大学物理学史试题

大学物理学史试题
大学物理学史试题

1、简述墨家在光学上的研究成就。

墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家。墨子细致地观察

了运动物体影像的变化规律,提出了“景不徙”的命题。墨子指出,光源如果不是点光源,

由于从各点发射的光线产生重复照射,物体就会产生本影和副影;如果光源是点光源,则只

有本影出现。墨子明确指出,光是直线传播的,物体通过小孔所形成的像是倒像。墨经》中

论述了光的反射,包括平面镜、凹面镜、凸面镜的反射情况。

2、阿基米德对物理学的贡献有哪些?

力学: 1.系统总结并严格证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。

2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。

天文学:1、他发明了用水利推动的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象;

2、他认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动

说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。3、伽利略的科学研究方法有何特点?

1.把实验与数学结合起来,既注意逻辑推理,又依靠实验检验,构成了一套完整的科学研究方法。(2)有意识地在实验中抛开一些次要因素,创造理想化的物理条件。既要力求使实

验条件尽可能符合数学要求,以便获得超越这一实验本身的特殊条件的认识,又要设法改变实验测量的条件,使之易于测量。(3)用实验去验证理论。伽利略认为科学实验是为了证明

理论概念(或观察规律)而去做的,不应该是盲目的、无计划的,而理论(数学)又必须服

从实验判决。(4)把实验与理论联系起来。

4、说明牛顿三定律基本思想的历史渊源。(第三章)

牛顿第一定律的发现及总结 300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运

动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步

通过进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它

的速度讲不会减慢,这是将以恒定不变的速度永远运动下去。

伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。

5、说明能量守恒原理建立的科学渊源。(第四章)

一、定律诞生的前提条件:

1、认识热的本质,伦福德和戴维的实验为热的运动说提供了有力的支持,成了建

立能量转化与守恒定律的前奏。19世纪40年代以前,自然科学的发展为能量转化与守

恒定律的建立奠定了基础:2、力学方面,早已发现了机械运动在一定条件下的不灭性

(动量守恒、“活力”守恒)3、发现了各种“自然力”相互转化的现象4、永动机不可能实现的历史教训,从反面提供了能量守恒的例证;5、建立了能量的初步概念;6、在一些特殊情况下接触到能量守恒与转化定律,如楞次定律、赫斯定律7、蒸汽机的发明与不断改进。

二、迈尔的贡献

1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文,叙述了普遍的“力”(即能)的转化与守恒的概念,所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律(即能量守恒定律)

的第一人。

三、焦耳对热功当量的测定

焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实

验依据。焦耳通过实验得出结论:热功当量是一个普适常量,与作功的方式无关。他

证实了自然界的能量是等量转换的,是不会被消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,

总可以在某些地方得到相当的能量。焦耳的实验工作为热力学第一定律的建立奠定了

实验基础,由此能量守恒定律牢固地确立起来。

四、亥姆霍兹的工作

从多方面论证能量守恒和转化定律的人是德国的海曼.亥姆霍兹。

1847年,26岁的亥姆霍兹写了一篇重要的论文《力的守恒》这篇论文在热力学的

发展中占有重要的地位。

6、确立能量转化与守恒定律的三位科学家是谁?分述他们的贡献。

罗伯特?迈尔海尔曼?亥姆霍兹焦耳

罗伯特?迈尔:1842年撰文《论无机界的力》,1845年撰文《与有机运动相联系的新陈代谢》。迈尔是将热学观点用于有机世界研究的第一人。

海尔曼?亥姆霍兹:1847年,提出了能量守恒和转化定律。1855年最早测量了神经脉动速率,

把物理方法应用于神经系统的研究,著有《生物光学手册》、《音乐理论的生理基础》、《论力的守恒》等书。培养了一大批优秀人才。赫兹、普朗克等人都是他的学生。

焦耳:1843年,写了两篇关键性论文《论磁电的热效应和热的机械值》和《论水电解时产

生的热》。1849年发表《论热功当量》。1878年发表《热功当量的新测定》,最后得到的数值

为423.85千克·米/千卡。

7、简述17世纪几何光学的主要成就。 6

1608年,李普塞制造了第一台望远镜。 1610年,伽利略改进了望远镜,发现了土星光环。

8、简述19世纪对太阳光谱研究的主要进展。

1800年,英国天文学家赫谢尔测量了太阳光谱中各部分的热效应,发现红端辐射温度较高。

他注意到红端以外的区域,也具有热效应,从而发现了红外线。

※1801年,德国科学家里特(Ritter)发现在光谱紫色的外侧仍能使氯化银变黑,且比紫光

的化学作用更强烈,从而发现了紫外线。

※1802年沃拉斯顿(Wollaston)观察到太阳光谱的不连续性,发现中间有多条黑线,但他误

认为是颜色的分界线。

※1803年托马斯杨的干涉实验提供了测量波长的方法.

※德国物理学家夫琅和费对太阳光谱进行了深入研究,1814-1815年他向慕尼黑科学院

展示了自己编绘的太阳光谱图,内有多条黑线,并对其中八根显要的黑线标以A、B…H等字母(称为夫琅和费线)。这些黑线后来成为比较不同玻璃材料色散率的标准,并为光谱精确测量提供了基础。

1821年-1822年期间,夫琅和费详细地研究了衍射现象,在波动说的基础上导出了从衍射图

形求波长的关系式,确定了主要暗线的波长,如λD=588.77μm.

9、静电力作用的平方反比定律是如何建立的? 5

法国人库仑(1736~1860)早年从事摩擦和扭转的研究。1785年他用自己制作的电扭秤测定

了电荷之间的斥力。结论为:两个带同种类型电荷间的排斥力与两球中心的距离的平方成反

比。

力学中的单摆实验给了他启发,他采取测定振动周期来确定力与距离的关系(P97页),克服了困难,并得到同样的结论。1785年库仑在法国科学院发表了他的研究论文,指出了电

荷之间的作用力与其距离平方成反比,而与它们所带电荷量的乘积成正比的关系(库仑定

律)。

可见库仑得出电力随距离变化的平方成反比定律的关键实验不是电扭秤实验,而是电摆实

验。因为同号电荷的斥力早有普利斯特利的论断。

10、麦克斯韦建立电磁场理论的基本思考线索是什么?

1855~1856年,他发表了第一篇关于电磁理论的论文:《论法拉第的力线》。在这篇论文中,采用数学推理和类比方法,用数学语言表述法拉第的力线概念。他用不可压缩的流体的流线

类比电场线,从而得到一个物理现象的几何图象。并对电磁感应作出理论解释,他的目标是统一已知的电学和磁学定律。

1861~1863年,他发表了《论物理的力线》的论文。这时他已突破了仅靠几何上类比的方法,

转用模型来建立假说。他创造性地提出了两个重要的假设:位移电流和涡旋电场。利用他构造的电磁以太模型,不仅说明法拉第磁感应的应力性质,还建立了主要电磁想象之间的联系,

预言了电磁波的存在。

1865年,他发表了《电磁场的动力学理论》的论文:全面论述了电磁场理论,提出了电磁

场的普遍方程组,共20个方程,包含20个变量,后经赫兹和亥维赛的整理和约简,就成了

经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。在这部著作中,他明确论述了光与电磁现象的同

一性,奠定了光的电磁理论基础。

11、迈克耳逊-莫雷实验的目的是什么?为什么说这一实验结果是经典物理学晴空中的一朵

“乌云”?

目的:一是想验证以太的存在,二是想证实光速可以叠加,即光速不是恒定的。结果这两个

目的都没达到,但从反面证实了以太的不存在和光速恒定。所以MM实验也被称作是“最成

功的失败”。

因为以太这个概念作为绝对运动的代表,是经典物理学和经典时空观的基础。而这根支撑着经典物理学大厦的梁柱竟然被一个实验的结果而无情地否定,那马上就意味着整个物理世界

的轰然崩塌。爱尔兰物理学家费兹杰惹和荷兰物理学家洛伦兹分别独立地提出了一种假说,

认为物体在运动的方向上会发生长度的收缩,从而使得以太的相对运动速度无法被测量到。

这些假说虽然使得以太的概念得以继续保留,但也已经对它的意义提出了强烈的质问,因为很难想象,一个只具有理论意义的“假设物理量”究竟有多少存在的必要。

12、19、20世纪之交物理学在实验上有哪些新发现?这些发现有什么重要意义?

一电子的发现二 X射线的发现三天然放射性的发现

意义:

①宣告了原子是可分的.

②为进行电子和原子的研究开创了新的实验技术.由于X射线与原子中内层电子的跃迁有关,这说明了物理学还存在亟待搜索的未知领域.X射线本身在医疗,研究物质结构等方面都有

很多的实用价值.

③.贝克勒尔射线的发现,是人类第一次发现某些元素自身也具有自发辐射现象,引起了人们对原子核问题的关注.贝克勒尔获1903年诺贝尔奖.

13、爱因斯坦创立狭义相对论的基本思考线索是什么?其思想的独特性表现在哪些方面?

爱因斯坦正是思考物体接近光速运动会发生什么现象,从而发现相对论,其线索是当时无法

解释光的波动性,和高速粒子运动规律是洛伦兹公式,而非牛顿公式。

其独特性表现在颠覆传统定义,修改时间(钟慢)和距离(尺缩),以保证假设光速不变的条件

成立。

14、简要说明狭义相对论取得的主要成就。

相对论的建立从根本上改变了物理学的面貌。它否定了经典力学的绝对时空观,建立起相对论的时空理论;它推倒了牛顿力学中质量不变、质量与能量互不相关等基本命题。从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时间与空间的本质属性,即揭示了时空的可变性、时空变化的连续性,树立了新的时空观、运动观、物质观。这一理论被后人誉为

20世纪人类思想史上最伟大的成就之一,这是一场真正的科学革命。

15、泡利为什么要提出中微子假设?费米是怎样解释β说衰变的

大学物理学史试题

1、简述墨家在光学上的研究成就。 墨子是第一个进行光学实验,并对几何光学进行系统研究的科学家。墨子细致地观察了运动物体影像的变化规律,提出了“景不徙”的命题。墨子指出,光源如果不是点光源,由于从各点发射的光线产生重复照射,物体就会产生本影和副影;如果光源是点光源,则只有本影出现。墨子明确指出,光是直线传播的,物体通过小孔所形成的像是倒像。墨经》中论述了光的反射,包括平面镜、凹面镜、凸面镜的反射情况。 2、阿基米德对物理学的贡献有哪些? 力学: 1.系统总结并严格证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。 2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。 天文学:1、他发明了用水利推动的星球仪,并用它模拟太阳、行星和月亮的运行及表演日食和月食现象; 2、他认为地球是圆球状的,并围绕着太阳旋转,这一观点比哥白尼的“日心地动 说”要早一千八百年。限于当时的条件,他并没有就这个问题做深入系统的研究。 3、伽利略的科学研究方法有何特点? 1.把实验与数学结合起来,既注意逻辑推理,又依靠实验检验,构成了一套完整的科学研究方法。(2)有意识地在实验中抛开一些次要因素,创造理想化的物理条件。既要力求使实验条件尽可能符合数学要求,以便获得超越这一实验本身的特殊条件的认识,又要设法改变实验测量的条件,使之易于测量。(3)用实验去验证理论。伽利略认为科学实验是为了证明理论概念(或观察规律)而去做的,不应该是盲目的、无计划的,而理论(数学)又必须服从实验判决。(4)把实验与理论联系起来。 4、说明牛顿三定律基本思想的历史渊源。(第三章) 牛顿第一定律的发现及总结 300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度讲不会减慢,这是将以恒定不变的速度永远运动下去。 伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。 5、说明能量守恒原理建立的科学渊源。(第四章) 一、定律诞生的前提条件: 1、认识热的本质,伦福德和戴维的实验为热的运动说提供了有力的支持,成了建立能量转化与守恒定律的前奏。19世纪40年代以前,自然科学的发展为能量转化与守恒定律的建立奠定了基础: 2、力学方面,早已发现了机械运动在一定条件下的不灭性(动量守恒、“活力”守恒) 3、发现了各种“自然力”相互转化的现象 4、永动机不可能实现的历史教训,从反面提供了能量守恒的例证; 5、建立了能量的初步概念; 6、在一些特殊情况下接触到能量守恒与转化定律,如楞次定律、赫斯定律 7、蒸汽机的发明与不断改进。 二、迈尔的贡献 1842年发表了题为《热的力学的几点说明》的论文,叙述了普遍的“力”(即能)的转化与守恒的概念,所以一般都承认迈尔是建立热力学第一定律(即能量守恒定律)的第一人。 三、焦耳对热功当量的测定 焦耳对电和磁的研究很感兴趣。他通过测定热功当量为建立能量守恒定律提供了实验依据。焦耳通过实验得出结论:热功当量是一个普适常量,与作功的方式无关。他证实了自然界的能量是等量转换的,是不会被消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,

大学物理学第版版北京邮电大学出版社下册习题答案

习题1 3 选择题 (1)在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是[ ] (A) 使屏靠近双缝. (B) 使两缝的间距变小. (C) 把两个缝的宽度稍微调窄. (D) 改用波长较小的单色光源. [答案:C] (2)两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的[ ] (A) 间隔变小,并向棱边方向平移. (B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移. (C) 间隔不变,向棱边方向平移. (D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移. [答案:A] (3)一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为[ ] (A) . (B) / (4n ). (C) . (D) / (2n ). [答案:B] (4)在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n ,厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了[ ] (A) 2 ( n -1 ) d . (B) 2nd . (C) 2 ( n -1 ) d + / 2. (D) nd . (E) ( n -1 ) d . [答案:A] (5)在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长,则薄膜的厚度是 [ ] (A) . (B) / (2n ). (C) n . (D) / [2(n-1)]. [答案:D] 填空题 (1)如图所示,波长为的平行单色光斜入射到距离为d 的双缝上,入射角为.在图中的屏中央O 处(O S O S 21=),两束相干光的相位差为________________. [答案:2sin /d πθλ] (2)在双缝干涉实验中,所用单色光波长为= nm (1nm =10-9 m),双缝与观察屏的距离D =1.2 m ,若测得屏上相邻明条纹间距为x =1.5 mm ,则双缝的间距d =__________________________. [答案:0.45mm] (3)波长=600 nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为____________nm .(1 nm=10-9 m) [答案:900nm ] (4)在杨氏双缝干涉实验中,整个装置的结构不变,全部由空气中浸入水中,则干涉条纹的间距将变 。(填疏或密) [答案:变密 ]

赵近芳版《大学物理学上册》课后答案

1 习题解答 习题一 1-1 |r ?|与r ? 有无不同? t d d r 和 t d d r 有无不同? t d d v 和 t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解:(1) r ?是位移的模,? r 是位矢的模的增量,即r ?1 2r r -=,1 2r r r -=?; (2) t d d r 是速度的模,即 t d d r = =v t s d d .t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =(式中r ?叫做单位矢),则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量, ∴ t r t d d d d 与 r 不同如题1-1图所示 . 题1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模,即t v a d d = , t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢) ,所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y = y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =2 2y x +,然后根据v = t r d d ,及a = 2 2d d t r 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 v = 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, j t y i t x t r a j t y i t x t r v 222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为

大学物理学试卷2及答案

一 填空题(共32分) 1.(本题3分)(0043) 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间 有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增 至2F ,则此时物体所受静摩擦力为_______. 2.(本题3分)(0127) 质量为的小块物体,置于一光 滑水平桌面上.有一绳一端连接此物,另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示).该物… 体原以3rad /s 的角速度在距孔的圆周 上转动.今将绳从小孔缓慢往下拉,使该物 体之转动半径减为.则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体,23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)(4032) 图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量 4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a),是________气分子的速率分布 曲线; 曲线(c)是_________气分子的速率分布 曲线; 5.(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ,其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时,从低温热源吸热,向高温热源放热, 而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源 吸的热量.设高温热源的温度为T l =450K ;低温热源的温度为T 2=300K ,卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ,则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________. 7.(本题3分)(1105) . 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____,电场强度的大小E=_________. 8.(本题3分)(25lO) 如图所示,一段长度为l 的直导线MN ,水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差

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,质点和刚体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他理想化模型。 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不满足,我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成,这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是不能忽略的,而物体的细小形变是可以忽略不计的,则须引入刚体模型,刚体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和速度,(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、描述质点运动和运动变化的物理量 (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。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = (2)位移:由超始位置指向终止位置的有向线段,就是位矢的增量,即 1 2r r r -=?

位移是矢量,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: s r ?≠? 但是在0→?t 时,有 ds dr = (3)速度v 与速率v : 平均速度 t r v ??= 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小(平均速率) t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === 在直角坐标系中 k v j v i v k dt dz j dt dy i dt dx v z y x ++=++= 式中dt dz v dt dy v dt dx v z y x = == ,, ,分别称为速度在x 轴,y 轴,z 轴的分量。

大学物理课后习题答案(赵近芳)下册

习题八 8-1 电量都是q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系 ? 解: 如题8-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象,由力平衡知:q '为负电荷 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关. 题8-1图 题8-2图 8-2 两小球的质量都是m ,都用长为l 的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2θ ,如题8-2 图所示.设小球的半径和线的质量都可 解: 如题8-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ,当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时,则场强→∞,这是没有物理意义的,对此应如何理解 ?

解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立,当0→r 时,带电体不能再视为点电 荷,再用上式求场强是错误的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大. 8-4 在真空中有A ,B 两平行板,相对距离为d ,板面积为S ,其带电量分别为+q 和-q .则这两板之间有相互作用力f ,有人说f = 2 024d q πε,又有人 说,因为f =qE ,S q E 0ε=,所以f =S q 02 ε.试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少 ? 解: 题中的两种说法均不对.第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的,第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的.正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε= ,另一板受它的作用 力S q S q q f 02 022εε= =,这是两板间相互作用的电场力. 8-5 一电偶极子的电矩为l q p =,场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为θ,(见题8-5图),且l r >>.试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为 r E = 302cos r p πεθ, θ E =3 04sin r p πεθ 证: 如题8-5所示,将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量 θsin p . ∵ l r >>

大学物理(吴柳主编)上册课后习题答案

大学物理(吴柳主编) 上册课后习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

说明: 上册教材中,第5,6,7等章的习题有答案; 第1,2,4,8章的习题有部分答案; 第3,9,10,11章的习题没有答案。 为方便学生使用,现根据上学期各位老师辛苦所做的解答,对书上原有的答案进行了校对,没有错误的,本“补充答案”中不再给出;原书中答案有误的,和原书中没有给出答案的,这里一并给出。错误之处,欢迎指正! 第1章 1.4. 2.8×10 15 m 1.5.根据方程中各项的量纲要一致,可以判断:Fx= mv 2/2合理, F=mxv , Ft=mxa , Fv= mv 2/2, v 2+v 3=2ax 均不合理. 第2章 2.1 (1) j i )2615()2625(-+-m; )/]()2615()2625[(45 1151020)2615()2625(s m j i j i t r v -+-=++-+-=??= (2)52m; 1.16m/s 2.2 (1) 4.1 m/s; 4.001m/s; 4.0m/s (2) 4m/s; 2 m.s -2 2.3 3m; m 3 4π ; 140033-s .m π方向与位移方向相同; 1.0m/s 方向沿切线方向 2.5 2π (m); 0; 1(s) 2.6 24(m); -16(m) 2.8 2 22 t v R vR dt d +=θ 2.10 (1) 13 22 =+y x (2) t v x 4sin 43ππ-=;t v y 4 cos 4π π=;t a x 4cos 1632ππ-=;t a y 4sin 162ππ-= (3) 2 6= x ,22=y ;π86- =x v ,π82=y v ;,2326π-=x a 2 322π-=y a 2.12 (1) ?=7.382θ,4025.0=t (s),2.19=y (m) (2) ?=7.382θ,48.2=t (s),25.93=y (m)。 2.14 (1) 22119x y - = (2) j t i v 42-=;j a 4-= (3) 0=t 时,j r 19=; 3=t 时,j i r +=6。(4)当9=t s 时取“=”,最小距离为37(m )。

大学物理试题及答案()

第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) ?A =?B . (B) ?A >?B . (C) ?A <?B . (D) 开始时?A =?B ,以后?A <?B . [ ] 2、 有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B .A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 (A) J A >J B . (B) J A <J B . (C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ] 3、 如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒. (B) 只有动量守恒. (C) 只有对转轴O 的角动量守恒. (D) 机械能、动量和角动量均守恒. [ ] 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω,顺时针. (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω,逆时针。 [ ] 5、 如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 2 1,则此时棒的角速度应为 (A) ML m v . (B) ML m 23v .

物理学史在大学物理教学中的作用

物理学史在大学物理教学中的作用 摘要:近些年,随着科学技术的快速发展,大学物理的实用价值被越来越多的人所认识,特别是物理学中所蕴含的历史内容,使人们对物理学做了新的定位。将物理学史融入到大学物理教学中,不仅可以培养大学生的科学、理性思维,同时还能够提升大学生的科学素养。 关键词:物理学史;大学物理教学;渗透;作用 物理学是自然科学重要的分支。随着物理教师对物理学史认知的加深,会恰当地将物理学史融入到物理教学中,使教学资源得以优化,同时还可引导学生从哲学的角度思考物理问题,激发学生对大学物理的学习兴趣。 一、物理学史的概念及其特点 (一)物理学史的概念 物理学史是从社会历史发展的角度研究物理学中的各种问题。人类对自然界中所呈现出来的各种物理现象的认识是过程性的,而物理学史的基本研究任务就是对物理理论、物理定律以及物理学的研究方法加以描述,将与物理学研究有关的自然科学、思维科学、人文科学等相互渗透,使物理学成为一门综合性学科。 (二)物理学史的特点 物理学史再现了人类探索物理世界的过程,属于综合性学科,是人类探索自然科学的历程。其中所涵盖的内容包括物理现象、物理规律的探索,科学家的思维方式以及物理学的研究方法等等,记述的任何一个物理研究成果都具有阶段性和连贯性特点,都是多个研究成果的汇集。一个物理研究成果往往要经历几年、几十年,甚至一个多世纪才会有突破性进展,足见物理学研究是一个漫长而艰辛的过程。研究者要经历无数次的深入探索,还要运用正确的认识论和方法论,不仅要继承和借鉴前人的结果,还要辩证地思考,才能够获得研究成果。可见,物理学史将人类探索物理世界的过程呈现出来,对引导学生运用正确的学习方法学习物理知识具有指导意义[1]。 二、物理学史在大学物理教学中的渗透 大学物理教学将物理学史渗入其中,赋予了物理知识以生命意义。大学物理教学围绕着教材展开,虽然物理学知识丰富,但是教师要能够将物理知识有效地

大学物理下册知识点总结(期末)

大学物理下册 学院: 姓名: 班级: 第一部分:气体动理论与热力学基础 一、气体的状态参量:用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述,状态参量: (1)压强p:从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力,是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa (2)体积V:从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 (3)温度T:从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导: 三、理想气体状态方程: 1122 12 PV PV PV C T T T =→=; m PV RT M ' =;P nkT = 8.31J R k mol =;23 1.3810J k k - =?;231 6.02210 A N mol- =?; A R N k = 四、理想气体压强公式: 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式: 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系: 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理: 1.自由度:确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度: 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目,称为该物体的自由度 (1)质点的自由度: 在空间中:3个独立坐标在平面上:2 在直线上:1 (2)直线的自由度: 中心位置:3(平动自由度)直线方位:2(转动自由度)共5个 3.气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=;刚性双原子分子5 i=;刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理:在温度为T的平衡状态下,气体分子每一自由度上具有的平均动都相等,其值为 1 2 kT 推广:平衡态时,任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上,运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为: 2 k i kT ε=

大学物理学上册习题参考答案

第一章 质点运动学 1.4一个正在沿直线行驶的汽船,关闭发动机后,由于阻力得到一个与速度反向、大小与船速平方成正比例的加速度,即d v /d t = -kv 2,k 为常数. (1)试证在关闭发动机后,船在t 时刻的速度大小为011kt v v =+; (2)试证在时间t 内,船行驶的距离为 01 ln(1)x v kt k = +. [证明](1)分离变量得2d d v k t v =-, 积分 020d d v t v v k t v =-??, 可得 0 11kt v v =+. (2)公式可化为0 01v v v kt = +, 由于v = d x/d t ,所以 00001 d d d(1) 1(1)v x t v kt v kt k v kt = =+++ 积分 000 01 d d(1) (1)x t x v kt k v kt =++?? . 因此 01 ln(1)x v kt k = +. 证毕. 1.5 一质点沿半径为0.10m 的圆周运动,其角位置(以弧度表示)可用公式表示:θ = 2 + 4t 3.求: (1)t = 2s 时,它的法向加速度和切向加速度; (2)当切向加速度恰为总加速度大小的一半时,θ为何值? (3)在哪一时刻,切向加速度和法向加速度恰有相等的值? [解答](1)角速度为 ω = d θ/d t = 12t 2 = 48(rad·s -1), 法向加速度为 a n = rω2 = 230.4(m·s -2); 角加速度为 β = d ω/d t = 24t = 48(rad·s -2), 切向加速度为

a t = rβ = 4.8(m·s -2). (2)总加速度为a = (a t 2 + a n 2)1/2, 当a t = a /2时,有4a t 2 = a t 2 + a n 2,即 n a a = 由此得 2r r ω= 即 22 (12)24t = 解得 3 6t =. 所以 3242(13)t θ=+==3.154(rad). (3)当a t = a n 时,可得rβ = rω2, 即 24t = (12t 2)2, 解得 t = (1/6)1/3 = 0.55(s). 1.6 一飞机在铅直面内飞行,某时刻飞机的速度为v = 300m·s -1,方向与水平线夹角为30°而斜向下,此后飞机的加速度为a = s -2,方向与水平前进方向夹角为30°而斜向上,问多长时间后,飞机又回到原来的高度?在此期间飞机在水平方向飞行的距离为多少? [解答]建立水平和垂直坐标系,飞机的初速度的大小为 v 0x = v 0cos θ, v 0y = v 0sin θ. 加速度的大小为 a x = a cos α, a y = a sin α. 运动方程为 2 01 2x x x v t a t =+, 2 01 2y y y v t a t =-+. 即 201 c o s c o s 2x v t a t θ α=?+?, 2 01 sin sin 2y v t a t θα=-?+?. 令y = 0,解得飞机回到原来高度时的时间为 t = 0(舍去) ; 02sin sin v t a θ α= =.

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理学复习资料

大学物理学复习资料 第一章 质点运动学 主要公式: 1.笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k , 质点运动方程(位矢方程):k t z j t y i t x t r )()()()(++= 参数方程:。t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→?? ?? ?===)()() ( 2.速度:dt r d v = 3.加速度:dt v d a = 4.平均速度:t r v ??= 5.平均加速度:t v a ??= 6.角速度:dt d θ ω= 7.角加速度:dt d ω α= 8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dt dv a == 10.法向加速度:R v R a n 2 2 ==ω 11.总加速度:2 2n a a a +=τ 第二章 牛顿定律 主要公式: 1.牛顿第一定律:当0=合外F 时,恒矢量=v 。 2.牛顿第二定律:dt P d dt v d m a m F = == 3.牛顿第三定律(作用力和反作用力定律):F F '-=

第三章 动量和能量守恒定律 主要公式: 1.动量定理:P v v m v m dt F I t t ?=-=?=?=?)(1221 2.动量守恒定律:0,0=?=P F 合外力当合外力 3. 动能定理:)(2 1212 22 1 v v m E dx F W x x k -= ?=?=? 合 4.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=?E 第五章 机械振动 主要公式: 1.)cos(?ω+=t A x T πω2= 弹簧振子:m k =ω,k m T π2= 单摆:l g = ω,g l T π2= 2.能量守恒: 动能:221 mv E k = 势能:2 2 1kx E p = 机械能:22 1 kA E E E P k =+= 3.两个同方向、同频率简谐振动的合成:仍为简谐振动:)cos(?ω+=t A x 其中: ? ? ???++=?++=22112211212221cos cos sin sin cos 2??????A A A A arctg A A A A A a. 同相,当相位差满足:π?k 2±=?时,振动加强,21A A A MAX +=; b. 反相,当相位差满足:π?)12(+±=?k 时,振动减弱,21A A A MIN -=。

大学物理学下册第15章

第15章 量子物理 一 选择题 15-1 下列物体中属于绝对黑体的是[ ] (A) 不辐射可见光的物体 (B) 不辐射任何光线的物体 (C) 不能反射可见光的物体 (D) 不能反射任何光线的物体 解:选(D)。绝对黑体能够100%吸收任何入射光线,因而不能反射任何光线。 15-2 用频率为υ的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为k E ;若改用频率为2υ的单色光照射此金属,则逸出光电子的最大初动能为[ ] (A) k 2E (B) k 2h E υ- (C) k h E υ- (D) k h E υ+ 解:选(D)。由k E h W υ=-,'2k E h W υ=-,得逸出光电子的最大初动能 'k ()k E hv hv W hv E =+-=+。 15-3 某金属产生光电效应的红限波长为0λ,今以波长为λ(0λλ<)的单色光照射该金属,金属释放出的电子(质量为e m )的动量大小为[ ] (A) /h λ (B) 0/h λ (C) (D) 解:选(C)。由2e m 012 hv m v hv =+,2e m 012hc hc m v λλ= +,得m v = , 因此e m p m v == 。 15-4 根据玻尔氢原子理论,氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动速率之比13/v v 是[ ] (A) 1/3 (B) 1/9 (C) 3 (D) 9

解:选(C)。由213.6n E n =-,n 分别代入1和3,得22 1122331329112mv E E mv ===,因 此 1 3 3v v =。 15-5 将处于第一激发态的氢原子电离,需要的最小能量为[ ] (A) 13.6eV (B) 3.4eV (C) 1.5eV (D) 0eV 解:选(B)。由2 13.6 n E n =- ,第一激发态2n =,得2 3.4eV E =-,设氢原子电离需要的能量为2'E ,当2'20E E +>时,氢原子发生电离,得2' 3.4eV E >,因此最小能量为3.4eV 。 15-6 关于不确定关系x x p h ??≥有以下几种理解,其中正确的是[ ] (1) 粒子的动量不可能确定 (2) 粒子的坐标不可能确定 (3) 粒子的动量和坐标不可能同时确定 (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其他粒子 (A) (1), (2) (B) (2), (4) (C) (3), (4) (D) (4), (1) 解:选(C)。根据h p x x ≥???可知,(1)、(2)错误,(3)正确;不确定关系适用于微观粒子,包括电子、光子和其他粒子,(4)正确。 二 填空题 15-7 已知某金属的逸出功为W ,用频率为1υ的光照射该金属能产生光电效应,则该金属的红限频率0υ=________,截止电势差c U =________。 解:由0W hv =,得h W v = 0;由21e m 12hv m v W =+,而2 e m c 12m v eU =,所以 1c hv eU W =+,得1c h W U e υ-= 。

《大学物理学》第二版上册课后答案

大学物理学习题答案 习题一答案 习题一 1.1 简要回答下列问题: (1) 位移和路程有何区别?在什么情况下二者的量值相等?在什么情况下二者的量值不相 等? (2) 平均速度和平均速率有何区别?在什么情况下二者的量值相等? (3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么?瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什 么? (4) 质点的位矢方向不变,它是否一定做直线运动?质点做直线运动,其位矢的方向是否一 定保持不变? (5) r ?和r ?有区别吗?v ?和v ?有区别吗? 0dv dt =和0d v dt =各代表什么运动? (6) 设质点的运动方程为:()x x t =,()y y t =,在计算质点的速度和加速度时,有人先求 出22r x y = + dr v dt = 及 22d r a dt = 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 v = 及 a =你认为两种方法哪一种正确?两者区别何在? (7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的,那么,该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性的? (8) “物体做曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向,法向分速度恒为零,因此 其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗? (9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧,为什么? (10) 质点沿圆周运动,且速率随时间均匀增大,n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变? (11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子,此石子能否落回他的手中?如果石子抛出后,火车以恒定加速度前进,结果又如何? 1.2 一质点沿x 轴运动,坐标与时间的变化关系为224t t x -=,式中t x ,分别以m 、s 为单位,试计算:(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度;(2)s 1末到s 3末的平均

大学物理力学题库及答案

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. [ D ] 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. [ B ] 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 [ D ] 1 4.5432.52-112 t (s) v (m/s) O c b a p

物理学史简介1

物理学史简介(课时3) 教学目标:通过物理学史的简介,让学生了解物理学史上的著名科学家和重大物理事件。培养学生学习物理的积极性。 教学方式:课件视频展示归纳总结 一、力学 1、1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快;并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的); 2、17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。 同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 3、1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4、20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 5、1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察-假设-数学推理的方法,详细研究了抛体运动。 6、人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表;而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。 7、17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律; 8、牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量; 9、1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈应用万有引力定律,计算并观测到海王星,1930年,美国天文学家汤苞用同样的计算方法发现冥王星。 10、我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同; 俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。 11、1957年10月,苏联发射第一颗人造地球卫星; 1961年4月,世界第一艘载人宇宙飞船“东方1号”带着尤里加加林第一次踏入太空。 二、电磁学 12、1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,并测出了静电力常量k的值。 13、16世纪末,英国人吉伯第一个研究了摩擦是物体带电的现象。 18世纪中叶,美国人富兰克林提出了正、负电荷的概念。 1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。 14、1913年,美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,获得诺贝尔奖。 15、1837年,英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场。 16、1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。 17、1911年,荷兰科学家昂纳斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。 18、19世纪,焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,即焦耳定律。 19、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应。 20、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥,并总结出安培定则(右手螺旋定则)判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断

大学物理学C基本内容

《大学物理学C 》课程基本内容 第一章 质点的运动 1.直角坐标系、极坐标系、自然坐标系 ※2.质点运动的描述:位置矢量r 、位移矢量r ?=)()(t r t t r -?+、运动方程)(t r r =。 在直角坐标系中,k t z j t y i t x t r )()()()(++= 速度:t r v d d =; 加速度:22d d d d t r t v a == 在直角坐标系中,速度k v j v i v v z y x ++=,加速度k a j a i a a z y x ++= 自然坐标系中,速度 τ v v ==τ t s d d ,加速度t n a a a +==n r v t v 2d d +τ 在极坐标系中,角量的描述:角速度t d d θ ω=,角加速度22d d d d t t θωα== 3.运动学的两类基本问题: 第一类问题:已知运动方程求速度、加速度等。此类问题的基本解法是根据各量定义求导数。 第二类问题:已知速度函数(或加速度函数)及初始条件求运动方程。此类问题的基本解法是根据各量之间的关系求积分。例如据t x v d d = ,可写出积分式?x d =?t v d .由此求出运动方程)(t x x =。 4.相对运动: 位移:t u r r ?+'?=? ,速度:u v v +'=,加速度:0a a a +'= 第七章 气体动理论 1.对“物质的微观模型”的认识;对“理想气体”的理解。 ※2.理想气体的压强公式23132v n p k ρε== ,其中221 v m k =ε ※理想气体物态方程:RT M m pV = 或 n k T p = 理解压强与微观什么有关,即压强的物理含义是什么。 ※3.理想气体分子的平均平动动能与温度的关系:kT k 2 3 =ε 理解温度与微观什么有关,即温度的物理含义。

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