漆安慎《普通物理学教程:力学》第二版《振动》单元思维方法分析一览表
漆安慎力学小结14-07剖析

质心不同于重心, 在质心处不一定 有质量。
质心加速度:
ac
d 2 rc dt
mi ai mi
质心运动定理:
Fi M ac
质心的运动就像是物体质量全部都集中在此,而所 有外力也都集中作用在其上的一个质点的运动一样
时 间积 累
质点
P mv
I F dt 牛Ⅱ I P
系 牛Ⅲ I外 P
质点动力学
1 牛顿三大运动定律内容及其应用; 2 动量定律及其守恒定律的应用; 3 动能定理及机械能守恒定律的应用; 4 碰撞问题—e值,完全弹性,完全非弹性。
刚体力学
1 刚体的定义; 2定轴转动的特点及运动学描述; 3 转动惯量的影响因素及几种典型刚体 的转动惯量(圆盘,圆环,细杆); 4 质心的计算; 5 刚体定轴转动定律的应用。
刚体的一般运动 = 平动 + 转动(绕通过某基点的瞬时转轴)
刚体的定轴转动
Iz
mi
ri
2
—转动惯量 连续体 I r2 d m
i
m
Lz I z
----刚体绕定轴转动的角动量
M 外z I z —定轴转动定律
内容:刚体在总外力矩M外Z的作用下,产生的角加速 度a与总外力矩的大小成正比,并与转动惯量成反比
表达式:FAB=-FBA
•力的定义:力就是物体间的相互作用;
•力的特点:等大、反向、同时、共线、同类型 以及作用在不同物体上;
•作用力与反作用力不能抵消。
•系统的内力总是成对出现,对系统整体的运动 不发生影响。
其他定理及其守恒定律
1 动量定理
•冲量的定义:冲量就是力的时间积累。
I d I t2 Fdt t1
F
• 力矩的功:
普通物理学教程漆安慎 难度

普通物理学教程漆安慎难度1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式编写:【概述】在现代科学领域中,物理学作为一门基础学科,在人类的探索和理解自然界中起着重要的作用。
普通物理学作为物理学的基础教程之一,以其广泛的应用和实用性而闻名。
本文旨在对普通物理学教程的难度进行探讨和评估。
普通物理学教程是物理学学习的入门教材,也是大多数非物理学专业学生所需修习的课程。
通过研究普通物理学教程的难度,我们可以更好地理解学习物理学的挑战和困难,为学生提供适合的学习资源和指导。
本文将首先介绍物理学基础知识,包括物理学的定义、研究对象和科学方法论等内容。
接着,将会详细探讨普通物理学的研究领域,包括力学、热学、电磁学、光学和量子力学等方面的内容。
通过对这些内容的学习和理解,学生可以初步掌握物理学的基本原理和应用技能。
本文最后将对普通物理学教程的难度进行总结和评价,并提出对普通物理学教程的思考。
在评估教材的难度时,我们将会考虑教材内容的深度、广度以及难以理解的概念和公式等因素。
同时,还将探讨学生在学习普通物理学时遇到的常见困惑和解决方法,以及如何提高学生的学习效果和兴趣等问题。
通过本文的撰写和研究,我们希望能够更好地了解普通物理学教程的难度,并为物理学教育的改进提出一些建议和思考。
无论是物理学专业的学生还是非物理学专业的学生,都可以通过学习普通物理学来培养科学思维和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
1.2 文章结构文章结构:本文的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们首先对本文进行了概述,介绍了文章的主题和目的。
随后,我们对整篇文章的结构进行了说明,确保读者能够清楚地了解到文章的整体组织。
正文部分主要由两个小节组成。
首先,我们会介绍一些物理学的基础知识,这包括一些与普通物理学相关的基本概念和原理。
通过这部分内容,读者可以了解到普通物理学的一些基本概念和背景知识,为后面的内容打下基础。
《力学》杜婵英漆安慎课后习题答案大全集

《力学》杜婵英漆安慎课后习题答案大全集《力学》是物理学的一个重要分支,对于理解自然界的运动规律和现象具有关键作用。
杜婵英和漆安慎所著的《力学》教材在众多物理学教材中备受青睐,而课后习题则是巩固和深化对知识理解的重要途径。
以下为您提供一份较为全面的课后习题答案大全集。
首先,让我们来谈谈第一章“质点运动学”的习题答案。
在涉及质点位置、位移和速度的问题中,我们要明确这些物理量的定义和关系。
例如,习题中可能会给出质点在不同时刻的位置坐标,要求计算位移和平均速度。
答案的关键在于准确计算坐标的变化量,并用时间相除得到平均速度。
对于瞬时速度的计算,则需要通过求导或者利用极限的概念来得出。
在加速度的相关习题中,要根据速度的变化量和时间来计算加速度。
同时,还需要理解加速度与力的关系,这在后续的章节中会有更深入的探讨。
第二章“牛顿运动定律”的习题答案有着重要的意义。
对于牛顿第一定律,要理解惯性的概念,以及物体在不受力或合力为零时保持静止或匀速直线运动的状态。
在习题解答中,可能会通过分析物体的运动状态来判断是否符合牛顿第一定律。
牛顿第二定律是这一章的核心,F =ma 这个公式的应用非常广泛。
在解题时,首先要确定研究对象,分析其所受的力,并正确分解和合成这些力。
然后,根据加速度的定义和公式计算加速度,进而求出物体的运动状态。
牛顿第三定律强调了作用力和反作用力的关系,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
在涉及相互作用的物体的习题中,要正确运用这一定律来分析问题。
第三章“动量守恒和能量守恒”的习题答案也颇具挑战。
动量守恒定律在碰撞、爆炸等问题中经常被应用。
在解答此类习题时,需要明确系统的范围,判断在某个过程中是否满足动量守恒的条件。
如果满足,就可以根据动量守恒定律列出方程求解。
能量守恒定律则涵盖了动能、势能、内能等多种形式的能量。
在习题中,可能需要分析物体在不同位置和状态下的能量变化,通过建立能量守恒的方程来解决问题。
例如,在涉及机械能守恒的问题中,要注意只有重力或弹力做功时机械能才守恒。
面向21世纪课程教材-普通物理学教程-力学-第二版-漆安慎_杜婵英_思考题习题解析

面向21世纪课程教材-普通物理学教程-力学-第二版-漆安慎 杜婵英 思考题习题解析第一章 物理学和力学思 考 题1.1解答,基本量:长度、质量、时间、电流、温度、物质的量、光强度。
基本单位:米(m )、千克(kg )、时间(s )、安培(A )、温度(k )、摩尔(mol )、坎德拉(cd )。
力学中的基本量:长度、质量、时间。
力学中的基本单位:米(m )、千克(kg )、时间(s )。
1.2解答,(1)由量纲1dim -=LT v ,2 dim -=LT a ,h km h km h km s m /6.3/36001036001/10/33=⨯==-- 2223232/36006.3/360010)36001/(10/h km h km h km s m ⨯=⨯==-- 改为以h (小时)和km (公里)作为时间和长度的单位时,,36006.3216.320at t v s ⨯⨯+=(速度、加速度仍为SI 单位下的量值) 验证一下: 1.0h 3600s t ,4.0m /s a ,/0.220====s m v 利用,2120at t v s += 计算得:)(259272002592000072003600421360022m s =+=⨯⨯+⨯=利用,36006.3216.320at t v s ⨯⨯+= 计算得:)(2.25927259202.71436006.321126.32km s =+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= (2). 仅时间单位改为h 由量纲1 dim -=LT v ,2 dim -=LT a 得h m h m h m s m /3600/360036001//=== 222222/3600/3600)36001/(/h m h m h m s m === 若仅时间单位改为h ,得:,3600213600220at t v s ⨯+=验证一下: 1.0h 3600s t ,4.0m/s a ,/0.220====s m v利用,2120at t v s +=计算得:)(259272002592000072003600421360022m s =+=⨯⨯+⨯=利用,3600213600220at t v s ⨯+=计算得:)(259272002592000072001436002112360022m s =+=⨯⨯⨯+⨯⨯= (3). 若仅0v 单位改为km/h 由量纲1 dim -=LT v ,得:sm h km h km h km s m /6.31/,/6.3)36001/(10/3===-仅0v 单位改为km/h ,因长度和时间的单位不变,将km/h 换成m/s 得:,216.3120at t v s +=验证一下: 1.0h 3600s t ,4.0m/s a ,/0.220====s m v利用,2120at t v s +=计算得:)(259272002592000072003600421360022m s =+=⨯⨯+⨯=利用,216.3120at t v s +=计算得:)(25927200259200007200360042136003600/11026.3123m s =+=⨯⨯+⨯⨯⨯=- 1.3解答,,ksv f ,22=∝sv f][][][][][[?]][][]?[][32242222222222mkgsv f s m kgms sv f s m v m s N f k s m v m s k N f ====----物理意义:体密度。
漆安慎《普通物理学教程:力学》第二版各单元课后习题思维方法分析

1
[3.5.3]
6
非惯性系(转动参考系)中牛顿运动定律的运用:已知受力情况(包括离心惯性力或科里奥利力)及初始条件,求运动情况
建模法、隔离法、演绎法、等效法、叠加法、图示法
3
[3.5.4][3.5.5] [3.5.6]
7
已知受力情况(包括变力 )及时间,求冲量
[4.3.7]
5
已知保守力做功,求对应势能的变化
微元法、极限法、建模法、演绎法
1
[4.4.1]
6
质点系机械能守恒定律的应用:由质点系机械能守恒,已知势能变化,求动能变化(或动能)
建模法、隔离法、演绎法
3
[4.5.1][4.5.2] [4.5.3]
7
动量守恒定律、机械能守恒定律(或动能定理)与恢复系数在对心碰撞问题中的应用
建模法、隔离法、分析法、演绎法、综合法
9
[4.6.2][4.6.3][4.6.4]
[4.6.5] [4.6.6][4.6.7] [4.6.8][4.6.9]
分析法、叠加法、演绎法
2
[2.5.4][2.5.5]
12
相遇问题:已知两质点的加速度、初速度及开始时刻的位置关系,求何时或何地相遇
叠加法、比较法
3
[2.4.5][2.4.7] [2.5.2]
13
已知自然坐标系下的运动学方程(或切向速度),求切向速度(或切向加速度或合加速度)
类比法、微元法、极限法、叠加法
漆安慎《普通物理学教程:力学》第二版
各单元课后习题思维方法分析
《质点运动学》单元中的习题分析
序号
题型
思维方法
题目数
对应习题题号
漆安慎力学第二版课后习题解答.

第二章基本知识小结⒈基本概念 22)(dt r d dt v d a dt rd v t r r====)()()(t a t v t r⇔⇔(向右箭头表示求导运算,向左箭头表示积分运算,积分运算需初始条件:000,,v v r r t t===)⒉直角坐标系 ,,ˆˆˆ222z y x r k z j y ix r ++=++= r与x,y,z轴夹角的余弦分别为 r z r y r x /,/,/.v v v v v k v j v i v v zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 v v v v v v z y x /,/,/.a a a a a k a j a i a a zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 ./,/,/a a a a a a z y x222222,,,,dtz d dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a dtdzv dt dy v dt dx v z z yy x x z y x =========),,(),,(),,(z y x z y x a a a v v v z y x ⇔⇔⒊自然坐标系 ||,,ˆ);(ττττv v dtds v v v s r r ====ρτττττ22222,,,ˆˆv a dts d dt dv a a a a n a a a n n n ===+=+= )()()(t a t v t s ττ⇔⇔⒋极坐标系 22,ˆˆ,ˆθθθv v v v r v v r r r r r +=+==dtd r v dt dr v r θθ==, ⒌相对运动 对于两个相对平动的参考系',0't t r r r =+=(时空变换)0'v v v+= (速度变换) 0'a a a+= (加速度变换)若两个参考系相对做匀速直线运动,则为伽利略变换,在图示情况下,则有: zz y y x x z z y y x x a a a a a a v v v v V v v tt z z y y Vt x x =====-====-=',','',','',',','y y'Vo x o' x' z z'2.1.1质点运动学方程为:j i t r ˆ5ˆ)23(++=⑴ j t i t r ˆ)14(ˆ)32(-+-= ⑵,求质点轨迹并用图表示.解:⑴,5,23=+=y t x 轨迹方程为5=y 的直线.⑵14,32-=-=t y t x ,消去参数t 得轨迹方程0534=-+y x2.1.2 质点运动学方程为kj e i e r t t ˆ2ˆˆ22++=-.⑴求质点轨迹;⑵求自t= -1到t=1质点的位移。
最新《力学》漆安慎(第二版)答案09章

力学(第二版)漆安慎习题解答第九章振动第九章一、基本知识小结⒈物体在线性回复力F = - kx ,或线性回复力矩τ= — cφ作用下的运动就是简谐振动,其动力学方程为 ,02022=+x dtx d ω(x 表示线位移或角位移);弹簧振子:ω02=k/m ,单摆:ω02=g/l ,扭摆:ω02=C/I 。
⒉简谐振动的运动学方程为 x = Acos(ω0t+α);圆频率、频率、周期是由振动系统本身决定的,ω0=2π/T=2πv ;振幅A 和初相α由初始条件决定.⒊在简谐振动中,动能和势能互相转换,总机械能保持不变;对于弹簧振子,22021221A m kA E E p k ω==+。
⒌阻尼振动的动力学方程为 022022=++x dt dx dtx d ωβ。
其运动学方程分三种情况: ⑴在弱阻尼状态(β<ω0),振动的方向变化有周期性,220'),'cos(βωωαωβ-=+=-t Ae x t ,对数减缩 = βT’。
⑵在过阻尼状态(β>ω0),无周期性,振子单调、缓慢地回到平衡位置.⑶临界阻尼状态(β=ω0),无周期性,振子单调、迅速地回到平衡位置⒍受迫振动动力学方程 t f x dt dx dt x d ωωβcos202022=++; 其稳定解为 )cos(0ϕω+=t A x ,ω是驱动力的频率,A 0和φ也不是由初始条件决定,222220004)(/ωβωω+-=f A 2202ωωβωϕ--=tg 当2202βωω-=时,发生位移共振.二、思考题解答9.1 什么叫做简谐振动?如某物理量x 的变化规律满足cos()x A pt q =+,A ,p ,q ,均为常数,能否说作简谐振动?答:质点在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动叫做简谐振动.如果质点运动的动力学方程式可以归结为 22020d x xdt的形式,其中0决定于振动系统本身的性质,则质点做简谐振动9。
2 如果单摆的摆角很大,以致不能认为sin θθ=,为什么它的摆动不是简谐振动? 答:因为当单摆的摆角很大不能认为sin θθ=时,单摆的动力学方程不能化为简谐振动的动力学,所以它的摆动不是简谐振动.9。
漆安慎第二版力学基础知识总结

力学基础知识总结(漆安慎力学第二版)第二章⒈基本概念 22)(dt r d dt v d a dtrd v t r r====)()()(t a t v t r ⇔⇔(向右箭头表示求导运算,向左箭头表示积分运算,积分运算需初始条件:000,,v v r r t t ===)⒉直角坐标系 ,,ˆˆˆ222z y x r k z j y ix r ++=++= r与x,y,z 轴夹角的余弦分别为r z r y r x /,/,/.v v v v v k v j v i v v zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 v v v v v v z y x /,/,/.a a a a a k a j a i a a zy x z y x ,,ˆˆˆ222++=++=与x,y,z 轴夹角的余弦分别为 ./,/,/a a a a a a z y x222222,,,,dtzd dt dv a dt y d dt dv a dt x d dt dv a dtdzv dt dy v dt dx v z z y y x x z y x =========),,(),,(),,(z y x z y x a a a v v v z y x ⇔⇔⒊自然坐标系 ||,,ˆ);(ττττv v dtds v v v s r r ====ρτττττ22222,,,ˆˆv a dts d dt dv a a a a n a a a n n n ===+=+=)()()(t a t v t s ττ⇔⇔⒋极坐标系 22,ˆˆ,ˆθθθv v v v r v v r r r r r +=+==dtd r v dt dr v r θθ==, ⒌相对运动 对于两个相对平动的参考系',0't t r r r =+=(时空变换) 0'v v v+= (速度变换) 0'a a a+= (加速度变换)若两个参考系相对做匀速直线运动,则为伽利略变换,在图示情况下,则有:zz y y x x z z y y x x a a a a a a v v v v V v v tt z z y y Vt x x =====-====-=',','',','',',',' 第三章⒈牛顿运动定律适用于惯性系、质点,牛顿第二定律是核心。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
位移共振概念
叠加法
(四)受迫振动的能量转换
利用功率公式及驱动力图像( )及稳定振动状态的速度图像( )讨论受迫振动的能量转换
图像法
*(五)速度共振
速度幅概念
类比法
速度共振概念
叠加法、类比法
速度共振的条件
比较法、叠加法
*9.8“不守规矩”的摆 混沌行为
(一)“不守规矩”的摆
不能确切给出未来长期的运动状态,初值相同,但运动并不重现,表现出随机性
单摆作简谐振动的动力学方程
√
建模法、极限法、演绎法
扭摆作简谐振动的动力学方程
建模法、演绎法
物理量作简谐振动的判定
归纳法
9.2简谐振动的运动学
(一)简谐振动的运动学方程
简谐振动的动力学方程的解是简谐振动的运动学方程
——
周期、频率及圆频率表达式的推导
√
演绎法
振幅表达式的推导
√
微元法、比较法、极限法
相位和初相位的概念
漆安慎《普通物理学教程:力学》第二版
《振动》单元思维方法分析一览表
节
知识点
概念或规律
重要√
思维方法
机械振动
机械振动的概念
抽象概括
9.1简谐振动的动力学特征
平衡位置
平衡位置的概念
——
线性回复力
线性回复力的概念
假设法
简谐振动
简谐振动的概念
√
建模法
简谐振动的动力学方程
弹簧振子作简谐振动的动力学方程
√
建模法、演绎法
演绎法、叠加法
9.4简谐振动的合成
(一)同方向同频率简谐振动的合成
同方向同频率简谐振动合成的运动学方程的推导
叠加法
(二)同方向不同频率简谐振动的合成
同方向不同频率简谐振动合成的运动学方程的推导
叠加法
拍及拍频的概念
比较法、类比法
(三)互相垂直相同频率简谐振动的合成
由互相垂直的两个分振动的运动学方程合成得到合振动的轨迹方程
叠加法、图像法
(四)互相垂直不同频率简谐振动的合成 李萨如图形
李萨如图形
叠加法、图像法
*9.5振动的分解
振动的分解是振动的合成的逆命题
任一周期振动可以分解成几个(甚至无穷多个)简谐振动,它们的频率为原周期振动频率的整数倍。
分析法、叠加法、分类法
9.6阻尼振动
阻尼振动
阻尼振动的概念
——
弹簧振子作阻尼振动的动力学方程
演绎法、比较法
混沌的概念
抽象概括
(二)依赖初值的两种情况
一般的依赖初值的运动
比较法
敏感依赖初值的运动
比较法
*9.9参数振动 自激振动
(一)参数振动
参数振动概念
——
由转动定理、摆长随时间变化的公式及摆角很小的条件推导出摆的动力学方程
演绎法、极限法
(二)自激振动
自激振动的概念和特点
微元法、演绎法
——
位移、速度、加速度和力的相位关系
演绎法
(二)简谐振动的 图线和相轨迹
振幅、频率和相位对简谐振动图线的影响
图像法
相平面概念
图像法
相轨迹(相图)的概念
图像法
(三)简谐振动的矢量表示法
用旋转矢量法表示简谐振动
√
图示法
9.3简谐振动的能量转换
振动系统的动能和势能随时间的变化规律和总机械能
弹簧振子的动能、势振动的动力学方程的推导
√
演绎法
阻尼振动的三种运动状态
欠阻尼、过阻尼、临界阻尼的概念
分类法
9.7受迫振动
受迫振动
受迫振动
——
(一)受迫振动的动力学方程
受迫振动的动力学方程
√
演绎法
(二)受迫振动的运动学特征
由受迫振动的动力学方程解出受迫振动的运动学方程
叠加法
受迫振动的稳定振动状态的特征
比较法