由该式得内能的变化量与温度的变化关系 2m iER TM 平衡
29、态下气体分子的速率分布规律 速度分布函数:()dNfNd 表示在速率附近,单位速率间隔内的分子数目占总分子数的百分比。麦克斯韦速度分布函数:)vvv(kT2m23zyx2z2y2xe)kT2m()v,v,v(F 麦克斯韦速率分布函数:2vkT2m23ve)kT2m(4)v(f2 大学物理学知识总结 三种统计速率 最概然速率 1.41pmolRTM 算术平均速率 1.60molRTM 方均根速率 21.73molRTM 能量均分定理 每一个自由度的平均动能为 1/(2KT)一个分子的总平均动能为 自由度）:i(kT2iE 摩尔理想气体的内能 RT2iE 玻耳兹曼分布律 平衡态下某状态区间的粒子数
30、 e-E/kT(玻耳兹曼因子),在重力场中粒子(分子)按高度的分布 kT/mgh0enn 分子的平均自由程 pd2kTnd2122 热力学基础 热力学过程 一个热力学系统由开始到完结的状态中所涉及的能量转变。准静态过程:系统从一个平衡态到另一个平衡态,中间经历的每一状态都可以近似瞧成平衡态过程。体积功:准静态过程中系统对外做的功为 pdVdA 21vvpdVA 热量:系统与外界或两个物体之间由于温度不同而交换的热运动能量。功与热量 大学物理学知识总结 功与热量都就是过程量,其大小随过程而异,气体在膨胀就是做的功:21VVWpdV 气体在温度变化时所吸收的热量为:QvC T(C 为摩尔热容)摩尔
31、热容:1 摩尔理想气体在状态变化过程中温度升高1K时所吸收的热量 摩尔定体热容 VVmdQCdT 摩尔定压热容 ppmdQCdT 理想气体 2VmiCR 2pmiCRR 摩尔热容比 2pmVmCiCi 内能 内能就是系统状态的单值函数,理想气体的内能仅就是温度的函数,即()EE T 物质的量为摩尔的理想气体的内能为:2iEvRT 内能的变化只与温度的变化有关,与过程无关:2iEvR T 热力学第一定律 A)EE(Q12,AdEdQ 热力学第一定律在理想气体的等值过程与绝热过程中的应用 等体过程 210()V mWQECTT g 等压过程 212121()()()p mWpVVR TTQEWCT
32、T g 大学物理学知识总结 C2,12Cp mp mV mV miCCRRgggg热容比 等温过程 2122110TTEEmVmpQWRTlnRTlnMVMp 绝热过程 210()V mQWECTT g 绝热方程 1PVC,-12VTC ,13PTC 理想气体的几个重要的热力学过程 过程 过程特征 过程方程 内能增量 系统做功 吸收热量 等体 VC 21()VmvCTT 0 21()VmvCTT 等压 pC 21()VmvCTT 21()pmvCTT 等温 TC 0 2121lnlnVRTVVpVV 2112lnlnVRTVpRTp 绝热 0Q 21()VmvCTT 21()VmvCTT 1
33、1221pVp V 0 循环过程 系统经历一系列变化后又回到原状态,内能的变化为零(0E)。特点:系统经历一个循环后,0E 系统经历一个循环后,QW（代数和）（代数和）正循环(顺时针)-热机 逆循环(逆时针)-致冷机 热循环(正循环):系统从高温热源吸热,对外做功,同时向低温热源放热。效率 /p TC/V TCpVC11213pVCVCpTC2121()()p VVR TT大学物理学知识总结 121QQ1QA 致冷循环(逆循环):系统从低温热源吸热,接受外界做功,向高温热源放热。致冷系数:2122QQQAQ 卡诺循环:系统只与两个恒温热源进行热交换的准静态循环过程。卡诺正循环效率 12TT1
34、卡诺逆循环致冷系数 212TTT 可逆过程:无摩檫的准静态过程就是可逆过程。不可逆过程:各种实际宏观过程都就是不可逆的,且它们的不可逆性又就是相互沟通的。热力学第二定律 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。开尔文表述:任何循环动作的热机只从单一热源吸收热量,使之完全变成有用功,而不产生其它影响就是不可能的。(热机效率为100就是不可能的)。两种表述就是等价的、微观意义:自然过程总就是沿着使分子运动向更加无序的方向进行。熵:表示物质系统状态的一个物理量(记为 S),它表示该状态可能出现的程度。dS=dQR/T 在热力学中,就是用以说明热学过程不可逆性的一个比较抽象的物理量。熵就是体系的状态函数,其值与达到状态的过程无关。热力学概率:与同一宏观态对应的所含有的微观状态数。自然过程沿着向 增大的方向进行,平衡态相应于一定宏观条件下热力学概率最大的状态。玻耳兹曼熵公式 lnkS 克劳修斯熵公式)(TdQSS2112可逆过程,TdSdQ 熵增加原理:对孤立系统 0S 对孤立系统的各种自然过程 0S 大学物理学知识总结 对孤立系统的可逆过程 0S 大学物理学知识总结 大学物理学知识总结