大学物理上册复习
大学物理(1)总复习

k a b k(k 1,2,3,...;k只能取整数) a
计算缺级的基本公式。
[B ]
16
补:若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种 光栅常数的光栅中选用哪一种最好?
(A) 5.0×10-1 mm. (B) 1.0×10-1 mm.
(C) 1.0×10-2 mm. (D) 1.0×10-3 mm.
(A) 1.5J (C) 4.5J
(B) 3J (D) -1.5J
F
d
r
1m(v 2
2 2
v12 ),
v
v
2 x
v
2 y
vx
dx dt
5,v y
dy dt
t,
v12
29,v
2 2
41
[B ]
4
4、对质点组有以下几种说法:
(1)质点组总动量的改变与内力无关。
(2)质点组总动能的改变与内力无关。
(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。
v 0, t 3
[B ]
r xi yj
v
d
r
d
x
i
d
y
j
dt dt dt
v
v
2 x
v
2 y
d
x
2
d
y
2
dt dt
2
2. 质量为2kg的质点,受力F = t i(SI)的作用,t =0 时刻该质点以v =6i m·s-1的速度通过坐标原点,则该 质点任意时刻的位置矢量为
25
20.一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想 气体。若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后
(A)温度不变,熵增加. (B)温度升高,熵增加. (C)温度降低,熵增加. (D)温度不变,熵不变.
大学物理一综合复习资料

《大学物理(一)》综合复习资料一.选择题1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从(A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来.[ ]2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r22+=(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.[ ]3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将(A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 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 )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3.[ ]6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为(A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E .[ ]7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ.[ ]8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:(A ))cos(0ϕω+++=u x b t A y .(B )⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=0)(cos ϕωu x b t A y . (C )⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=0)(cos ϕωu b x t A y .(D )⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+=0)(cos ϕωu x b t A y . [ ]9.物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间1t ∆内速度由0增加到v ,在时间2t ∆内速度由v 增加到2v ,设F 在1t ∆内作的功是W 1,冲量是I l ,F 在2t ∆内作的功是W 2,冲量是I 2,那么(A ) W 2=W 1,I 2 >I 1.(B ) W 2=W 1 , I 2<I 1.(C ) W 2>W 1,I 2= I 1.(D) W 2<W l ,I 2=I 1 .[ ]10.如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体(A )动能不变,动量改变.(B )动量不变,动能改变.(C )角动量不变,动量不变. (D )角动量改变,动量改变. (E )角动量不变,动能、动量都改变.[ ]二.填空题1.一个质点的运动方程为26t t x -=(SI ),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点的位移大小为 ,在t 由0到4s 的时间间用内质点走过的路程为 .2. 如图所示,Ox 轴沿水平方向,Oy 轴竖直向下,在0=t 时刻将质量为m 的质点由a 处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻t ,质点所受的对点O 的力矩M= ;在任意时刻t ,质点对原点O 的角动量L= .3.二质点的质量分别为1m 、2m . 当它们之间的距离由a 缩短到b 时,万有引力所做的功为 .4.动量定理的内容是 ,其数学表达式可写 .动量守恒的条件是 .5.一质点作半径为0.l m 的圆周运动,其运动方程为:2214t +=πθ (SI ),则其切向加速度为t a = .6.质量为M 的物体A 静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为m 的小球B 以沿水平方向向右的速度v与物体A 发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L = .7.简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为 .8.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为)4/cos(05.01πω+=t x (SI ),)12/19cos(05.01πω+=t x (SI ).其合振运动的振动方程为x = .9.一弹簧振子系统具有1.OJ 的振动能量,0.10m 的振幅和1.0m /s 的最大速率,则弹簧的倔强系数为 ,振子的振动频率为 .10.质量为m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T .当它作振幅为A 的自由简谐振动时,其振动能量E=. 三.计算题1.质量为M =1.5kg 的物体,用一根长为 l =1.25 m 的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m =10g 的子弹以0v =500m/s 的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小m/s 300 v ,设穿透时间极短.求:(l )子弹刚穿出时绳中张力的大小; (2)子弹在穿透过程中所受的冲量.2.某弹簧不遵守胡克定律,若施力F ,则相应伸长为x ,力与伸长的关系为F =52.8 x 十38.4x 2(SI )求:(1)将弹簧从定长1x =0.5m 拉伸到定长2x =1.00m 外力所需做的功.(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定长2x = 1.00m,再将物体有静止释放,求当弹簧回到1x =0.5m 时,物体的速率. (3)此弹簧的弹力是保守力吗?3.一简谐波沿OX 轴正方向传播,波长λ=4m ,周期T =4s ,已知x =0处质点的振动曲线如图所示,(l )写出x =0处质点的振动方程; (2)写出波的表达式;(3)画出t =1s 时刻的波形曲线.Ml答案一.选择题1.(C )2.(B ) 3.(C ) 4.(C )5.(D ) 6.(D ) 7.(B ) 8.(C ) 9.(C) 10.(E) 二.填空题1. 8m 2分 10m 2分2. k mbg2分 k mbgt2分3. )11(21ba m Gm -- 4. 质点系所受合外力的冲量等于质点系(系统)动量的增量. 1分i i i i t t v m v m dt F 2121∑∑⎰-= 2分系统所受合外力等于零. 1分 5. 0.12m/s6. μ+g m M mv 22)(2)(7. )2/cos(04.0ππ-t(其中振相1分,周期1分,初相2分) 8. )12/23cos(05.0π+ωt (SI ) 或)12/cos(05.0πω-t (SI ) 9. 2×102N /m; 1.6Hz.10. 222/2T mA π.三.计算题1.解:(1)穿透时间极短,故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向,故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为v ',有: v M mv mv '+=0 2分s m M v v m v /3/4/)(0,=-= 1分N l Mv Mg T 1.17/2=+= 2分 (2)方向为正方向)设00(v mv mv t f-=∆ 3分 s N •-=2 2分 负号表示冲量方向与0v方向相反. 2分2.解:(l )外力做的功 ⎰•=r d F W ⎰+=21)4.388.52(2x xdx x x J 31= 4分(2)设弹力为F ', =221mv W x d F x x -=•'⎰21 3m W v /2-= 1分s m v /34.5= l 分(3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有关. 3分3.解:(1))3/21cos(10220π+π⨯=-t y (SI ) 3分(2))3/)4/4/(2cos[1022π+-π⨯=-x t y (SI ) 3分(3) t =1s 时,波形方程: )6/521cos[1022π-π⨯=-x y (SI ) 2分故有如图的曲线. 4分(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
大学物理上册复习题

复习题一、简答题 1.|Δ|与Δr 有无不同?||和有无不同?||和有无不同? 2.简述简谐振动与平面简谐波的能量特点。
3. 刚体定轴转动的特点是什么?刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同?刚体定轴转动的特点是:轴上所有各点都保持不动,轴外所有各点都在作圆周运动,且在同一时间间隔内转过的角度都一样;刚体上各质元的角量相同,而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。
因此各质元的角速度相同,而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。
4.狭义相对论的相对性原理的内容是什么?5.简述狭义相对论的两条基本原理的内容6.简述多普勒效应。
7.狭义相对论的时间和空间有什么特点?8.两列波产生干涉需要具备哪些条件?9.用热力学第一定律说明,有没有可能:1)对物体加热而物体的温度不升高?2) 系统与外界不作任何热交换,而使系统的温度发生变化?二、判断题1.一对作用力和反作用力的功之和一定为零。
2.牛顿运动定律成立的参照系叫非惯性参照系。
3.牛顿运动定律只在惯性参照系中成立。
4.一对作用力和反作用力的冲量之和不一定为零。
5.牛顿运动定律在所有的参照系中都成立。
6.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零。
7.气体处于平衡态时,分子的每一个自由度上都具有的平均动能。
8.温度反映系统大量分子无规则运动的剧烈程度。
9.理想气体的温度和压强都是对大量分子而言的。
10.P-V 图上的一个点代表一个平衡态,一条连续曲线代表一个准静态过程。
11.热平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化的稳定状态。
12.理想气体的内能仅仅是温度的单值函数。
判断题:FFTFFFTTTTFT三、填空题1. 某质点在力(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,力所做功为 。
因为F 与X 成一次函数关系所以可以用平均作用力来表示F =(4+54)/2=29N 位移S =10M所以W =FS =290Jr dtr d dt dr dt v d dt dv 1kT 2i x F )54(+=F当然也可以作出F 关于X 的图像:所包围的面积就是功W =(4+54)×10/2=290J2.一物体在水平面内从A 点出发,向东走5m ,再向北走5m ,历时5S ,则它在这段时间里发生的位移大小是,平均速率是,平均速度大小是。
大学物理复习资料

第1章(上册P40)1、某质点的运动方程分量式为x=10cos(0.5πt)m,y=10sin(0.5πt)m,则质点运动方程的矢量式为r= ,运动轨道方程为,运动轨道的形状为圆,任意时刻t的速度v= ,加速度 = ,速度的大小为,加速度的大小为,切向加速度的大小为0 ,法向加速度的大小为。
2、一质点做圆周运动的角量运动方程为θ=2+3t+4t2 (SI)。
它在2s末的角坐标为;在第3s内的角位移为,角速度为;在第2s末的角速度为,角加速度为;在第3s内的角加速度为;质点做运动。
3、某质点做直线运动规律为x= t2-4t+2(m),在(SI)单位制下,则质点在前5s内通过的平均速度和路程为( C )A、1m﹒s-1,5mB、3m﹒s-1,13mC、1m﹒s-1,13mD、3m﹒s-1,5mE、2m﹒s-1,13m4、某质点的运动规律为d v/dt=-k v2,式中k为常量,当t=0时,初速度为v0,则速率v随时间t的函数关系是(C )A、v=½k t2+ v0B、v=-½k t2+ v0C、1∕v =kt+1∕v0D、1∕v =-kt+1∕v0E、1∕v =k t2∕2- v05、已知某一质点沿X轴座直线运动,其运动方程为x=5+18t-2t2,取t=0,x=x0为坐标原点。
在国际单位制中,试求:①第1s末及第4s末的位置矢量;②第2s内的位移;③第2s内的平均速度;④第3s末的速度;⑤第3s末的加速度;⑥质点做什么类型的运动?6、一物体沿半径R=0.10m的圆周运动,其运动方程为θ=2+4t3,在国际单位制中,试问:①在t=2s时,它的切向加速度和法向加速度各是多大?②当切向加速度的大小恰好为总加速度大小的一半时,θ的值为多少?③在哪一时刻,切向加速度的大小等于法向加速度的大小?第4章(P122)1、一质量为m的质点,在OXY平面上运动,其位置矢量为r= cos wt i+b sin wt j,式中 、b、w为正的常量。
大学物理上复习全资料

容提要位矢:k t z j t y i t x t r r)()()()(++== 位移:k z j y i x t r t t r r ∆+∆+∆=-∆+=∆)()(一般情况,r r ∆≠∆速度:k z j y i x k dt dz j dtdy i dt dx dt r d t r t•••→∆++=++==∆∆=0lim υ 加速度:k z j y i x k dtz d j dt y d i dt x d dt r d dt d t a t ••••••→∆++=++===∆∆=222222220lim υυ圆周运动 角速度:•==θθωdtd 角加速度:••===θθωα22dtd dt d (或用β表示角加速度) 线加速度:t n a a a += 法向加速度:22ωυR R a n ==指向圆心 切向加速度:αυR dtd a t ==沿切线方向 线速率:ωυR =弧长:θR s = 容提要动量:υ m p =冲量:⎰=21t t dt F I动量定理:⎰=21t t dt F p d ⎰=-210t t dt F p p 动量守恒定律:若0==∑i i F F ,则常矢量==∑ii p p力矩:F r M ⨯=质点的角动量(动量矩):υ ⨯=⨯=r m p r L 角动量定理:dtL d M =外力 角动量守恒定律:若0==∑外力外力M M ,则常矢量==∑ii L L功:r d F dW •= ⎰•=B A AB r d F W 一般地 ⎰⎰⎰++=B A B A B A z z z y y y x x x AB dz F dy F dx F W 动能:221υm E k = 动能定理:质点, 222121A B AB m m W υυ-=质点系,0k k E E W W -=+内力外力保守力:做功与路程无关的力。
保守力的功:p p p E E E W ∆-=--=)(12保守内力功能原理:p k E E W W ∆+∆=+非保守内力外力机械能守恒:若0=+非保守内力外力W W ,则00p k p k E E E E +=+容提要转动惯量:离散系统,∑=2i i rm J 连续系统,⎰=dm r J 2平行轴定理:2md J J C +=刚体定轴转动的角动量:ωJ L = 刚体定轴转动的转动定律:dt dL J M ==α 刚体定轴转动的角动量定理:021L L Mdt t t -=⎰ 力矩的功:⎰=θMd W 力矩的功率:ωM dtdW P ==转动动能:221ωJ E k = 刚体定轴转动的动能定理:20221210ωωθθθJ J Md -=⎰容提要库仑定律:r e r q q F 221041πε= 电场强度:0q F E = 带电体的场强:⎰∑==r i i e r dq E E 204πε 静电场的高斯定理:∑⎰⎰=•i S q S d E 01ε 静电场的环路定理:⎰=•L l d E 0电势:⎰∞•=p p l d E V 带电体的电势:∑⎰==r dqV V i 04πε导体静电平衡:电场,○1导体场强处处为零;○2导体表面处场强垂直表面 电势,○1导体是等势体;○2导体表面是等势面 电介质中的高斯定理:∑⎰⎰=•i Sq S d D 各向同性电介质:E E D r εεε==0 电容:UQ C = 电容器的能量:22212121CU QU C Q W === 容提要毕奥-萨伐尔定律:204re l Id B d r ⨯=πμ 磁场高斯定理:⎰⎰=•SS d B 0安培环路定理:⎰∑=•i I l d B 0μ 载流长直导线的磁场:)cos (cos 4210θθπμ-=rI B 无限长直导线的磁场:r I B πμ20=载流长直螺线管的磁场:)cos (cos 2210θθμ-=nIB无限长直螺线管的磁场:nI B 0μ=洛仑兹力:B q F ⨯=υ安培力:B l Id F d ⨯= 磁介质中的高斯定理:⎰⎰=•SS d B 0 磁介质中的环路定理:∑⎰=•i L I l d H各向同性磁介质:H H B r μμμ==0容提要法拉第电磁感应定律:dt d φε-= 动生电动势:⎰•⨯=l d B )(υε 感生电动势:⎰⎰⎰•∂-=•=S k S d dtB l d E ε 自感:LI =φ,dt dI LL -=ε 自感磁能:221LI W m = 互感:12MI =φ,dt dI M12-=ε 磁能密度:BH H B w m 21212122===μμ题7.4:若电荷Q 均匀地分布在长为L 的细棒上。
大学物理(上)复习要点及重点试题

刚体复习重点(一)要点质点运动位置矢量(运动方程) r = r (t ) = x (t )i + y (t )j + z (t )k ,速度v = d r/d t = (d x /d t )i +(d y /d t )j + (d z /d t )k ,动量 P=m v加速度 a=d v/d t=(d v x /d t )i +(d v y /d t )j +(d v z /d t )k曲线运动切向加速度 a t = d v /d t , 法向加速度 a n = v 2/r .圆周运动及刚体定轴转动的角量描述 θ=θ(t ), ω=d θ/d t , β= d ω/d t =d 2θ/d t 2,角量与线量的关系 △l=r △θ, v=r ω (v= ω×r ),a t =r β, a n =r ω2力矩 M r F 转动惯量 2i i J r m =∆∑, 2d mJ r m =⎰ 转动定律 t d L M =M J α= 角动量: 质点p r L ⨯= 刚体L=J ω;角动量定理 ⎰tt 0d M =L -L 0角动量守恒 M=0时, L=恒量; 转动动能2k E J ω= (二) 试题一 选择题(每题3分)1.一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力(答案:C )(A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (答案:C )(A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β. (C) 大于2 β. (D) 等于2 β.3. 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (答案:A )(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大.(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大.4. 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(答案:C )(A) 只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B) 取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C) 取决于刚体的质量,质量的空间分布和轴的位置.(D) 只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.5. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为J 0/3.这时她转动的角速度变为(答案:D )(A) ω0/3. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3ω0.二、填空题1.(本题4分)一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40π rad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。
《大学物理》上册复习资料
《⼤学物理》上册复习资料⼩飞说明:本资料纯属个⼈总结,只是提供给⼤家⼀些复习⽅⾯,题⽬均来⾃课件如有不⾜望谅解。
(若要打印,打印时请删去此⾏)第⼀章质点运动学1.描述运动的主要物理量位置⽮量:位移⽮量:速度⽮量:加速度⽮量:速度的⼤⼩:加速度的⼤⼩:2.平⾯曲线运动的描述切向加速度:法相加速度:(圆周运动半径为R,则a n= )3.圆周运动的⾓量描述⾓位置:⾓速度:⾓加速度:圆周运动的运动⽅程:4.匀⾓加速运动⾓量间的关系ω= θ=5.⾓量与线量间的关系ΔS= V= a t= a n=6.运动的相对性速度相加原理: 加速度相加关系:7. 以初速度v0由地⾯竖直向上抛出⼀个质量为m 的⼩球,若上抛⼩球受到与其瞬时速率成正⽐的空⽓阻⼒,求⼩球能升达的最⼤⾼度是多⼤?8.⼀飞轮以n=1500r/min的转速转动,受到制动⽽均匀地减速,经t=50s后静⽌。
(1)求⾓加速度β和从制动开始到静⽌时飞轮的转数N为多少?(2)求制动开始t=25s时飞轮的⾓速度ω(3)设飞轮的半径R=1m时,求t=25s时,飞轮边缘上⼀点的速度、切向加速度和法向加速度9.⼀带蓬卡车⾼h=2m,它停在马路上时⾬点可落在车内到达蓬后沿前⽅d=1m处,当它以15 km/h 速率沿平直马路⾏驶时,⾬滴恰好不能落⼊车内,求⾬滴相对地⾯的速度及⾬滴相对车的速度。
x x 'yy 'z z 'O O 'S S 'uP ),,(),,(z y x z y x '''第⼆章⽜顿运动定律 1.经典⼒学的时空观(1)(2)(3) 2.伽利略变换 (Galilean transformation ) (1)伽利略坐标变换X ’= Y ’= Z ’= t ’=(2)伽利略速度变换V ’= (3)加速度变换关系 a ’=3.光滑桌⾯上放置⼀固定圆环,半径为R ,⼀物体贴着环带内侧运动,如图所⽰。
大学物理上册考点复习考试必过
间无相对滑动,滑轮轴光滑.两个定滑轮
的转动惯量均为 1 m r 2 ,将系统从静止释放, m ,r
m ,r
求两滑轮之间绳内2 的张力。
m 2m
2mg-T1=2ma
T2-mg=ma
T1 r-T r=
1 2
m
r 2
T
r-T2
r=
1 2
m
r
2
a=r
解上述5个联立方程得:
T
T2 am
mg
T=11mg / 8
式中A、B、 都是正的常量.由此可知外力在 t =0 到
t = /(2)这段时间内所作的功为—————。
v d r A s itn i B c o t js d t
v 0Bj v t Ai
W12mv22
12mv12
1m2(A2
2
B2)
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大学
大学物理1总复习
物理学
物理学
1. 牛顿第二定律
第F2合 章=m 质a点 m动dd力vt 学
2. 力的时间积累
冲量
I
t2 t1
Fdt
质点系动量定理 I合 外p 2 p 1
系统的内力不能改变系统的总动量。
3. 力的空间积累
B
功
WAFdr
质点系动能定理 W 外 力 W 内 力Ek
系统的内力能改变系统的总动能。
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该物体原以角速度
在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小 孔缓慢往下拉,则物体
(A)动能不变,动量改变; (B)角动量不变,动量不变; (C)角动量改变,动量改变; (D)角动量不变,动能、动量都改变。
外力矩为零, 质点的角动量守恒.
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 vd a =4.平均速度:trv ∆∆=5.平均加速度:t va ∆∆=6.角速度:dt d θω=7.角加速度:dtd ωα=8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dtdva ==10.法向加速度:Rv R a n 22==ω11.总加速度:22n 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:dtP d dt v d m a m F=== 3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律):F F '-=第三章 动量与能量守恒定律 主要公式:1.动量定理:P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212.动量守恒定律:0,0=∆=P F合外力当合外力3、 动能定理:)(21212221v 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(ϕω+=t A x Tπω2= 弹簧振子:mk=ω,k m T π2=单摆:lg =ω,g lT π2=2.能量守恒:动能:221mv E k =势能:221kx E p =机械能:221kA E E E Pk =+= 3.两个同方向、同频率简谐振动得合成:仍为简谐振动:)cos(ϕω+=t A x 其中:⎪⎩⎪⎨⎧++=∆++=22112211212221cos cos sin sin cos 2ϕϕϕϕϕϕA A A A arctg A A A A Aa. 同相,当相位差满足:πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=;b. 反相,当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=。
大学物理上册复习提纲
P 2 n
3
为分子的平均平动动能 1 2
2
T 2
3k
四、理想气体的内能 能量按自由度均分 每个自由度均分
1 kT 2
的能量。
则气体分子的平均能量
i kT 2
其中i为分子自由度
例:对于单原子分子 3 kT
2
单原子分子i=3, 刚性双原子分子i=5, 刚性多原子分子i=6。
A外 A非保 E2 E1
机械能守恒定律:只有保守内力做功的系统,机械能守恒。
A外 A非保 0 E 常量
课本习题:P47例2-16.
竖直悬挂的 小球的碰撞,除碰撞瞬间 其动能和势能相互转化
第三章 刚体的定轴转动
一、转动惯量 J r2dm
掌握常见物体的转动惯量
均匀细杆 圆盘
一对内力的功与参照系无关,只与作用物体的相对位移有关。
质点系动能定理:外力做的功与内力做的功之和等于质点系 动能的增量。
A外 A内 Ek2 - Ek1 保守力:保守力做的功等于系统势能增量的负值。
b
A保 a F 保 dr Epb Epa
功能原理:外力与非保守内力做功之和等于系统机械能的增量。
转动定律 M J
力对转轴的力矩和对固定点的力矩的关系 在该轴的投影。
三、角动量定理
角动量
L J
冲量矩
t2 Mdt t1
角动量定理 角动量守恒定律
t2 t1
Mdt
L2
-
L1
若M=0,则L=
常量
含有刚体的系统 之间的碰撞
定轴的角动量定理及角动量守恒定律对定轴转动刚体以及质
点系均成立。
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dt
d y dt
dy
又
a ky
ky
v dv dy
1 2 1 2 ky v C 2 2
ky d y v d v ,
已知 则
y y0 , v v 0
1 2 1 2 C v 0 ky0 2 2
解:角动量守恒
1 mvl (ml ml 2 ) 3
2
3v 4l
v
O
11
第 4章
振动
基本要求:掌握谐振动及其特征量(频率、周期、振幅和周相)、 旋转矢量法。 能建立谐振动运动学方程。理解谐振动的能量。掌握同方向、同频 率谐振动的合成,拍现象。
例1:一质点作简谐振动,周期为T。质点由平衡位置向x正方向运动时, 由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需的时间为 (A)T/4 (B) T/12 (C) T/6 (D) T/8
sin 2 0, 2
2
.
.
A2
0
2
x
x 0.04 cos(t ) 2
A
A1
14
第5章 波动 本章基本要求 (1) 掌握由已知质点的简谐振动方程得出平面简谐波函数的方法及波函数的物理意 义。理解波形图线。了解波的能量特征。 (2) 能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。 (3) 理解驻波及其形成条件. (4) 了解机械波的多普勒效应及其产生原因。在波源或观察者相对介质运动,且运 动方向沿二者连线情况下,能用多普勒频移公式进行计算。
t 0
v m A
t 0, v 0 v m sin .
即
, .
5 6
1 6
考虑
cos 0,
5 . 6
13
dv vm cos(t ), dt
dv dt
v m cos ,
t 0
例3:图中所示为两个简谐振动的振动曲线.若以余弦函数表示这两个振 动的合成结果,则合振动的方程为x = x1+ x2 = ________________(SI)
解
r ( xi yj ) 4ti (3t 2 5) j
r t 3 ( xi yj ) t 3 [4ti (3t 2 5) j ]
t 3
(12 i 22 j )(m),
dv d 2 x d 2 y a 2 i 2 j 6 j dt dt dt
v1 v 2 , R11 R22
ω1
R2,被 R1,主
R2 ω2 R1
1 2.5 8 20 , (t 4s)
1 0 t,
1 0
t
5
0t
1 2 t 40 2
n
20 2
9
例2:均质矩形薄板绕竖直边转动,如图所示。试计算整个矩形薄板 绕竖直边转动的转动惯量. a r
7
例2:设作用在质量为1 kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力 的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0 s的时间间隔内,求这个力作用 在物体上的冲量大小。
I F d t (6t 3) d t 3t 3t 18(N s)
2 2 0 0 0
2
2
t1
变力的功
A12
2
1
1 1 2 F (r ) dr mv 2 mv12 2 2
t2 L M d t L2 L1
t1
L r P r mv
M r F
6
例1:已知一质量为m的质点在x轴上运动,质点只受到指向原 点的引力的作用,引力大小与质点离原点的距离x的平方成反 比,即f = -k/x2,k是比例常数.设质点在 x =A时的速度为零, 求质点在x=A /4处的速度的大小. 解:根据牛顿第二定律
r , v , a
m I(转动惯量), F M(力矩)
例1. 半径为 20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为 50cm的被动轮转动,皮 带与轮之间无相对滑动,主动轮从静止开始作匀角加速转动,在 4s 内被动 轮的角速度达到 8 rad· -1, 则主动轮在这段时间内转过了———— 圈。 s
0 dS
解 在板上距离转轴为r处取一长度为b,宽度 为dr的面积元,其面积为dS = bdr
b
dm
m m dS bd r ab ab
a 2 a
r
I r d m r d m r2
2
0 0
m m bd r a2 3 ab
例3: 一质量均匀分布的圆盘,质量为M,半径为R, 放在一粗糙水平面上( 圆盘与水平面之间的摩擦系数 为 ),圆盘可绕通过其中心O的竖直固定光滑轴转 动.则盘转动时受的摩擦力矩的大小为————。 解:设 表示圆盘单位面积的质量, 可求出圆盘所受水平面的摩擦力矩的大小
设: x1 A1 cos( t 1 ), x2 A2 cos( t 2 )
2 , A1 0.08, A2 0.04 T
cos1 0, 1
x (m) 0.08 O -0.04 1 x1 2 x 2 t (s)
t 0, x1 0,
dr d x d y v i j 4i 6tj dt dt dt
dr v t 3 4i 6tj t 3 4i 18 j d t t 3
2 2 v v x v y 4 2 18 2 18 .4(ms 1 )
2
.
v0
dx 0, d t t 0
sin 1 0, 1 . 2
x1 0.08 cos(t ), 2 x2 0.04 cos(t ) 2
同理:
t 0, x2 0,
v0 dx 0, d t t 0
cos2 0, 2
dv a t 3 6 j d t t 3
ax dv y dvx 0, a y 6(m s 2 ) dt dt
方向:3s时速度跟x轴所成的角度
arctan
vy vy
arctan
18 77 0 4
即加速度大小为6(ms-2), 沿y轴负方向。
2 r ( xi yj ) 4ti (3t 5) j 2 r t 3 ( xi yj ) t 3 [4ti (3t 5) j ]
t 3
(12 i 22 j )( m),
2
例1:一质点在xOy平面内运动,运动方程为x = 4t, y = 5-3t2 (SI), 求: (1) 写出t =3s时质点的位置矢量; (2) t =3s时,质点的速度和加速度;
[ B ]
π ωt 6
ωT 2π
T t 12
0
A 2
ωt
π 6
ω
π 3
12
例2:一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如图所示.若质点 的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为
(A) /6.
答案:(C)
(B) 5/6.
参考解答:
(C) -5/6. (D) -/6. (E) -2/3.
大学物理总复习
课程中心/大学物理 /G2S/ShowSystem/Index.aspx
各章考查重点,典型例题分析,基本题型详解。
1.力学 2.振动与波动 3.波动光学 4.气体分子运动论 热力学基础
1
第1章 质点运动学
(1)掌握物体作平动的四个物理量:位置矢量r、位移、速度v、加速度a. 要注意矢量的基本运算(矢量加减法,两矢量的点积、叉积等基本运算法则).
R
O r
2 2 R M f 0 rg 2πr d r gR3 MgR 3 3
d s 2r d r d mg g 2r d r d M f rg 2πr d r
10
例4:一转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为0.设
它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M=-k (k为正的常数), 求圆盘的角速度从0变为0/2时所需的时间. 解:
v (m/s)
1 2
令简谐振动的表达式: x A cos(t )
vm
vm t (s) O
对 t 求导数得速度表达式:
v A sin(t ) v m sin(t )
在本题中, 0, v 0 t
1 vm sin . , 2 2
dv dt 0
R 2
t 2
0.1 24t
4.8(m/s 2 )
t 2
t 2
t 2
0.1 (12t 2 ) 2
230.4(m/s 2 )
4
例3: 一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为a = -ky,式中 k为常量,y是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在 坐标y0处的速度为v0,试求速度v与坐标y的函数关系式.
M I d dt k I d dt k d dt I
0 / 2
0
1
d
k dt 0 I
t
ln 2
kt I
t
I ln 2 k
例5:光滑的水平桌面上有长为2l、质量为m的匀质细杆,可绕通过其中点 O且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动,转动惯量为ml2/3,起初杆静 止.有一质量为m的小球在桌面上正对着杆的一端,在垂直于杆长的方向 上,以速率v运动,如图所示.当小球与杆端发生碰撞后,就与杆粘在一 起随杆转动.则这一系统碰撞后的转动角速度是_______.