大学物理_第四版_祝之光_第四章-气动理论
z
平动自由度
转动自由度
t3
o
y
总自由度
r2 x i tr 32 5
z
x
y
（3）多原子分子气体
其模型可用多个刚性质点来代替. 平动自由度 转动自由度 总自由度
t3 r3 i tr 33 6
刚性分子能量自由度
分子 自由度
t 平动 r
3 3 0 2
转动
i
3 5
3. 宏观量 实测的物理量 , 反映大量分子的集体特征 . 如压 强p、体积V和温度T等. 压强p： 力学描述 单位:
p,V , T
2
1 Pa 1 N m
5
标准大气压: 45 纬度海平面处, 0 C 时的大气压.
1 atm 1.0110 Pa
体积V: 几何描述
3 3 1 m 10 L 单 -位 :
（1）T一定，pV=常量 玻意耳定律
（2）p一定，V/T=常量
（3）V一定，p/T=常量
盖吕萨克定律
查理定律
设容器中气体分子数为 N，1mol气体分子数NA，
m N 气体物质的量 ， 并引入玻耳兹曼常量 M NA
R k ，则理想气体的物态方程又可表示为 NA
p nkT , k=1.38?10 J / mol
1023 5 1026 4002 J 400 J 2
气体的温度，由 p nkT
p pV T nk Nk
2.67 105 103 23 K 193K 23 10 1.3810
4-3 能量均分定理 理想气体的内能
预习要点 1. 什么是自由度? 度各是多少? 2. 什么是能量均分定理? 为什么平衡态时物质分子 单原子和刚性双原子分子的自由
一、理想气体的微观模型
（1） 分子可视为质点； 线度 d ~ 10
10
m, 间距
r ~ 10 m, d r;
（2） 除碰撞瞬间, 互作用力； 分子间及分子与器壁之间均无相
9
（3 ）分子之间以及分子与器壁之间是完全弹性碰撞.
（4）分子的运动遵从经典力学的规律 . 即理想气体分子像一个个极小的彼此间无相互作 用的遵守经典力学的弹性质点.
就是它所包含的大量分子热运动的统计规律性表现. 2. 宏观量和微观量的关系
宏观量是大量分子微观量的统计平均值，体现统
计规律. 实测值与统计平均值会存在一定偏差，称为 涨落. 分子数越多，涨落越小.
3. 概率 对大量无规则的事件进行统计，其满足一定的规律 性，事件的次数越多，规律性也越强，用“概率”来表 示 .1）定义: 某一事件i发生的概率P （
总
单原子分子 双原子分子
多原子分子
3
3
6
二、能量按自由度均分定理
1 2 3 由 k m v kT 2 2
气体分子集体的统计假设： 分子速度在各方向分量的算术平均值相等.
vx v y vz 0
v2 x v2 y v2 z
2 2 v2 vx v2 v y z
分子速度在各方向分量的方均值相等.
1 2 v 3
1 1 3 3 2 2 2 2 2 k m v = m( vx v y vz ) m vx , y , z = kT 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 11 2 1 得 2 mvx 2 mv y 2 mvz 3 2 mv 2 kT
v v v
2 x 2 y 2 2 x 2 y
2 z
由矢量合成法则，分子速度的方均值为
v v v v 3v
2 z
2 x
各方向运动概率均等 v 2 x
2 vy
2 vz
1 2 v 3
三、理想气体压强公式
设长方形容器的边长分 别为x、y、z. 体积为V，其内 有 N 个分子，分子的质量为 m ，
体积V为 V xyz
2 ix
则压强
mv p i 1 V
N
上下同乘N 得压强
由 v
2 x
v
2
3
v
i 1
N
Nm v p V i1 N
N
2 ix
2 ix
N
和
N n V
1 2 得压强公式： p nm v 3 1 定义分子平均平动动能： k m v 2 2 1 2 2 压强公式又可表示为 p nm v n k 3 3
第四章
气体动理论
第四章 气体动理论
4-1 4-2 4-3 宏观与微观 统计规律
理想气体的压强与温度 能量均分定理 理想气体的内能
4-44-0 麦克斯韦速率分布律 第四章教学基本要求
4-1 宏观与微观 统计规律
预习要点 1. 什么是宏观量？什么是微观量？系统的宏观量和微 观量之间有什么关系？ 2. 什么是统计规律？ 它对个别或少量事件成立吗?
3. 什么是平衡态？它与力学中的平衡概念有何不同？
一、宏观与微观
1. 热力学系统 热学研究的对象，通常是由大量微观粒子组成的系统.
2. 气体分子热运动的图象
（1）分子数巨大，标准状态下任何气体
NA 6.0231023 / mol （2）分子频繁碰撞，每秒内的平均碰撞次数约为数 10亿次. （3）分子的位置和速度瞬息万变，无法预测. 只能 用统计方法寻找大量分子整体所遵循的规律性.
能量均分定理：在温度为T的平衡态下，物质分子的任何一个 自由度上分配有 kT/ 2的平均动能，对有 i 个自由度的气体分子， i 其平均动能为 kT . 2
3 单原子分子: i =3 k kT 2
刚性双原子分子：i =5 刚性多原子分子：i =6 说明
平衡态的特点
( p,V , T )
p
o
( p,V , T )
V
(1)单一性 ( p ， T 处处相等)；
(2)物态的稳定性—— 与时间无关；
(3)自发过程的终点； (4)热动平衡(有别于力平衡).系统内
分子的热运动不会停息
二、统计规律
1. 统计规律 大量偶然事件整体所遵守的规律为统计规律，对
个别或少量事件不成立. 宏观系统的热现象及其规律
温度T: 热学描述 单位: K (开尔文).
T 273 t
4. 微观量 描述组成系统的单个粒子（分子、原子或其他粒 子）性质和状态的物理量, 如质量、动量、能量等. 5. 平衡态和非平衡态 一个系统若和外界无能量交换，其内部也无能量 交换，经过足够长的时间后系统达到一个宏观性质不 随时间变化的状态, 即为平衡态，否则为非平衡态.
t 2 x / vix
4.单位时间一个分子对A1面的冲量（即平均冲力）为
vix mv I ix 2mvix Fix 2x x t
2 mvix F F ix x i 1 i 1
2 ix
5.容器内N个分子对器壁的平均冲力为
N
N
6.A1面受到的压强为
2 F N mvix p S i 1 xyz
宏观可测量 微观量的统计平均值
四、理想气体的温度
1. 温度公式 理想气体压强公式
理想气体物态方程
2 p n k 3
p nkT
2 n k nkT 3
1 2 3 k m v kT 2 2
理想气体分子平均平动动能只和温度有关，并 且与热力学温度成正比.
2. 温度的微观意义 由
的能量会按自由度均分?
3. 注意理想气体内能的概念、公式及其特点.
一、气体分子的自由度
1. 自由度 自由度是描写物体在空间位置所需的独立坐标数. 确定一个质点的空间位置需x、y、z 三个独 立坐标，故自由度数是3个。
若把质点限制在x-y平面内，质点在z方向受到 约束而不自由，它的自由度数只有2个. 若把质点限制在一条直线或一条曲线上，它的 自由度数只有1个。
二、关于气体分子集体的统计假设 dN N 常量, 1. 分子按位置的分布是均匀的n dV V
其中，N 表示容器体积V内的分子总数，n是分子
数密度. 2. 分子速度在各方向分量的算术平均值相等. 即
vx v y vz 0
由于分子沿 x 轴正向和 x 轴负向的运动概率是相同 的，因此，在x方向上分子的平均速度为0.
i
Ni Pi lim N N
Ni --事件i发生的次数 N --各种事件在相同条件下发生的总次数 （2）概率的性质
a.
b.
0 P i 1
P 1
i i
N
（归一化条件）
三、理想气体的物态方程
实验表明，对质量为m，摩尔质量为M的理想气体 系统，在平衡态下遵从方程
m pV RT，R 8.31J / mol / K M pV 常量 式中对质量一定的理想气体， T
注意几点 1.压强是大量分子对时间和面积的统计平均结果 . 压强 具有统计意义，即它对于大量气体分子才有明确的意义 .
2. 压强公式建立起宏观量压强 p 与微观气体分子运动之 间的关系. 3. p n 分子数密度越大，压强越大；
p k分子运动得越激烈，压强越大.
4.压强的物理意义
2 p n k 3
' ix
mvix (mvix ) 2mvix
由牛顿第三定律，A1面 受到分子的冲量为
I ix 2mvix
3.分子与A2面发生碰撞后， 又与A1面发生碰撞，相继两 次对A1面碰撞所用的时间为
m vix
A2 o vix
z
A1
x
1 vix 单位时间内对A1面的碰撞次数为 t 2 x
2. 气体分子的自由度数目 刚性气体分子的自由度=平动自由度+转动自由度
《物理学》第四版祝之光编期末复习题
力学选择题1. 质点沿x 轴运动，运动方程为x =2t 2+6（SI)，则质点的加速度大小为（ B ） A 。
2m ／s 2B 。
4m ／s 2C. 6m ／s 2D 。
8m ／s 22. 质点作曲线运动，若r 表示位矢，s 表示路程，v表示速度，v 表示速率，τa 表示切向加速度，则下列四组表达式中，正确的是( B )(A)a dt dv =,v dt r d =（B ） τa dtvd =，v dt r d = (C) v dt ds =，τa dt v d = (D ） v dt rd = ，a dtv d = ； 3. 质点作直线运动,其运动学方程为2t t 6x -=。
在s 1t=到s 4t =的时间内质点的位移和路程分别为（ D ).(A) 3 m,3 m (B ） 9 m ，10 m (C) 9 m ，8 m （D ） 3 m ，5 m4。
某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是（ C ）。
(A) 0221v v +=kt （B) 0221v v +-=kt （C ） 02121v v +=kt , （D ） 02121v v +-=kt 5。
在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是( C ）A 。
单摆的运动 B.匀速率圆周运动 C.抛体运动 D.弹簧振子的运动 6.在单摆由a 点经b 、c 、d 运动到e 点的过程中，各点加速度方向的示意图是（ D )7. 如图所示,一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中,则( B )（A ） 它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变 （B ） 它受到的轨道的作用力的大小不断增加（C ） 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心 （D ） 它受到的合外力大小不变，其速率不断增加8。
在同一高度上抛出两颗小石子，它们的初速度大小相同、方向分别沿45°仰角方向和水平方向，忽略空气阻力，则它们落地时的速度（ B ） A.大小不同、方向不同 B.大小相同、方向不同 C 。
大学物理4PPT课件
• 大学物理4课程简介 • 力学基础 • 电场与磁场 • 电磁感应与麦克斯韦方程组 • 相对论基础 • 实验与习题
01
大学物理4课程简介
课程目标
01
掌握大学物理的基本概念、原理和方法。
02
培养学生对物理现象的观察、分析和解决问题的能力。
培养学生的科学素养和创新能力，为后续专业课程和科研工作
详细描述
电磁波是由电场和磁场相互激发并传播的波。它们的传播速度与介质有关，在真空中等于光速。电磁波的应用广 泛，如无线电通信、雷达和微波炉等。
05
相对论基础
狭义相对论
狭义相对论的基本
假设
所有惯性参照系中光速都是一样 的，即光速的不变性。同时，物 理定律在所有惯性参照系中都是 一样的，即参照系的相对性。
课程考核方式包括平时作业、实验报告和期末考 试等。
02
力学基础
牛顿运动定律
01
02
03
牛顿第一定律
物体若不受外力作用，将 保持静止或匀速直线运动 状态不变。
牛顿第二定律
物体加速度的大小与作用 力成正比，与物体的质量 成反比。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相 等，方向相反，作用在同 一条直线上。
等效原理
在任何局部区域内，不能通过任何实验区分均匀引力场和加速参照 系。
广义协变原理
物理定律在任何参照系中都应具有相同的数学形式。
黑洞与宇宙学
黑洞的形成
黑洞是由于大质量恒星坍缩形成 的，其强大的引力使得周围的物
质和光线都不能逃脱。
霍金辐射
根据量子力学的不确定性原理，黑 洞会向外辐射能量，即霍金辐射。
磁场概念
磁体或电流周围存在的一种特 殊物质，对放入其中的磁体或
大学物理第四版
大学物理第四版随着科技的不断发展，自动化生产线已经成为制造业的常态。
其中，自动化涂料生产线通过高度自动化的生产方式，大大提高了涂料生产的效率和质量。
本文将探讨自动化涂料生产线的优势、工作原理、以及未来发展趋势。
提高生产效率：自动化涂料生产线能够连续、高效地生产，减少了人工操作环节，避免了人为因素导致的生产停顿，大大提高了生产效率。
保证产品质量：自动化涂料生产线采用精密的仪器和控制系统，能够严格按照预设参数进行操作，大大降低了人为操作失误的可能性，从而保证了产品的质量。
降低人工成本：自动化涂料生产线减少了人力投入，降低了人工成本，同时减少了工人的劳动强度，改善了工作环境。
满足市场需求：自动化涂料生产线可以根据市场需求进行快速调整，满足市场对产品的多样化需求，提高企业的市场竞争力。
自动化涂料生产线主要由以下几个部分组成：原料储存和输送系统、搅拌和混合系统、涂料成膜系统、质量检测和控制系统等。
这些系统通过计算机技术和自动化技术相互配合，实现了从原料到成品的连续、高效生产。
智能化：未来的自动化涂料生产线将更加智能化，能够实现自我学习和自我优化，进一步提高生产效率和产品质量。
绿色环保：随着环保意识的提高，未来的自动化涂料生产线将更加注重环保和节能，采用更环保的材料和工艺，减少对环境的影响。
定制化：未来的自动化涂料生产线将更加注重满足市场的个性化需求，实现定制化生产，提高产品的差异化竞争力。
物联网和大数据应用：未来的自动化涂料生产线将更加紧密地结合物联网和大数据技术，实现生产过程的全面监控和优化，提高生产效率和产品质量。
自动化涂料生产线是现代制造业的重要组成部分，具有提高生产效率、保证产品质量、降低人工成本等优势。
随着科技的不断进步，未来的自动化涂料生产线将更加智能化、绿色环保、定制化和结合物联网与大数据应用。
企业应抓住这一发展趋势，提高生产效率和产品质量，满足市场需求，增强市场竞争力。
在探讨物理学的奥秘之后，我们终于来到了第六章的学习。
气动理论《大学物理》
v viWi
dN v vdW v N
若格子数也增加到无限多个
dN vf (v ) dv 定义分布函数 f (v) 0 Ndv dN :表示物理量 v 取值在 v ~ v dv 的微观状态数 dN N 占总微观状态数 N 的百分率.
分布函数 f (v) 的物理意义: 物理量
p,V , T
1Pa 1N m 标准大气压： 45 纬度海平面处, 0 C 时的大气压. 1atm 1.013105 Pa
单位：
2 体积 量）. 单位：
2
V:
气体所能达到的最大空间（几何参
3 3 3 3
1m 10 L 10 dm
3 温度 T : 气体冷热程度的量度（热学参量）.
在标准状态下
p0 1atm 1.0110 pa, T0 273.16k
5
1mol理想气体的摩尔气体常量R
R p0Vm,0 T0 8.31J m ol1 K 1
∵质量M，摩尔质量μ的理想气体的摩尔数为
M
其状态方程满足： pV M p0Vm,0 T T0
，
pV
直径
d 4 10
10
m
分子线度
~ 10
2 分子力
当 r r0 时，分子力主 要表现为斥力；当 r r0 时， 分子力主要表现为引力.
F
r0 ~ 10 10 m
r 10 m , F 0
3 分子热运动的无序性
9
o
r0
r
分子力
热运动：大量实验事实表明分子都在作永不停 止的无规运动 . 例 : 常温和常压下的氧分子
3）自发过程的终点；
大学物理总复习WORD版
《大学物理》总复习教材：《物理学》第四版，祝之光，高教出版社（2012.12）第1章 质点运动、时间、空间一、是非判断题1、国际单位制中的物理量的单位分为基本单位和导出单位，力的单位N （牛顿）不是基本单位。
（√）2、描述质点运动的物理量有位置矢量、速度、加速度、位移。
（√）3、在质点运动中，若法向加速度不为零，则质点一定做曲线运动。
（√）二、单项选择题1、下列哪一个物理量单位是基本单位？（ A ）A.质量单位：千克；B.能量单位：焦耳；C. 力的单位：牛顿；D.功率单位：瓦特。
2、下列说法正确的是： （D ）A.加速度恒定不变时，物体运动方向也不变；B.平均速率等于平均速度的大小；C.不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成12()/2v v v =+（其中1v 、2v 分别表示始末时刻的速率）；D.运动物体速率不变时，速度可以变化。
3、以下情况不可能出现的是： （ D ）A.速率增加，加速度大小不变；B.速率不变，而加速度不为零；C.加速度不为零则速度大小肯定变化；D 速率增加而无加速度。
.4、质点沿半径1R m =的圆周运动，角速度11rad s ω-=⋅，角加速度21rad s α-=⋅，则其速度和加速度的大小分别是：（ C ）A.1，1；B.1，2；C.1； D.2三、多项选择题下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s 又回到初始位置的是： （ AC ）A.B.C.D.第2章 力、动量、能量一、是非判断题1、作用力与反作用力是大小相等、方向相反、作用在不同物体上的力。
（√）2、系统动量守恒的条件是系统所受合外力为零。
（√）3、对于弹性碰撞，其系统的总动量守恒，总机械能不一定守恒。
（√）二、单项选择题1、下列关于力的说法中，正确的是：（D ）A.有的力有施力物体，有的力没有施力物体，比如惯性力就没有施力物体；t/s t/s t/s t/sB.任何物体受到力的作用后其形状都会发生改变，运动状态也会发生变化；C.两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力；D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点。
大学物理(第四版)课后习题及答案_分子运动
题5.1：一打足气的自行车内胎，在7.0 ℃时，轮胎中空气的压强为Pa 100.45⨯，则当温度变为37.0 ℃时，轮贻内空气的压强为多少？（设内胎容积不变）题5.1分析：胎内空气可视为一定量的理想气体，其始末均为平衡态（即有确定的状态参量p 、V 、T 值）由于气体的体积不变，由理想气体物态方程RT MmpV =可知，压强p 与温度T 成正比。
由此即可求出末态的压强。
解：由分析可知，当C 0.372 =T 时，轮胎内空气压强为P a 1043.451122⨯==T p T p 可见当温度升高时，轮胎内气体压强变大，因此，夏季外出时自行车的车胎不宜充气太足，以免爆胎。
题5.2：在水面下50.0 m 深的湖底处（温度为4.0 ℃），有一个体积为1.0⨯10-5 m 3的空气泡升到湖面上来，若湖面的温度为17.0 ℃，求气泡到达湖面的体积。
（取大气压强为p 0 = 1.013⨯105 Pa ）题5.2分析：将气泡看成是一定量的理想气体，它位于湖底和上升至湖面代表两个不同的平衡状态。
利用理想气体物态方程即可求解本题。
位于湖底时，气泡内的压强可用公式gh p p ρ+=0求出，其中ρ为水的密度（常取ρ = 1.0⨯103kg·m -3）。
解：设气泡在湖底和湖面的状态参量分别为（p 1，V 1，T 1）和（p 2，V 2，T 2）。
由分析知湖底处压强为gh p gh p p ρρ+=+=021。
利用理想气体的物态方程可得空气泡到达湖面的体积为()3510120121212m 1011.6-⨯=+==T p V T gh p T p V T p V ρ 题5.3：氧气瓶的容积为32m 102.3-⨯，其中氧气的压强为71030.1⨯Pa ，氧气厂规定压强降到61000.1⨯Pa 时，就应重新充气，以免经常洗瓶。
某小型吹玻璃车间，平均每天用去0.40 m 3压强为51001.1⨯Pa 的氧气，问一瓶氧气能用多少天？（设使用过程中温度不变）题5.3分析：由于使用条件的限制，瓶中氧气不可能完全被使用。
大学物理第4章(许瑞珍、贾谊明版)
第4章 真空中的静电场
4.1 电荷
摩擦起电
1. 起电方式： 感应起电 接触起电 正电荷 2. 电荷 负电荷 3. 电荷的量子性： 同号相斥，异号相吸。
Q ne (n 1,2,3)
e 1.602 10 C
19
第4章 真空中的静电场
密立根测定电子电荷的实验
1909年密立根测量电子电荷；1923年获得诺贝尔物理奖。 方法：观察均匀电场中带电油滴的运动。
第4章 真空中的静电场
19 世纪：
英国法拉第：探索电磁力传递机制,由电极化现象和 磁化现象提出中间介质是发生电、磁现象的场所， 建立“场”的概念. 英国麦克斯韦：建立电磁场方程，定量描述场的性质 和场运动规律. 20世纪： 爱因斯坦： 相对论树立了“场”的实在地位。 质能关系揭示出实物与场不能截然划分。场本身参 与能量和动量交换，是物质存在的基本形式之一。
F0 F01 F02 F0 n
q1
q2
q0
qn
q3
F0i
n i 1
n
q0 qi e0i 2 i 1 4 0 r0 i 1
第4章 真空中的静电场
P118（4－1）在边长为a的正方形的四角，依次放 置点电荷q、2 q 、-4 q 、2 q ，它的几何中心放置一 个单位正电荷，求这个电荷受力的大小和方向。
球（轴、面）对称连续带电体
难点：求解连续带电体的电场，高斯定理的理解
第4章 真空中的静电场
结构框图
电相互作用
电场 强度 静电场 电势 环路定理 导体的静电平衡 电介质 极化 电位移矢量 介质中高斯定理
库仑定律
静电力叠加原理
电通量
高斯定理
静电场的 基本性质
《物理学》第四版祝之光编期末复习题
力学选择题1、 质点沿x 轴运动,运动方程为x =2t 2+6(SI),则质点得加速度大小为( B ) A 、 2m ／s 2B 、 4m ／s 2C 、 6m ／s 2D 、 8m ／s 22、 质点作曲线运动,若r 表示位矢,s 表示路程,v表示速度,v 表示速率,τa 表示切向加速度,则下列四组表达式中,正确得就是( B )(A)a dtdv=,v dt r d =(B) τa dt v d =,v dt r d = (C) v dt ds =,τa dt v d = (D) v dtr d = ,a dt v d = ; 3、 质点作直线运动,其运动学方程为2t t 6x -=。
在s 1t =到s 4t =得时间内质点得位移与路程分别为( D )。
(A) 3 m,3 m (B) 9 m,10 m (C) 9 m,8 m (D) 3 m,5 m4、 某物体得运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中得k 为大于零得常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 得函数关系就是( C )。
(A) 0221v v +=kt (B) 0221v v +-=kt (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt 5、 在忽略空气阻力与摩擦力得条件下,加速度矢量保持不变得运动就是( C )A 、单摆得运动B 、匀速率圆周运动C 、抛体运动D 、弹簧振子得运动 6、在单摆由a 点经b 、c 、d 运动到e 点得过程中,各点加速度方向得示意图就是( D )7、 如图所示,一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( B )(A) 它得加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 (B) 它受到得轨道得作用力得大小不断增加(C) 它受到得合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D) 它受到得合外力大小不变,其速率不断增加8、 在同一高度上抛出两颗小石子,它们得初速度大小相同、方向分别沿45°仰角方向与水平方向,忽略空气阻力,则它们落地时得速度( B ) A 、大小不同、方向不同 B 、大小相同、方向不同 C 、大小相同、方向相同 D 、大小不同、方向相同 9、 质点系机械能守恒得条件就是( A ) A 、外力作功之与为零,非保守内力作功之与为零 B 、外力作功之与为零,非保守内力作功之与不为零 C 、外力作功之与为零,内力作功之与为零 D 、外力作功之与为零,内力作功之与不为零10、 质点在a 、b 两点得弹性势能分别221a kx 与221b kx ,则在质点由b 运动到a 得过程中,弹性力做功为( A )A 、222121a b kx kx -B 、222121ba kx kx -C 、2)(21b a x x k - D 、)(21b a x x k --11、 一辆装有沙子得小车以初速度v 沿水平方向运动,忽略一切阻力,若在运动过程中沙子不断地洒落,则装有沙子得小车( B ) A 、速度不变,动量不变 B 、速度不变,动量改变 C 、速度改变,动量不变D 、速度改变,动量改变12、 如图所示,一绳穿过水平光滑桌面中心得小孔联结桌面上得小物块。
《大学物理(祝之光)》绪论
(6)矢量的非法运算包括
1 A , ln B , C ,e
D
矢量与标量不能相等 ！！！
绪论 38
－爱因斯坦
绪论 33
附: 矢量代数的基本知识 标量只有大小，例如：质量、长度、时间、 密度、能量、温度等。
矢量既有大小又有方向，并有一定的运算规则， 例如：位移、速度、加速度、角速度等。 1、矢量的几种表示方式： • 几何表示 有指向的线段 • 解析表示
A ( A1 , A2 , A3 )
大小
2 . 0 10 6 . 0 10
4
kg kg
m m m m m
24
10 kg
9 10
14
10
kg kg
15 20
9 . 1 10
31
夸克半径
绪论
光子，中微子 （静） 0
25
量 纲
定义：表示一个物理量如何由基本量的组合所形 成的式子 . 某一物理量 Q 的量纲 dim Q L p M q T s 量纲作用
绪论 19
知识
能力
素质
良好的科学素质是发明创造的基础。 工程技术人员的物理素质的表现： 掌握物理学的思想和观点.如 建理想化模型 能从物理本质上提出和研究本专业问题 具有创新能力 能在工程技术中引入物理学的新成果
如：扫描隧道显微镜 (STM)的发明
70年代 罗伯特.杨 制成场发射显微镜 1981年 宾尼和罗雷尔 应用隧道效应 改进了场发射显微镜 S T M
绪论
27
(四)几点说明
大学物理课程的内容。
经典物理学（ 17－19世纪）——力学、热学、 电磁学、光学 近代物理学（19世纪末－ 20世纪）——相对论、
物理学(祝之光)习题解答
专科用《物理学》（祝之光编）部分习题解答第一章 质点运动 时间 空间1-1 一质点在平面上作曲线运动，1t 时刻的位置矢量为1(26)r i j =-+，2t 时刻的位置矢量为2(24)r i j =+。
求：（1）在21t t t ∆=-时间内位移的矢量式： （2）该段时间内位移的大小和方向：（3）在坐标图上画出12,r r 及r ∆。
（题中r 以m 计，t 以s 计） 解：（1）21(24)(26)42r r r i j i j i j ∆=-=+--+=- （2）24( 4.47()r m ∆=+= 021tan 26.642y r x x θθθ∆-===-=-∆∆（为与轴的夹角）（3）1-2 一质点作直线运动，其运动方程为214x t t =+-，其中x 以m 计，t 以s 计。
求：（1）第3秒末质点的位置；（2）前3秒内的位移大小；（3）前3秒内经过的路程（注意质点在何时速度方向发生变化）；（4）通过以上计算，试比较位置、位移、路程三个概念的区别解（1）2314334()x m =+⋅-=（2）230(1433)13()x x x m ∆=-=+⋅--=（3）420dxv t v dt==-=时2()t s '=20325()s x x x x m =-+-= （4）（略）X241r2r1-3 质点从某时刻开始运动，经过t ∆时间沿一曲折路径又回到出发点A 。
已知初速度0v 与末速度t v 大小相等，并且两速度矢量间的夹角为θ，如题1-3图所示。
（1）求t ∆时间内质点的平均速度；（2）在图上画出t ∆时间内速度的增量，并求出它的大小；（3）求出t ∆时间内的平均加速度的大小，并说明其方向。
解（1）0r ∆=0rv t∆==∆ （2）2t v v v ∆=+ （如图所示） （3）va t∆=∆ 方向同v ∆方向。
1-4 已知一质点的运动方程为22,2,x t y t ==-式中t 以s 计，x 和y 以m 计。