普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第一章_物理学与力学及数学知识
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
108835-大学物理-普通物理学-Chap 1
aaaτ ττddddddvtvvttbbb
aaa
a与
aaan2nn22aaaτ2ττ22 vvv0 00RRR2b22bbttt444bbb222R1RR11
切向轴的夹角为
arctg an aτ
arc
tg
v0 bt2 Rb
vvv0 00bbbttt444bbb2R22RR2 22
v0
dl dt
v ds ds dl 2l dl v0 h2 s2
dt dl dt 2 l 2 h2 dt
s
v v0 h2 s2 s
质 点
dv dv ds d
a
dt
ds dt
v0
( ds
h2 s2 ds
)
s
dt
运 动 学
v0 2
2 s2 h2 s2
s2
h2 s2 ds
(1) t = 2s时，该点的角速度和角加速度为多大？
(2) 若主轴直径D = 40 cm，求t = 1s时该点的速度和
加速度
解: (1)
t3 4t 3 (SI) d 3t 2 4
dt
d 6t
dt
t 2 s : (3 22 4)rad s-1 16 rad s-1
500 2π
vP
60 cos2 30
69.8 m s-1
船A
vp
h
x PP o
讨论
v AP h cos
vp vcos h
v
A
h
错在哪里？
vp
lim
t0
r t
x v p P o
lim
r1
lim
普通物理学教程 力学 高等教育出版社 最新 第二版 漆安慎、杜婵英主编 课后答案 习题解答
−1 / 2
⑷∫
1
e
1+ ln x x
dx
aw .c om
π /2
第 1 章物理学力学数学 微积分初步习题解答
课后答案网
2
第 1 章物理学力学数学 微积分初步习题解答
解：
∫ sin xdx = − cos x |
0
π
0
2
=1
y
⑸ ∫ (e x + 1 ⑹ ∫ cos 2 xdx ⑺ ∫ 1+1x 2 dx ⑻ ∫ (3 x + sin 2 x)dx x ) dx
6．计算由y=3x和y=x2所围成的平面图形的面积。 解：如图所示，令 3x=x2,得两 y 条曲线交点的 x 坐标：x=0,3. 面积
A = ∫ 3 xdx − ∫ x 2 dx
0 0 3 2 2 1 3
3
3
2 e x 1 ⑷ ∫ 1+ ln x dx = ∫ (1 + ln x ) d (1 + ln x ) = 2 (1 + ln x ) |1 = 1.5 1 1 x 2 2 ⑸ ∫ (e x + 1 x ) dx = (e + ln x ) |1 = e − e + ln 2 1 2
1 0 1/ 2 2 2 解：⑴ （ x |1 − x |1 = ∫ x − 1)dx = ∫ x dx − ∫ dx = 2 3 1 1 1 1 1 2 2 2
3 2
− /2
∫ sin xdx = −1 π∫ sin xdx = 0 π
− /2
0
π /2
-π/2 -
+ 0 π/2
x
4 2 3
−5 3
普通物理教程答案
普通物理教程答案【篇一：普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第六章万有引力定律】>习题解答6.1.1设某行星绕中心天体以公转周期t沿圆轨道运行，试用开普勒第三定律证明：一个物体由此轨道自静止而自由下落至中心天体所需的时间为t?2?证明：物体自由下落的加速度就是在行星上绕中心天体公转的向心加速度：a?v2r?(2?rt)?21r?4?r/t 222由自由落体公式：r?（此题原来答案是：t?t4212at,t?2r/a?t2? ，这里的更正与解答仅供参考）的引力有多大？⑵设土星沿圆轨道运行，求它的轨道速度。
解：⑴据万有引力定律，太阳与土星之间的引力2⑵选择日心恒星参考系，对土星应用牛顿第二定律：f=mv/rv?fr/m?3.8?10222-11302612222?1.4?012/5.7?1026?9.7?10m/s 334?g4??6.51?102 14?11?1.3?10kg/m 3r?33?2?10330/(4?3.14?1.3?103014)?1.5?10km172⑶r?3?2?10/(4?3.14?1.2?10)?16km6.2.4 距银河系中心约25000光年的太阳约以170000000年的周期在一圆周上运动。
地球距太阳8光分。
设太阳受到的引力近似为银河系质量集中在其中心对太阳的引力。
试求以太阳质量为单位银河系的质量。
分别对地球和太阳应用万有引力定律和牛顿第二定律：?m?(?)(rr)m?(2311.7?10?10(1.318)m?1.53?108)26311m6.2.5某彗星围绕太阳运动，远日点的速度为10km/s，近日点的速度为80km/s。
若地球在半径为1.5解：角动量守恒mv1a?mv2b ⑴能量守恒 128mv1?gmmr22mma2?12mv2?g2mmb ⑵牛二定律 g?mvr⑶6.2.6 一匀质细杆长l，质量为m.求距其一端为d处单位质量质点受到的引力（亦称引力场强度）。
普通物理学 01运动学习题 答案
解: x = v t
L cos q = v t
y
=
1 2
gt2
L sinq =
1 2
gt2
2
L=
2 v 2sinq g cos 2q
=
2 ×30.6 sin 450 9.8×cos2450
= 270m
Lq
目录
1-15一个人扔石头的最大出手速率为 v=25m/s, 他能击中一个与他的手水平 距离为L = 50m而高h =13m的一个目标 吗在？这个距离上他能击中的最大高度是多少？
1-8 在质点运动中, 已知 x = aekt
dy/,dx = -bke-kt, 当 t = 0, y=y0=b
求: 质点的速度和轨道方程。
结束 目录
1-9一质点的运动方程为r = i + 4 j + tk
t2式中r、t分别以m、s为单位.试求:
它的速度与加速度；
它的轨迹方程。
解: v = d r = 8 tj +
（4）3s末的瞬时速度。？
结束 目录
解: x = 4t -
（1）2Δt3x = x 0 = 4t - 2t=3 4×2 2×23 = 8 m
v=
Δ Δ
x t
=
8 2=
4m
s
v=
dx dt
=
4
6 t2 = 4
6 ×22 =
20 m
s
（2） Δx = x3 x2
= (4×3 2×33 ) (4×1 2×13 )
k
dt
a
=
d d
v t
=
8j
x = 1 y =4 t2 z = t
轨迹方程: y = x = 1
普通物理学第1单元课后习题部分答案
习题2解析
总结词
掌握了力的合成与分解的方法。
详细描述
这道题考查了力的合成与分解，通过分析物体的受力情况，正确地进行了力的 合成与分解，并利用平行四边形定则求解合力。
习题3解析
总结词
理解了动量守恒定律的基本概念和应 用。
详细描述
这道题考查了动量守恒定律的基本概 念，通过分析系统的受力情况和运动 情况，正确地应用了动量守恒定律求 解速度。
习题3答案
01
习题3-1答案： 略
02
习题3-2答案： 略
习题3-3答案： 略
03
04
习题3-4答案： 略
习题4答案
01
习题4-1答案：略
02
习题4-2答案：略
03
习题4-3答案：略
04
习题4-4答案：略
03
答案解析
习题1解析
总结词
理解了牛顿第二定律的基本概念 和应用。
详细描述
这道题考查了牛顿第二定律的基 本概念，通过分析物体的受力情 况，正确地应用了牛顿第二定律 求解加速度。
练习题三及答案
练习题三
什么是动量？请给出其计算公式。
VS
答案
动量是描述物体运动状态的物理量，等于 物体的质量乘以速度。其计算公式为 p=mv，其中p表示动量，m表示质量，v 表示速度。
THANKS
感谢观看
单元目标
掌握物理学的基本概 念和原理。
培养观察、实验和逻 辑思维能力，提高科 学素养。
学会运用物理学原理 解决实际问题。
02
课后习题答案
习题1答案
01
习题1-1答案：略
02
习题1-2答案：略
03
习题1-3答案：略
普通物理学第七版第一章课后习题答案
普通物理学第七版第一章课后习题答案1. 描述运动的物理量1.1 什么是力学？力学是研究物体在外力作用下的运动规律和力学原理的科学。
1.2 什么是运动？运动是指物体在空间中位置随时间的变化。
1.3 描述运动的物理量有哪些？描述运动的主要物理量有位置、速度、加速度和时间。
1.4 什么是位移？位移是指物体从初位置到末位置的直线距离。
1.5 什么是速度？速度是指物体单位时间内位移的大小和方向。
1.6 什么是平均速度？平均速度是指物体在一段时间内位移的平均大小和方向。
1.7 什么是瞬时速度？瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度。
1.8 什么是加速度？加速度是指物体单位时间内速度的增加量。
1.9 什么是匀速直线运动？匀速直线运动是指物体在一段时间内速度保持不变的运动。
1.10 什么是匀加速直线运动？匀加速直线运动是指物体在一段时间内加速度保持不变的运动。
2. 速度和位移的关系2.1 匀速直线运动中的速度和位移有什么关系？在匀速直线运动中，速度和位移成正比例关系，即速度等于位移除以时间。
2.2 匀加速直线运动中的速度和位移有什么关系？在匀加速直线运动中，速度和位移有一定的关系，即速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
2.3 什么是初速度？初速度是指物体运动开始时的速度。
2.4 什么是末速度？末速度是指物体运动结束时的速度。
2.5 什么是加速度？加速度是指物体单位时间内速度的增加量。
2.6 匀加速直线运动中的位移方程是什么？匀加速直线运动中的位移方程为：位移 = 初速度 × 时间 +加速度 × 时间的平方的一半。
3. 速度和加速度的关系3.1 速度和加速度有什么关系？速度是加速度对时间的积分，即速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
3.2 速度和位移有什么关系？速度是位移对时间的导数，即速度等于位移除以时间。
3.3 加速度和位移有什么关系？加速度是速度对时间的导数，即加速度等于速度除以时间。
3.4 加速度和位移的关系式是什么？加速度和位移的关系式为：位移 = 初速度 × 时间 + 加速度× 时间的平方的一半。
大学_大学物理教程上册(范仰才著)课后答案_1
大学物理教程上册(范仰才著)课后答案大学物理教程上册(范仰才著)内容提要绪论第一篇力学第1章质点运动学1.1 参考系和坐标系质点1.2 质点运动的描述1.3 自然坐标系中的速度和加速度1.4 不同参考系中速度和加速度的变换关系思考题习题第2章质点动力学2.1 牛顿运动定律2.2 惯性系与非惯性系2.3 力的空间积累效应2.4 保守力的功势能机械能守恒定律2.5 力的时间积累效应动量守恒定律__2.6 质心质心运动定理阅读材料(1)混沌及其特征思考题习题第3章刚体的定轴转动3.1 刚体及刚体定轴转动的描述3.2 刚体定轴转动定律3.3 定轴转动的功和能3.4 角动量定理和角动量守恒定律__3.5 进动阅读材料(2)对称性与守恒律思考题习题第二篇热学第4章气体动理论4.1 平衡态态参量理想气体物态方程 4.2 理想气体的压强公式4.3 理想气体的`温度公式4.4 能量按自由度均分理想气体的内能 4.5 麦克斯韦速率分布律__4.6 玻耳兹曼分布律4.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程__4.8 气体内的输运过程__4.9 范德瓦尔斯方程真实气体阅读材料(3)低温与超导思考题习题第5章热力学基础5.1 准静态过程功热量和内能5.2 热力学第一定律及其在理想气体等值过程的应用 5.3 绝热过程多方过程5.4 循环过程卡诺循环5.5 热力学第二定律5.6 热力学第二定律的统计意义熵阅读材料(4)热学熵与信息熵思考题习题第三篇振动和波动第6章振动学基础6.1 简谐振动的运动学旋转矢量表示法6.2 简谐振动的动力学特征6.3 简谐振动的能量6.4 简谐振动的合成6.5 阻尼振动受迫振动共振思考题习题第7章波动学基础7.1 机械波的形成和传播7.2 平简谐波的波函数7.3 波的能量声波大学物理教程上册(范仰才著)目录《21世纪高等学校规划教材:大学物理教程(上)》可作为本科院校理工科各专业的大学物理教材，也可作为各类普通高等学校非物理类专业、各类成人高校物理课程的教材或教学参考书。
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数学知识习题解答微积分初步习题解答1．求下列函数的导数⑴10432+-=x x y ⑵100cos 8sin 7/1-++=x x x y⑶)/()(bx a b ax y ++= ⑷21sin x y += ⑸xey sin = ⑹x ey x100+=-xx x e e y xe y x x x x x x y bx a b a y x x x x y x y ----=+-==++=++=+-=-+-=-=100100)1('cos '1/1cos 2·)1(·)1cos(')/()('sin 8cos 7)2/(1'46'sin 222/12212/12222⑹⑸⑷⑶⑵解：⑴2．已知某地段地形的海拔高度h 因水平坐标x 而变，h=100-0.0001x 2(1-0.005x 2)，度量x 和h 的单位为米。
问何处的高度将取极大值和极小值，在这些地方的高度为多少？解：先求出h(x)对x 的一阶导数和二阶导数：42643643647242102106)102102(102102)1051010(22--------⨯-⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⨯+-=x x x x x x x dxd dx h d dxd dxdh令dh/dx=0，解得在x=0,10,-10处可能有极值。
∵d 2h/dx 2|x=0<0,∴x=0是极大值点，h(0)=100；∵d 2h/dx 2|x=10>0,∴x=10是极小值点，h(10)=99.0005米；显然，x=-10亦是极小值点，h(-10)=h(10).3．求下列不定积分⎰⎰++-dx x dxx xx)2()13(23⑵⑴⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-+-++--+dxxdxdx xe xdx x dxe dxb ax dx dx x x dx e xx x b ax dx x x x xx xxln 222113)12(cos )11(cos sin )sin()cos (sin )2(222⑽⑼⑻⑺⑹⑸⑷⑶解：33423142(31)3x x dx x dx xdx dx x x x c-+=-+=-++⎰⎰⎰⎰⑴2x 2321ln 233/23(2)2(2323ln 2x x x x dx x x x x dx dx x dx x ce dx e dx xdx x e c-+=+=+++=+-=+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⑵⑶ (sin cos )sin cos cos sin x x dx xdx xdx x x c -=-=--+⎰⎰⎰⑷22222111111122211221/2122313sin()sin()()cos()(2)()()sin cos sin (sin )sin x x dx x x x aax x xadx dx dx x arctgx c ax b dx ax b d ax b ax b ce dx e d x ec ax bd ax b c x xdx xd x x +-+++----==-=-++=++=-++=--=-+=++===+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⑸⑹⑺⑻⑼2222112221112242ln 12()(11)cos (1cos 2)sin 2(12)ln (ln )(ln )x x x x xc xe dx ed xe cxdx x dx x x c dx xd x x c---=--=-+=+=++==+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⑽4. 求下列定积分2214101/21ln 1/12/411/61/221101)(1)()cos 2(3sin )x x exx x x x dxe e dxdx e dxxdxdxx x dx+-+-++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰πππ⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻解:322221/22252113311111445151105501/21/21/231/1)||(1)(1)(1)(1)|(1)arcsin |60xxx x x dx x dx dx x x e e dx e d e e e x --=-=-=-=--=-=-===︒⎰⎰⎰⎰⎰⎰π⑴⑵⑶221ln 11211222111/4/4/4111/6222/6/6111010/2212(1ln )(1ln )(1ln )| 1.5()(ln )|ln 2cos 2cos 2(2)sin 2||/445(3sin )3(1cos e eex xx x xx dx x d x x e dx e x e e xdx xd x x dx arctgx x x dx xdx πππππ++=++=+=+=+=-+======︒+=+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰πππ⑷⑸⑹⑺⑻/2/22318402)x dx ππππ=+⎰⎰/20/2/2/25.sin sin sin ,()sin xdx xdx xdx f x x ππππ--=⎰⎰⎰计算、以及并在的函数图形上用面积表示这些定积分。
解：1|cos sin 22/0=-=⎰ππx xdx⎰⎰--=-=2/2/02/0sin 1sin πππxdx xdx6．计算由y=3x 和y=x 2所围成的平面图形的面积。
解：如图所示，令3x=x 2,得两条曲线交点的x 坐标：x=0,3. 面积3322333102303()| 4.5A xdx x dx x x =-=-=⎰⎰7．求曲线y=x 2+2,y=2x,x=0和x=2诸线所包围的面积。
解：面积A22232281033(2)2(2)|x dx xdx x x x =+-=+-=⎰⎰8．一物体沿直线运动的速度为v=v 0+at,v 0和a 为常量，求物体在t 1至t 2时间内的位移。
解：位移S ⎰+=21)(0t t dt at v)()(|)(212221120221021t t a t t v at t v t t -+-=+=矢量8．二矢量如图所示A=4,B=5,α=25º,β=36.87º,直接根据矢量标积定义和正交分解法求B A ⋅。
解：直接用矢量标积定义：4)90cos(-=+-︒=⋅βαAB B A用正交分解法：∵A x =4cos α=3.6A y =4sin α=1.7,B x =5cos(90º+β)= - 5sin β= -3,B y =5sin(90º+β)=5cos β=4∴447.1)3(6.3-=⨯+-⨯=+=⋅y y x x B A B A B A9．的夹角。
与求已知B ,ˆ2ˆ2ˆ,ˆˆA k j iB j i A +-=+-=解：由标积定义AB BA B A B A AB B A⋅=∴=⋅),cos(),cos(，而︒=-==∴-=⋅=+-+==+-=-135),,),cos(3,32)2(1,21)1(2223322222B A B A B A B A 两矢量夹角（ 10．已B A k j i B A k j i B A与求，知,ˆˆ4ˆ4ˆˆ5ˆ3+-=--+=+的夹角。
解：将已知两式相加，可求得j iA ˆ5.0ˆ5.3+=；再将已知两式相减，可求得5.35.05.3.ˆˆ5.4ˆ5.022≈+=∴-+-=A kj i B，+-⨯=⋅≈-++-=)5.0(5.3,64.4)1(5.4)5.0(222B A B0.5×4.5=0.5。
︒≈≈=⋅24.88),(,0308.0),cos(B A B A ABB A夹角11．已知.,0A C C B B A C B A⨯=⨯=⨯=++求证证明：用已知等式分别叉乘=⨯+⨯+⨯A C A B A A C B A有,,,0 .0,0=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+⨯C C C B C A B C B B B A其中，A C CB B AC C B B A A ⨯=⨯=⨯∴⨯⨯⨯均为零，,,12．计算以P (3,0,8)、Q (5,10,7)、R (0,2,-1)为顶点的三角形的面积。
解：据矢积定义，△PRQ 的面积A -=⨯=|,|21= =-=-+-k j i ,ˆ9ˆ2ˆ3 kj i ˆˆ10ˆ2-+. kj i kj i ˆ34ˆ21ˆ881102923ˆˆˆ--=---=⨯ 3.48,6.96342188||26.96222==∆∴=++=⨯A PRQ 面积13． 化简下面诸式解：⑴B C B A A B A C C C B A⨯+-+⨯+++⨯-+)()()(0=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=B C B A A B A C C B C A⑵)ˆˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆk j i k k i j k j i ++⨯++⨯-+⨯ i k ij i k j k ˆ2ˆ2ˆˆˆˆˆˆ-=-+-+-= ⑶)()()()2(B A C B A C B A+⨯++-⨯+CA B C A C A B A B C B C A B A C B A B A C B A C A⨯=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯=+⨯++⨯+-⨯+-⨯=2)()()()(214．计算下面诸式解：⑴)ˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆi k j j i k k j i⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅ 3ˆˆˆˆˆˆ=⋅+⋅+⋅=j j k k i i⑵0)()(=⨯⋅=⨯⋅A A B A B A15．求证：)()])[()(C B A B C A B A⨯⋅-=⨯+⋅+ 证明：)])[()(B C A B A⨯+⋅+ji kji k)()()()()()()()()()()()(C B A B C A B B C B B A B C A A A B B C B B A B B C A B A A B C B A B B C B A A⨯⋅-=⨯⋅=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅=⨯+⨯⋅+⨯+⨯⋅= 16．.,ˆˆˆ)21(222dt A d dt A d t k j e i t A ，求已知-++=-解：j e i t k j e i t t t dt d dt A d ˆˆ4]ˆˆˆ)21[(2---=-++=j e i j e i t t t dtd dt A d ˆˆ4)ˆˆ4(22--+=-=17．已知j t i t B k t j t t ie A t ˆ3ˆ4,ˆˆ)4(ˆ323+=+--=-， )(B A dt d⋅求解：z z y y x x B A B A B A B A ++=⋅2423231212)4(343tt e t t t t t e t t +-=--=--)31212()(242t t e t B A t dtd dtd +-=⋅-t t e t t t648)2(1232+--=-。