新概念物理学 力学答案

新概念物理教程热学答案第一章温度

第一章温度 1-1在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（1）华氏温标和摄氏温标；（2）华氏温标和热力学温标；（3）摄氏温标和热力学温标 解：（1） 当时，即可由，解得 故在时 （2）又 当时则即 解得： 故在时， （3） 若则有 显而易见此方程无解，因此不存在的情况。 1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg。 （1）用温度计测量300K的温度时，气体的压强是多少 （2）当气体的压强为68mmHg时，待测温度是多少

解：对于定容气体温度计可知： (1) (2) 1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为，试求温度计内的气体在冰点时的压强与水的三相点时压强之比的极限值。 解：根据 已知冰点 。 1-4用定容气体温度计测量某种物质的沸点。原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压强；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为,当从测温泡中抽出一些气体,使减为200mmHg时,重新测得,当再抽出一些气体使减为100mmHg时,测得.试确定待测沸点的理想气体温度. 解：根据

从理想气体温标的定义：依以上两次所测数据,作T-P图看趋势得出时,T约为亦即沸点为. 题1-4图 1-5铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽内时，铂电阻的阻值为欧姆。当温度计的测温泡与待测物体接触时，铂电阻的阻值为欧姆。试求待测物体的温度，假设温度与铂电阻的阻值成正比，并规定水的三相点为。 解：依题给条件可得 则 故 1-6在历史上，对摄氏温标是这样规定的：假设测温属性X随温度t做线性变化，即，并规定冰点为，汽化点为。 设和分别表示在冰点和汽化点时X的值，试求上式中的常数a和b。 解：

弄清几个与从参考系有关的问题

弄清几个与从参考系有关的问题 （获得全国二等奖） 北京市顺义一中——张福林（101300） 参考系是物理学的大舞台，但是在中学物理教学实际中并没有深刻认识到演出与舞台的关系。本文试图从参考系的角度出发对物理教学中的一些问题做些清理。 1.处理运动学问题和动力学问题时对参考系的要求：一般说来，研究运动学问题时，只要描述方便，参考系可以随便选择。但考虑到动力学问题时，选择参考系就要慎重了，因为一些动力学规律(如牛顿三定律)只对某些特定的参考系(惯性系)成立。一般物体的运动速度是与参考系有关的，但是对于光速来讲：在彼此相对作匀速直线运动的任何一个惯性参考系中，所测得的光在真空中的速度都是相同的。 2.惯性概念是力学中的一个重要概念，惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的性质。表面看惯性是物体的性质，但仔细考虑会发现惯性概念是与参考系有关的。只有在惯性系中物体才有保持静止或匀速直线运动的性质。在非惯性系中物体没有这样的性质。 3.力的概念与参考系的关系：我们知道，对于力的大小可由F=ma来定义，而加速度是与参考系有关系的，因此力也是与参考系有关系的。在非惯性系中的惯性力是与非惯性系的加速度有关的。在广义相对论中，引力场与非惯性系是等价的。 4．摩擦力方向与参考系的关系：我们知道摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。但在这里必须明确，这里的讲相对方向是以施给摩擦力的物体为参考系的。 例:如图1所示，一质量为m=20千克的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，钢件的中心与两柱等距。两柱的轴线在同一水 平面内。圆柱的半径r=0.025米，钢件与圆柱间的摩擦因数 为μ=0.20，两圆柱各绕自己的轴线作转向相反的转动，角速 度ω=40弧度/秒。若沿平行于柱轴的方向施力推着钢件作速度为v0=0.050米/秒的匀速运动，推力是多大？（设钢件左右F 图1

最新新概念物理教程-力学答案详解(四)

3 v m 新力学习题答案（四） 4—1．如本题图，一质量为m 的质点自由降落，在某时刻具有速度v 。此时它相对于A 、B 、C 三参考点的距离分别为d 1、d 2、d 3。求 （1）质点对三个点的角动量； （2）作用在质点上的重力对三个点的力矩。 0sin (sin ()2(0 0sin (sin (131213121=====?=?======?=mg d M mg d mg d M mg d M g m r F r M mv d J mv d mv d J mv d J v m r J A B A C B A 方向垂直纸面向里） 方向垂直纸面向里） 方向垂直纸面向里） 方向垂直纸面向里） ）解：（θθ?????? ??的力矩。 的角动量和作用在其上。求它相对于坐标原点的力方向并受到一个沿处，速度为的粒子位于（一质量为—f x j v i v v y x m y x -+=,??),.24?()( ) () ()()() i ymg k yf j xmg k mg i f j y i x g m f r F r M k myv mxv j v i v m j y i x v m r J x y y x ????????????-+=--?+=+?=?=-=+?+=?=?????????解：() () 秒弧解：依题有： 求其角速度。为普朗克常量，等于已知电子的角动量为率运动。的圆周上绕氢核作匀速，在半径为电子的质量为—/1013.1103.5101.914.321063.622),1063.6(2/103.5101.9.34172 11 3134 2 2341131?=??????=== ==????------mR h h mR Rmv J s J h h m kg πωπ ωπ什么变化？ 为多少？圆锥的顶角有的速度时，摆锤，摆长拉倒时摆锤的线速度为设摆长为我们可将它逐渐拉短。，子，系摆锤的线穿过它央支柱是一个中空的管如本题图，圆锥摆的中—2211.44v l v l

大学物理力学题库及答案(考试常考)

一、选择题：（每题3分） 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (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． ［ ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲 线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ b ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样． ［ d ］ 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=， 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ d ］ 5、 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中 a 、 b 为常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］ 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中， 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2πR /T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0． (D) 2πR /T , 0. ［ ］ -12 O a p

新概念物理教程力学答案详解(五)

新概念物理教程力学答案详解(五)

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新力学习题答案（五） 5—1．如本题图所示为圆筒状锅炉的横截面，设气体压强为p ，求壁内的正应力。已知锅炉 直径为D ，壁厚为d （D>>d ），应力在壁内均匀分布。 5—2．（1）矩形横截面杆在轴向拉力的作用下产生拉伸应变为ε，此材料的泊松比为σ，求证体积的相对改变为： （2）式中是否适用于压缩？ （3）低碳钢的杨氏模量为Y=19.6*1010Pa,泊松比为0.3,受到的拉应力为ι=1.37Pa,求杆体积的相对改变。 p ds df == ⊥ ⊥ι解：`()的体积。 分别代表原来和形变后和式中V V V V V 00 21εσ-=-()()()()()()()()()()()()()()()()12 10 000 00 2 0020 00 00 2 02 02 002 0000 00 108.210 6.1937 .13.0212121321211111)2(212111) (1-?=??-=-=-=-= ∴=?=--=-∴+-=+-==+=?+=-=?-=-=-∴ -+=-+=?-?+===?∴?= = =???=Y V V V Y Y l l Y V V V V d l ld V d d d d l l l l V V V V d l d d l l V d l V d d d d a l l l l ισεσι εειε σεσεεσεεσεεσεσεεσεεσεε εσειε） （比值变为负值所以上式仍适用，不过压缩时：又）证明： 解：（横横&&Θ

大学物理学第二章课后答案

习题2 选择题 (1) 一质点作匀速率圆周运动时， (A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [答案：C] (2) 质点系的内力可以改变 (A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。 [答案：C] (3) 对功的概念有以下几种说法： ①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 ②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 ③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中： (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 [答案：C] 填空题 (1) 某质点在力i x F )54( （SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中，力F 所做功为 。 [答案：290J ] (2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动，当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ，物体与水平面间的摩擦系数为 。 [答案：2 2 ;22v v s gs ] (3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ，已知m A =2m B 。（a ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 ；（b ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 。

[答案：2; 3 k k E E ] 在下列情况下，说明质点所受合力的特点： （1）质点作匀速直线运动； （2）质点作匀减速直线运动； （3）质点作匀速圆周运动； （4）质点作匀加速圆周运动。 解：（1）所受合力为零； （2）所受合力为大小、方向均保持不变的力，其方向与运动方向相反； （3）所受合力为大小保持不变、方向不断改变总是指向圆心的力； （4）所受合力为大小和方向均不断变化的力，其切向力的方向与运动方向相同，大小恒定；法向力方向指向圆心。 举例说明以下两种说法是不正确的： （1）物体受到的摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反； （2）摩擦力总是阻碍物体运动的。 解：（1）人走路时，所受地面的摩擦力与人的运动方向相同； （2）车作加速运动时，放在车上的物体受到车子对它的摩擦力，该摩擦力是引起物体相对地面运动的原因。 质点系动量守恒的条件是什么？在什么情况下，即使外力不为零，也可用动量守恒定律近似求解？ 解：质点系动量守恒的条件是质点系所受合外力为零。当系统只受有限大小的外力作用，且作用时间很短时，有限大小外力的冲量可忽略，故也可用动量守恒定律近似求解。 在经典力学中，下列哪些物理量与参考系的选取有关：质量、动量、冲量、动能、势能、功？ 解：在经典力学中，动量、动能、势能、功与参考系的选取有关。 一细绳跨过一定滑轮，绳的一边悬有一质量为1m 的物体，另一边穿在质量为2m 的圆柱体的竖直细孔中，圆柱可沿绳子滑动．今看到绳子从圆柱细孔中加速上升，柱体相对于绳子以匀加速度a 下滑，求1m ，2m 相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力(绳轻且不可伸长，滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计)． 解：因绳不可伸长，故滑轮两边绳子的加速度均为1a ，其对于2m 则为牵连加速度，又知2m 对绳子的相对加速度为a ，故2m 对地加速度， 题图 由图(b)可知，为 a a a 12 ① 又因绳的质量不计，所以圆柱体受到的摩擦力f 在数值上等于绳的张力T ，由牛顿定律，

大学物理力学答案3概要

第三章基本知识小结 ⒈牛顿运动定律适用于惯性系、质点，牛顿第二定律是核心。 矢量式：22dt r d m dt v d m a m F === 分量式： （弧坐标） （直角坐标） ρ τττ2 ,,,v m m a F dt dv m m a F m a F m a F m a F n n z z y y x x ======= ⒉动量定理适用于惯性系、质点、质点系。 导数形式：dt p d F = 微分形式：p d dt F = 积分形式：p dt F I ?==?)( （注意分量式的运用） ⒊动量守恒定律适用于惯性系、质点、质点系。 若作用于质点或质点系的外力的矢量和始终为零，则质点或质点系的动量保持不变。即 ∑==恒矢量。 则，若外p F 0 （注意分量式的运用） ⒋在非惯性系中，考虑相应的惯性力，也可应用以上规律解题。 在直线加速参考系中：0*a m f -= 在转动参考系中： ωω ?=='2, *2* mv f r m f k c ⒌质心和质心运动定理 ⑴∑∑∑===i i c i i c i i c a m a m v m v m r m r m ⑵∑=c a m F （注意分量式的运用） 3.5.1 质量为2kg 的质点的运动学方程为 j t t i t r ?)133(?)16(22+++-= （单位：米，秒） ， 求证质点受恒力而运动，并求力的方向大小。 解：∵j i dt r d a ?6?12/22+== , j i a m F ?12?24+== 为一与时间无关的恒矢量，∴质点受恒 力而运动。 F=(242+122)1/2=12 5N ，力与x 轴之间夹角为： '34265.0/?===arctg F arctgF x y α 3.5.2 质量为m 的质点在o-xy 平面内运动，质点的运动学方程为：j t b i t a r ?sin ?cos ωω+= ， a,b,ω为正常数，证明作用于质点的合力总指向原点。 证明：∵r j t b i t a dt r d a 2222)?sin ?cos (/ωωωω-=+-== r m a m F 2ω-==, ∴作用于质点的合力总指向原点。

新概念物理教程力学答案详解(三)27

新力学习题答案（三） 3—1．有一列火车，总质量为M ，最后一节车厢为m ，若m 从匀速前进的列车中脱离出来，并走了长度为s 在路程后停下来。若机车的牵引力不变，且每节车厢所受的摩擦力正比于其重量而与速度无关。问脱开的那节车厢停止时，它距离列车后端多远 解： 3—2．一质点自球面的顶点由静止开始下滑，设球面的半径为R 球面质点之间的摩擦可以忽略，问质点离开顶点的高度h 多大时开始脱离球面 ()()s m M m s s s s m M m s g s g m M m g s gs at t v s t g m M m m M g m M Mg a g m M g s g gs a v t v m gs v v as m g m mg a mg f m Mg F ?-+ =+∴?-+ =?-?+=+ =-= ---= -=== →=?=== ==3'22212221',122022:02000 002 0所求的距离为为：时间内火车前进的路程所以在这火车加速度为此时火车的摩擦力为由于牵引力不变） （所需时间为从速度为最终其加速度的水平力作用力离开列车后，仅受摩擦，则机车的牵引力为设摩擦系数为μμμμμμμμμμμμμμμμμ3 2321) 3(cos ) 2(cos :0cos ) 1(22 12 2 2R h R gh R h R g R h R R v g N R mv N mg F gh v mgh mv = ∴=--==== -==?=）得： ），（），（联立（又：时有当受力分析有：：解：依机械能守恒律有向心θθθ

3—3．如本题图，一重物从高度为h 处沿光滑轨道下滑后，在环内作圆周运动。设圆环的半径为R ，若要重物转至圆环顶点刚好不脱离，高度h 至少要多少 3—４．一物体由粗糙斜面底部以初速度v 0冲上去后又沿斜面滑下来，回到底部时的速度为v 1，求此物体达到的最大高度。 解：设物体达到的最大高度为h ，斜面距离为s ，摩擦力为f 。 ３—５．如本题图：物体A 和B 用绳连接，Ａ置于摩擦系数为的水平桌面上，Ｂ滑轮下自为 m A ,m B ,求物体Ｂ从静止下降一个高度h 后所获得的速度。 解：由绳不可伸长，得A ，B 两物体速度相等。 依动能定理有： h R ()() R h gR v N R mv N mg F R h g v mv R h mg v 2 5 21)2(0 )1(222 122 2 ≥ ≤?≥= -=-=∴=-）式得：），（联立（而此时，则有： 的速度为若设重物在环顶部具有解：依机械能守恒得： 向心g v v h fs fs mv mgh fs mgh mv 421 2 12 120212 0+= +=+=，得：两式消去滑下来的过程中：冲上去的过程中：依动能定理，有：

从热平衡的建立过程来理解温度

从热平衡的建立过程来理解温度 江苏省华罗庚中学物理组周月平213200 [摘要]：本文从热平衡的建立过程来分析和理解有关温度的两个知识点：即温度与冷热程度的关系和温度与分子平均动能的关系。其中重点分析了分子平均动能与温度的关系，分析过程中采取了一般--特殊--一般的分析方法，分析过程和方法简单易懂，期望能帮助学生理解热学中的核心概念“温度”。 [关键词]：热平衡温度分子平均动能冷热程度 温度时什么？对于刚接触热学的高中生来说，就只有两点认识：（一）温度就是物体的冷热程度、（二）温度是分子热运动剧烈程度的标志。对于高中学生来说根本无法理解温度这个概念的实质，从字面上很容易错误地理解为热的物体温度高，冷得物体温度低。（比如相同温度的木头和铁块，用手去触摸后的感觉不一样）。教材中从布朗运动的剧烈程度的角度分析，温度越高，分子运动越剧烈，于是可以得到温度越高，分子的平均动能越大的结论[1]。学生对这个结论的理解是没有任何问题的，但是教材中随后出现的：理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比[1]。这样的定量的关系，学生就无法理解了。分子的平均动能为什么与温度有这样的定量关系，而且与物质的状态无关？对于学生而言，这个知识点只能靠记忆了，这样的话物理概念就成了毫无意义的知识记忆，没有任何物理内涵，也失去了物理思想。如何帮助学生形象理解温度就显得非常有意义了。 下面我们从热平衡的建立过程来帮助我们理解温度的概念：我们知道，在于外界影响隔绝的条件下，使两个物体相互接触，让它们之间发生传热，则热的物体变冷，冷得物体变热，经过一段时间后，最终他们的冷热程度就相同了，即认为温度是相同的。我们说，它们彼此达到了热平衡状态[2]。对于这个事实，我们可以用温度计测体温的例子来理解。热平衡建立的过程从微观上来看就是运动着的分子的碰撞过程，碰撞过程看成是完全弹性碰撞，则碰撞过程要满足动量守恒和系统机械能守恒，计算结果表明，分子间的碰撞过程实际上就是能量传递过程，当分子的平均动能相等时，能量不再传递，即达到了热平衡状态[2]。对于这样的认识，我们可以从用手触摸物体感觉冷热的例子来理解，如果物体的温度比手的温度高（则物体中分子的运动剧烈），我们会感觉到烫，手发烫的过程实际上就是物体分子对手的碰撞把能量传递给手的过程。如果物体的温度比手的温度低，我们会感觉到冷，手发冷的过程实际上就是通过分子的碰撞把手上的能量传递给物体的过程。最终手何物体得温度会相同，则不会感觉到冷热了。达到热平衡后有两大表现：宏观上物体的温度相同，微观上分子平均动能相同。也就是说分子的平均动能与温度有关系。

新概念物理教程 力学答案详解(四)4—24

4—24．电动机通过皮带驱动一厚度均匀的轮子，该轮质量为10kg,半径为10cm,设电动机上的驱动轮半径为2cm,能传送5N.m 的转矩而不打滑。 （1）若大轮加速到100r/min 需要多长时间？ （2）若皮带与轮子之间的摩擦系数为0.3，轮子两旁皮带中的张力各为多少？（设皮带与轮子的接触面为半各圆周。 4—25．在阶梯状的圆形滑轮上朝相反的方向绕上两根轻绳，绳端各挂物体m 1和m 2，已知滑轮的转动惯量为I C ，绳不打滑，求两边物体的加速度和绳中张力。 ()()???====-===?= = ∴= ???======?=--2121884.112122 25:7573)2(15.05 6663101.0102131021310310602100. 1T T M R T T e T e T T s M t t t t m R I M t t t 又页有： —参考本书设所求的时间为）对于轮子而言，有： 解：（轮轮轮轮轮πμπ π πππβπ ωβπ πω() 由此求两端绳子张力。 ，又从而求出角动量定理为： 系统对滑轮中心的及绳子看作一个系统，、将滑轮、解法二： 由用牛二律：对用牛二律：对理滑轮对中心的角动量定解：解法一： r a R a gr m gR m r m R m I m m r m g m T R m g m T r m R m I gr m gR m r m a m g m T m R m a m T g m m r T R T I C C C βββ ββββββ==-=++????? ???? +=-=++-=?==-==--=2121222122221 11122212122222211111112:)3)(2)(1() 3()2()1(:

新概念物理教程 力学答案详解(五)

新力学习题答案（五） 5—1．如本题图所示为圆筒状锅炉的横截面，设气体压强为p ，求壁内的正应力。已知锅炉直径为D ，壁厚为d （D>>d ），应力在壁内均匀分布。 5—2．（1）矩形横截面杆在轴向拉力的作用下产生拉伸应变为ε，此材料的泊松比为σ，求证体积的相对改变为： （2）式中是否适用于压缩？ （3）低碳钢的杨氏模量为Y=19.6*1010Pa,泊松比为0.3,受到的拉应力为ι=1.37Pa,求杆体积的相对改变。 p ds df == ⊥⊥ι解：`()的体积。 分别代表原来和形变后 和式中V V V V V 00 21ε σ-=-()()()()()()()()()()()()()()() () 12 10 00 2 002 000 00 2 0202 002 000 00 10 8.210 6.193 7.13.0212121321211111)2(212111)(1-?=??-=-=-=-= ∴=?=--=-∴ +-=+-==+=?+=-=?-=-=-∴ -+=-+=?-?+===?∴?= = =???=Y V V V Y Y l l Y V V V V d l ld V d d d d l l l l V V V V d l d d l l V d l V d d d d a l l l l ι σεσι εε ιε σεσεεσεεσεε σεσεεσ εεσεε εσειε） （比值变为负值所以上式仍适用，不过压缩时：又）证明： 解：（横横

5—3．在剪切钢板时，由于刀口不快，没有切断，该材料发生了剪切形变。钢板的横截面积为S=90cm 2，二刀口间的距离为d=0.5cm ，当剪切力为F=7*105 N 时，已知钢板的剪变模量为G=8*1010Pa ，求： （1）钢板中的剪切应力； （2）钢板的剪切应变； （3）与刀口齐的两个截面所发生的相对滑移。 5—4．矩形横截面边长2:3的梁在力偶矩作用下发生纯弯曲。对于截面的两个不同取向，同 样的力偶矩产生的曲率半径之比为多少？ 5—5．试推导钢管扭转常量D 的表达式。 cm d d d d G G Pa S F 2 2 210 8 ////8 4 5////10 144 7 5.010 727)3(1072710810 9 7 )2(109 710 901071----?= ??==???= ?=??= = ?=?= ??= = εειεειι）解：（()()4 924 54) 2(1224122323) 1(125212323232122 14 3 24 3 13 = = ∴ == ==== === R R M Ya M a a Y R a h a b M Ya M a a Y R a h a b a a M Ybh R 外 外 外 外 外 则：另一种取向：则：一种取向：与设边长分别为半径公式，有： 解：依据梁弯曲的曲率 ()()l dr r G ds df dr rdr ds dr r r l Gr r G l r r r r R r R R R l 2 ////212122,?πιπ?ει? ε? ?= =∴=+→= == ∴<<内剪切力为 的面积在剪切应力剪变角为偎依为处任一点产生的在半径角的扭转角时，对于 当钢管有一个。 与，管内外半径分别为 设钢管长度为解：钢管中间是空的。

新概念物理教程 力学答案详解(六)

新力学习题答案（六） 6—1．一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为12.0cm ，周期为2.0s ，在t=0时物体位于6.0cm 处且向正x 方向运动。求 （1）初位相； （2）t=0.50s 时，物体的位置、速度和加速度； （3）在x=-6.0cm 处且向负x 方向运动时，物体的速度和加速度。 ()()() ()()()()2 2222220000000200/06.03 2cos 12.00.1/306.032sin 12.0)0.1(0.13 230 3sin 03sin 12.003 23213cos 3cos 12.006.006.0)3() /(306.06cos 12.035.0cos 12.0)5.0() /(06.06sin 12.035.0sin 12.0)5.0() (306.06cos 12.035.0cos 12.05.050.0)2(3 :)1(0 sin 0 sin 03 2 /112.0/06.0cos 06.0cos 00cos sin ,cos /20.2,12.0s m t a s m t v s t t t t t t t m x s m t a s m t v m t x s t A t v A t x t t A a t A v t A x T s T m A ππ πππ ππππππππππππππππππππππππππππππππ ???ωπ ????ωω?ωω?ωππ ω=-==-=-===∴=-∴>??? ? ? -?-==± =======+-=+-=+=== ∴==此时：：又此时速度小于时有：时：初位相又：时：则速度设振动方程为：秒弧角频率周期解：已知振幅

新概念物理教程力学答案详解二

578 .0tan ,/10065.11033.522.9:/1033.50:/1022.900 1616221616== ??=?+= ??-=-=?=+??-=-=?=+=++----x y n y y n e x x e n e n e P P e s cm g P s cm g P P P P y s cm g P P P P x y P x P P P P 核核核核核核核核反方向的夹角为：与方向大小轴轴：，有：轴的正向的直角坐标系向为轴的正向，向为建立以：解：依动量守恒定律有α? ?? ??()0 00 2 0)2('1v M m mM mv mv I v M m m mv P v M m mM Mv P v M m m v v v M m m v v M m mv x +=-=+==+==+==+=?+=子弹施于木块的冲量：子弹的动量为：木块的动量为：木块的速率为：定律有： 轴的正向，依动量守恒）以水平向右为解：（共共共()()20 2 22 2/10/2 3 s m g s kgm I T mL I mg T mL I mL mv L mv mg T F =≤?≤+=∴= ==-=这里取向心 新力学习题第二章 2—1．一个原来静止的原子核，经放射性衰变，放出一个动量为10-16 g cm/s 的电子，同 时该核在垂直方向上又放出一个动量为10-16 g cm/s 的中微子。问蜕变后原子核的动量的大小和方向。 2—2．质量为M 的的木块静止在光滑的水平桌面上.。质量为m ，速率为v 0的子弹水平射到木块内，并与它一起运动。求（1）子弹相对于木块静止后，木块的速率和动量，以及子弹的动量；（2）在此过程中子弹施于木块的冲量。 2—3．如本题图，以知绳的最大强度T 0=，m=500g ，L=。开始时m 静止。水平冲量I 等于多大才能把绳子打断 解：从受力角度分析，向心力由绳子张力和重力一起提供。

基于MATLAB的均匀平面波仿真

课程设计说明书常用软件课程设计 题目: 基于MATLAB的均匀平面波仿真 院（部）：力学与光电物理学院 专业班级：应用物理 学号： 学生姓名： 指导教师： 2017年7月2 日

安徽理工大学课程设计（论文）任务书 力学与光电物理学院基础与应用物理教研室

安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表 目录

摘要 (5) 1 绪论 (1) 1.1问题背景 (1) 1.2课题研究意义 (1) 2 均匀平面电磁波 (3) 2.1定义与性质 (3) 2.2理想介质中的均匀平面波方程 (3) 2.3平面电磁波的瞬时值形式 (6) 3 MATLAB软件及其基本指令 (8) 3.1MATLAB发展历史 (8) 3.2MATLAB的功能与语言特点 (8) 3.3MATLAB指令 (9) 4 程序设计与运行 (11) 4.1设计思路与框图 (11) 4.2运行结果 (12) 5 项目总结 (16) 6 参考文献 (17)

摘要 平面波是指场矢量的等相位面与波传播方向相垂直的无限大平面的一种电磁波·12。如果平面波在均匀一致且各向同性的理想介质中将形成均匀平面波。均匀平面波是研究电磁波的基础，研究均匀平面波传输特性有十分重要的实际意义。然而直接观察均匀平面波是很难实现的，所以随着计算机的发展，仿真实验正在不断的发展，仿真软件通过图形化界面联系理论条件与实验过程，同时运用一定的编程达到模拟现实的效果。于是本文用MATLAB对均匀平面电磁波在理想介质中的传播进行仿真模拟，从而可以更加形象的学习与理解电磁波的知识。 关键词：电磁波; 均匀平面电磁波; 理想介质; MATLAB; 仿真

北大物理教材

教材建设 在十一五教材规划立项中，有6种教材列入了十一五教材规划项目《新概念物理教程》力学赵凯华高教出版社 1995 《新概念物理教程》热学赵凯华高教出版社 1998 《新概念物理教程》电磁学赵凯华陈熙谋高教出版社 2003 《新概念物理教程》光学赵凯华高教出版社 2004 《新概念物理教程》量子物理赵凯华高教出版社 2001 《大学物理通用教程》力学钟锡华周岳明北大出版社 2000 《大学物理通用教程》热学刘玉鑫北大出版社 2002 《大学物理通用教程》电磁学陈秉乾王稼军北大出版社 2003 《大学物理通用教程》光学近代物理陈熙谋北大出版社 2002 《大学物理通用教程》周岳明张瑞明北大出版社 2003 《大学物理通用教程》习题指导北大出版社 2005 《现代光学基础》钟锡华北大出版社 2003 《现代光学基础》解题指导钟锡华周岳明北大出版社 2004 《力学》舒幼生北大出版社 2005 《力学》习题与解答舒幼生北大出版社 2005 《热物理学基础》包科达高教出版社 2001 《热学教程》包科达科学出版社 2007 《基础物理学》上下册陆果高教出版社 2007 《光学》赵凯华钟锡华北大出版社 1984 《定性与半定量物理学》赵凯华高教出版社 1991 《热学》李椿章立源钱尚武人教社 1979

《物理演示实验》陈熙谋等高教社 1983 《光的偏振》张之翔高教社 1985 《电磁学千题解》张之翔科学出版社 2002 《力学》蔡伯濂湖南教育出版社 1985 《狭义相对论》蔡伯濂高教社 1991 《常用物理概念精析》陈熙谋陈秉乾胡望雨科学出版社 1994 《物理难题集萃》（增订本）舒幼生胡望雨陈秉乾高教社 1999 《中学物理竞赛指导》舒幼生胡望雨陈秉乾北大出版社 1995 《奥林匹克物理》(1)(2)(3) 舒幼生湖南教育出版社 1993 1994 1996

新概念物理教程力学答案详解(四)

新概念物理教程力学答案详解(四) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

3 v m 新力学习题答案（四） 4—1．如本题图，一质量为m 的质点自由降落，在某时刻具有速度v 。此时它相对于A 、B 、C 三参考点的距离分别为d 1、d 2、d 3。求 （1）质点对三个点的角动量； （2）作用在质点上的重力对三个点的力矩。 0sin (sin ()2(0 0sin (sin (131213121=====?=?======?=mg d M mg d mg d M mg d M g m r F r M mv d J mv d mv d J mv d J v m r J A B A C B A 方向垂直纸面向里） 方向垂直纸面向里） 方向垂直纸面向里） 方向垂直纸面向里） ）解：（θθ 的力矩。 的角动量和作用在其上。求它相对于坐标原点的力方向并受到一个沿处，速度为的粒子位于（一质量为—f x j v i v v y x m y x -+=,??),.24 ()( ) () ()()() i ymg k yf j xmg k mg i f j y i x g m f r F r M k myv mxv j v i v m j y i x v m r J x y y x ????????????-+=--?+=+?=?=-=+?+=?= 解：() () 秒弧解：依题有： 求其角速度。为普朗克常量，等于已知电子的角动量为率运动。的圆周上绕氢核作匀速，在半径为电子的质量为—/1013.1103.5101.914.321063.622),1063.6(2/103.5101.9.34172 11 3134 2 2341131?=??????=== ==????------mR h h mR Rmv J s J h h m kg πωπ ωπ什么变化？ 为多少？圆锥的顶角有的速度时，摆锤，摆长拉倒时摆锤的线速度为设摆长为我们可将它逐渐拉短。，子，系摆锤的线穿过它央支柱是一个中空的管如本题图，圆锥摆的中—2211.44v l v l

新概念物理力学答案

新概念物理力学答案 【篇一：新概念物理教程力学答案详解二】 恒定律有：pe?pn?p核?0 ?? 建立以pe向为x轴的正向，pn向为y轴的正向的直角坐标系，有：x轴：pe?p核x?0y轴:pn?p核y?0大小:p核? ?p核x??pe??9.22?10?16g?cm/s?p核 y??pn??5.33?10?16g?cm/s p核yp核x 新力学习题第二章 2—1．一个原来静止的原子核，经放射性衰变，放出一个动量为 9.22?10-16g?cm/s的电子，同时该核在垂直方向上又放出一个动量 为5.33?10-16g?cm/s的中微子。问蜕变后原子核的动量的大小和 方向。 9.222?5.332?10?16?1.065?10?16g?cm/s ?0.578 方向,与e反方向的夹角为：tan?? 2—2．质量为m的的木块静止在光滑的水平桌面上.。质量为m， 速率为v0的子弹水平射到木块内，并与它一起运动。求（1）子弹 相对于木块静止后，木块的速率和动量，以及子弹的动量；（2）在 此过程中子弹施于木块的冲量。 解：（1）以水平向右为x轴的正向，依动量守恒定律有： mv0??m?m?v共 木块的速率为：v?v共? m ?v共 ?v0 m?m m v0 m?mmm 木块的动量为：p?mv?v0 m?mm2 子弹的动量为：p?mv?v0 m?m(2)子弹施于木块的冲量：i?mv0?mv?

mm v0 m?m 2—3．如本题图，以知绳的最大强度t0=1.00kgf，m=500g， l=30.0cm。开始时m静止。水平冲量i等于多大才能把绳子打断？解：从受力角度分析，向心力由绳子张力和重力一起提供。 2 mv2?mv?i2 f向心?t?mg??? lmlml i2 ?t?mg??t0 ml 3 ?kgm/s??i?这里取g?10m/s2 2 2—4．一子弹水平地穿过两个前后并排在光滑水平桌面上的静止木块。木块的质量分别为m1和m2，设子弹透过两木块的时间间隔为t1和t2。设子弹在木块中所受阻力为恒力 f，求子弹穿过两木块时各以多大的速度运动。 解:依冲量定理,穿过第一木块时有: ft1??m1?m2?v1?v1? ft1 m1?m2穿过第二木块时有:ft2?m2v2?m2v1 v2? ft2?m2v1ft2ft1 ??m2m2m1?m22—5．质量为70kg的渔人站在小船上，设船和渔人的总质量为200kg。若渔人在船上向船 头走4.0m后停止。试问：以岸为参考系，渔人走了多远？解：水的阻力不计，则动量守恒： 设以岸为参考系人的质量为m,绝对速度为v;船的质量为m,绝对速度为v;s?4.0m则有:又: mv?mv?0 ?v?? mv m s?v人对船t??v?v?t?vt? mv?m?m? ?s??v?t?vt?

陈恩谱老师物理教研经验分享

陈恩谱老师教研经验分享 一、教学研究的基础 一）专业阅读 对于专业阅读，我有着发自内心深处的渴望，这既是对物理学思想方法的兴趣使然，也是专业成长的自我需求的推动所致。个人认为，广博的专业阅读是教师专业成长的基础，所以，我常常给青年教师大力推荐一些专业书籍，也在师范生培训、省市级教师培训活动中呼吁专业阅读的重要。 下面罗列的这些书，是我从大学到现在读过的绝大部分专业书籍的汇总，其中大部分是自己在图书馆、书店遇到或自己在孔夫子旧书网上主动淘得，剩下的一部分是加入各大QQ群后，由老师们的推荐而购买阅读的。 1、物理教材类（除我大学时期的教材外） （1）力学部分：《力学》（郑永令）、《力学》（漆安慎）、《新概念物理学教程力学》（赵凯华）、《经典力学》（许定安、丁棣华、王波）； （2）电磁学：《新概念物理学教程电磁学》（赵凯华）、《电磁相互作用》（阿姆斯特朗）； （3）热学：《新概念物理学教程热学》（赵凯华）； （4）光学：《新概念物理学教程光学》（赵凯华）、《光学》（赫克特）； （5）其他：《新概念物理学教程量子物理》（赵凯华）、《量子力学导论》（曾谨言）、《费曼物理学讲义》（3册）、《场论》（朗道）、《Physics》（John D. Cutenell）、KPK物理教程系列、《新概念高中物理读本》（3册，赵凯华）、《高中物理读本》（甲种本3册，张同恂）等。 2、物理思想类 （1）国外作品：《物理学的进化》《爱因斯坦文集（一、二、三）》（爱因斯坦）、《物理学和哲学》（海森堡）、《寻找薛定谔的猫》（约翰格利宾）、《时间简史》《大设计》（霍金）、《物理学理论的目的与结构》（迪昂）、《物理世界》（库珀）、《物理定律的本性》（费曼）、《物理世界奇遇记》《从一到无穷大》（伽莫夫）、《可怕的对称》（阿·热）、《上帝与新物理学》（保罗·戴维斯）、《二十世纪物理学》（韦斯科夫）、《现代物理学与东方神秘主义》（卡普拉）、《物理学史》（劳厄）、《量子史话》（霍夫曼）、《自然哲学的数学原理》（牛顿）、《热的解析理论》（傅里叶）、《趣味物理学》（别莱利曼）、《物理学的历史负担》（赫尔曼）、《七堂极简物理课》（卡洛·罗韦利）、《科学究竟是什么》（查尔默斯）等。 （2）国内作品：《物理学基本概念的历史发展》（朱荣华）、《上帝掷骰子吗——量子物理史话》、《激动人心的年代》（李醒民）、《物理学咬文嚼字》《量子力学（少年版）》（曹则贤）、《时间的形状——相对论史话》（汪洁）等。 3、教学理论类 （1）一般理论：《发生认识论原理》（皮亚杰）、《学习论》（施良方）、《现代教学设计论》（盛群力）、《教师行动研究》（阿尔合尔）、《合作性学习的原理和技巧》（大卫约翰逊）、《透视课堂》（托马斯古德）、《怎样解题》（波利亚）、《慕课与翻转课堂导论》（陈玉琨、田爱丽）、《教学心理学的进展》（罗伯特·格拉塞）、《问题解决心理学》（罗伯逊）等。 （2）学科教学论：《中学物理教学概论》（闫金铎）、《中学物理教材教法》（闫金铎）、《物理学科教育学》（乔季平）、《物理实验论》（陶洪）、《物理教学论》（邢红军）、《物理解题理论》（郑青岳）等。 4、教辅资料类 《高中教师手册（物理）》（朱建廉）、《高中物理专题分析》（战永杰、杨兴国）、《力学问题讨论》《电磁学问题讨论》（缪钟英）、《走进名师课堂高中物理》（王克田）、《物理原来不能这样考》

热学课程教学大纲

热学课程教学大纲 一、课程说明 课程名称：热学 所属专业：物理学专业本科学生 课程性质：大类平台课程 学分：3分 主要先修课程和后续课程： （1）先修课程：高等数学，力学。 （2）后续课程：热力学与统计物理，电磁学，原子物理学，固体物理。 课程简介、目标与任务： “普通物理学”课程是理科物理类专业的重要基础课，由力学、热学电磁学、光学和原子物理学这五个部分组成。各个部分单独设课，“热学”是其中继“力学”后的第二门课程。 “普通物理学”课程的“目的是使学生系统地了解和掌握物理学的基本概念、基本原理、基本知识、基本思想“和方法，以及它们的实验基础；了解物理学的发展方向及物理学与其它自然科学和社会科学等的关系；培养学生进一步学好物理学的兴趣，提高学生的自学能力、分析和解决问题的能力；逐步帮助学生建立科学的自然观、世界观和方法论。” “热学”课程在物理类专业一年级第二学期开设。通过“热学”课程的学习，使学生认识物质热运动形态的特点、规律和研究方法，深刻地理解热运动的本质，较为系统地掌握热力学、气体动理论和物性学的基础知识，能独立解决今后学习中遇到的一般热学问题，为进一步学习电磁学、原子物理学、理论物理热力学和统计物理等后续课程打下良好的基础。 教材：《热学》（第二版），李椿等编，高等教育出版社，2008 主要参考书： 1. 《热学》（第二版）习题分析与解答，宋峰常树人编，高等教育出版社，2010 2. 《热学》（第二版）常树人编，南开大学出版社，2009 2.《热学教程》，包科达编，科学出版社，2007 3. 《热学》（第二版），张玉民编，科学出版社，2006 4.《新概念物理教程·热学》（第二版），赵凯华等编，高等教育出版社，2005 5.《普通物理学教程·热学》（第二版），秦允豪编，高等教育出版社，2004