大学物理上册复习

大学物理上册复习

一掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量——位置矢量、位移、速度、加速度．理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性．二　理解运动方程的物理意义及作用.会处理两类问题：（1）运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法．第一章教学基本要求1\n三　掌握曲线运动的自然坐标表示法．能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度．四理解伽利略速度变换式,并会用它求简单的质点相对运动问题．2\n一、基本概念：参照系、坐标系、质点、位置矢量、位移、运动方程、轨道方程、瞬时速度、瞬时加速度。求导求导积分积分1由质点的运动方程可以求得质点在任一时刻的位矢、速度和加速度；2已知质点的加速度以及初始速度和初始位置,可求质点速度及其运动方程．核心质点运动学两类基本问题3\n第一类问题：第二类问题：4\n二、主要内容：1、位置矢量2、运动方程*分量式从上式中消去参数得质点的轨迹方程．P5\n3、轨道方程4、位移矢量或5、路程()从P1到P2：路程(3)位移是矢量，路程是标量．位移与路程的区别(1)两点间位移是唯一的．(2)一般情况．6\n注意的意义不同．，，7\n6、速度矢量7、加速度或速度方向切线向前速度大小速度的值速率8\n加速度大小加速度方向曲线运动指向凹侧直线运动9\n8、几种主要运动（1）直线运动（2）抛体运动10\n（3）圆周运动切向加速度(速度大小变化)法向加速度(速度方向变化)11\n一般圆周运动加速度大小方向A12\na、角位置——圆周运动方程b、角位移c、角速度单位为d、角加速度角加速度单位（4）圆周运动的角量描述13\n质点作匀变速圆周运动时14\n线量和角量的关系ABRdsd（5）角量与线量的关系15\n9、相对运动*质点在相对作匀速直线运动的两个坐标系中的位移S系基本参考系系运动参考系P是S’系相对S系运动的速度16\n速度变换*P位移关系或17\n绝对速度相对速度牵连速度伽利略速度变换若加速度关系注意：当物体运动速度接近光速时，速度变换不成立．绝对速度牵连速度相对速度18\n二.先算速度和加速度的分量再合成。两种方法求速度、加速度。哪种方法正确?例：设注意复习1—1、2、3、4、9、13、22、23、24、25题19\n解：问题的关键在于位移、速度、加速度的矢量性所以：第二种方法正确。因为：根据定义，有：20\n例一运动质点在某瞬时矢径，其速度大小为答案：D21\n3.质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)：()(A)(B)(C)(D)答案：D22\n例：对于描写质点加速度的物理量，有下列说法：(1)表示总加速度的大小和方向；(2)表示总加速度在轨迹切线方向（质点瞬时速度方向）上的投影，也称切向加速度(3)表示加速度矢量在x轴上的投影(4)表示总加速度的大小(A)只有(1)、(4)是对的．(B)只有(2)、(4)是对的．(C)只有(2)是对的．(D)全部说法都是对的23\n例：下列四种说法中正确的是：在圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心．(B)匀速圆周运动的速度和加速度都恒定不变．(C)质点作曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法线方向的分速度恒等于零，因此其法向加速度也一定等于零．(D)质点作曲线运动时，必定有加速度．24\n25\n例：一质点在半径m的圆周上运动，其角位置随时间的变化规律为（SI）.则时,质点的切向加速度,法向加速度.解：26\n例：一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：(SI)则其切向加速度为=__________________________．0.3tm/s227\n[B](A)匀速直线运动(B)匀变速直线运动(C)抛物线运动(D)一般曲线运动例一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为（其中a、b为常量）则该质点作28\n[D]例某质点的运动方程为x=2t-7t3+3（SI），则该质点作(A)匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向(B)匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向(C)变加速直线运动，加速度沿x轴正方向(D)变加速直线运动，加速度沿x轴负方向29\n例：对于作曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：（A）切向加速度必不为零；（B）法向加速度必不为零（拐点处除外）；（C）由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零；（D）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零；（E）若物体的加速度为恒矢量，它一定作匀变速率运动.30\n某人骑自行车以速率v向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？(A)北偏东30°．(B)南偏东30°．(C)北偏西30°．(D)西偏南30°．60°31\n（矢量式）32\n例：某人以4的速率向东前进时，感觉风从正北出来，如将速率增加一倍，则感觉风从东北方向吹来。实际风速与风向为：(A)，从北方吹来．(B)，从西北方吹来．(C)，从东北方吹来．(D)，从西北方吹来．33\n一掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件．二熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况，能用微积分方法求解变力作用下的简单质点动力学问题．三理解惯性系与非惯性系的概念．第二章教学基本要求34\n一、基本概念：牛顿三定律、隔离体、重力、弹性力、摩擦力、力的叠加原理。二、主要内容：任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止.1、牛顿第一定律惯性和力的概念时，恒矢量35\n2、牛顿第二定律动量为的物体，在合外力　的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力．当时，为常量，合外力直角坐标系中即36\n注：为A处曲线的曲率半径．自然坐标系中A37\n两个物体之间作用力和反作用力，沿同一直线，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上．（物体间相互作用规律）3、牛顿第三定律作用力与反作用力特点：(1)大小相等、方向相反，分别作用在不同物体上，同时存在、同时消失，它们不能相互抵消．(2)是同一性质的力．38\n一　解题步骤已知力求运动方程已知运动方程求力二　两类常见问题隔离物体受力分析建立坐标列方程解方程结果讨论4、牛顿运动定律的应用P38例139\n例：如图所示：已知F=4N，m1=0.3kg，m2=0.2kg，两物体与水平面的的摩擦因素匀为0.2．求质量为m2的物体的加速度及绳子对它的拉力．（绳子和滑轮质量均不计）m2FT1a1m1T2a2f1f2图2.3解：由示力图，根据牛顿运动定律可列出运动方程m1物体：注意复习2—1、2、3、4、5、8、10、18、P40例3题40\nm2物体：动滑轮：又联立上述方程，求解得：m2FT1a1m1T2a2f1f2图2.341\n例：在mA＞mB的条件下，可算出mB向右运动的加速度a，今如取去mA而代之以拉力T=mAg，算出的加速度a‘，则有：(滑轮质量不计)(A)a>a'(B)a=a'(C)aLA，EKA>EKB．(B)LB>LA，EKA=EKB．(C)LB=LA，EKA=EKB．(D)LB0）的点电荷。已知球的半径为R，点电荷与球心距离为r，求金属球面上感应电荷的总电量q’。解：--------点电荷q在球心o处的电势：感应电荷q’在球心o处的电势：q’感应电量q’的值总是小于点电荷电量q。165\nrQqR例：两个半径分别为R和r的球形导体（R>r），用一根很长的细导线连接起来，使这个导体组带电，求两球表面电荷与半径的关系？解：两球由导线连接，电势相等。又因为连接导线很长，故可利用孤立导体的电势公式：可见，大球所带电量Q比小球所带电量q多。166\n结论：两球电荷面密度与曲率半径成反比，即与曲率成正比。(2)两球的面电荷密度分别为：167\n例：无限大的带电平面的场中平行放置一无限大金属平板，求：金属板两面电荷面密度。解:设金属板面电荷密度为1和2由对称性和电量守恒导体体内任一点P场强为零金属板两面面电荷分布:1与异号,2与同号!168\n求:球A和壳B的电量分布,解：1)导体带电在表面，球A的电量只可能在球的表面。壳B有两个表面，电量可能分布在内、外两个表面。由于A、B同心放置，仍维持球对称。例：金属球A与金属球壳B同心放置，已知球A半径为R0，带电为q；金属壳B内外半径分别为R1，R2，带电为Q。电量在表面均匀分布。169\n球A均匀分布着电量q壳B上电量的分布：由高斯定理和电量守恒定律确定.相当于一个均匀带电的球面在B内紧贴内表面作高斯面S高斯定理电荷守恒定律170