【大学物理第五版知识点归纳】《大学物理》第五版是高校理工科学生必修的一门基础课程，内容涵盖力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个方面。为了帮助同学们更好地理解和掌握该教材中的核心知识点，以下是对各章节内容的系统归纳与总结，采用文字说明加表格的形式进行整理。
一、力学部分
力学是物理学的基础，主要研究物体运动及其原因。第五版中涉及的内容包括运动学、动力学、能量、动量、刚体转动等。
| 章节 | 内容概要 | 核心公式 |
| 第1章 运动学 | 描述物体位置随时间变化的规律，包括位移、速度、加速度等概念 | $ \vec{r}(t) $, $ \vec{v}(t) = \frac{d\vec{r}}{dt} $, $ \vec{a}(t) = \frac{d\vec{v}}{dt} $ |
| 第2章 动力学 | 牛顿三定律，力与加速度的关系，惯性参考系等 | $ \vec{F} = m\vec{a} $, $ F_{\text{合}} = \sum F_i $ |
| 第3章 能量 | 功、动能定理、势能、机械能守恒等 | $ W = \int \vec{F} \cdot d\vec{s} $, $ K = \frac{1}{2}mv^2 $, $ E = K + U $ |
| 第4章 动量 | 动量守恒、碰撞问题、质心运动等 | $ \vec{p} = m\vec{v} $, $ \Delta \vec{p} = \int \vec{F} dt $ |
| 第5章 刚体转动 | 角速度、角加速度、转动惯量、力矩等 | $ \tau = I\alpha $, $ L = I\omega $, $ \theta(t) $, $ \omega(t) $ |
二、热学部分
热学主要研究物质的热性质和热现象，包括温度、热量、热力学定律等内容。
| 章节 | 内容概要 | 核心公式 |
| 第6章 温度与热平衡 | 温度计原理、热平衡、热膨胀等 | $ \Delta L = \alpha L_0 \Delta T $, $ \Delta V = \beta V_0 \Delta T $ |
| 第7章 气体分子运动论 | 理想气体状态方程、压强、温度与分子运动的关系 | $ PV = nRT $, $ P = \frac{1}{3}nm\bar{v}^2 $ |
| 第8章 热力学第一定律 | 能量守恒、内能、功与热量的关系 | $ \Delta U = Q - W $, $ \Delta U = C_V \Delta T $ |
| 第9章 热力学第二定律 | 熵、热机效率、卡诺循环等 | $ \eta = 1 - \frac{T_c}{T_h} $, $ \Delta S \geq 0 $ |
三、电磁学部分
电磁学是研究电荷、电场、磁场及电磁波的学科，内容广泛且逻辑性强。
| 章节 | 内容概要 | 核心公式 |
| 第10章 静电场 | 库仑定律、电场强度、电势、电势差等 | $ \vec{E} = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0} \frac{q}{r^2} \hat{r} $, $ V = \frac{kq}{r} $ |
| 第11章 电势与电容器 | 电势能、电容器储能、电容定义等 | $ C = \frac{Q}{V} $, $ U = \frac{1}{2}CV^2 $ |
| 第12章 电流与电路 | 欧姆定律、电阻、电功率、基尔霍夫定律等 | $ I = \frac{V}{R} $, $ P = IV $, $ \sum I = 0 $, $ \sum V = 0 $ |
| 第13章 磁场 | 磁场强度、洛伦兹力、安培环路定理等 | $ \vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B}) $, $ B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} $ |
| 第14章 电磁感应 | 法拉第电磁感应定律、自感与互感 | $ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi}{dt} $, $ L = \frac{N\Phi}{I} $ |
四、光学部分
光学研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象。
| 章节 | 内容概要 | 核心公式 |
| 第15章 光的波动性 | 干涉、衍射、光程差等 | $ \Delta x = \frac{\lambda L}{d} $, $ a \sin \theta = m\lambda $ |
| 第16章 光的偏振 | 偏振片、马吕斯定律等 | $ I = I_0 \cos^2 \theta $ |
| 第17章 光的量子性 | 光电效应、普朗克假设、康普顿散射等 | $ E = h\nu $, $ \lambda' - \lambda = \frac{h}{m_e c}(1 - \cos \theta) $ |
五、近代物理部分
近代物理主要包括相对论、量子力学、原子结构等内容。
| 章节 | 内容概要 | 核心公式 |
| 第18章 狭义相对论 | 时间膨胀、长度收缩、相对论质量等 | $ t = \gamma t_0 $, $ L = L_0 / \gamma $, $ E = mc^2 $ |
| 第19章 量子力学基础 | 波粒二象性、薛定谔方程、波函数等 | $ i\hbar \frac{\partial \psi}{\partial t} = -\frac{\hbar^2}{2m} \nabla^2 \psi + V\psi $ |
| 第20章 原子结构 | 氢原子模型、电子能级、能级跃迁等 | $ E_n = -\frac{13.6}{n^2} \text{eV} $, $ \lambda = \frac{hc}{E_2 - E_1} $ |
总结
《大学物理》第五版内容全面，理论严谨，涵盖了从经典物理到近代物理的多个重要领域。通过对各章节知识点的系统归纳，有助于学生在学习过程中形成清晰的知识框架，提高理解能力和解题技巧。建议在复习时结合例题与实验，加深对物理概念的理解与应用。