哈理工大物理必考课件
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《哈工大理论力学》PPT课件_OK
逆时针为正 顺时针为负
7
理论力学
7
三、定轴转动的角速度和角加速度
1、角速度 定义
limΔ
Δt 0 Δt
若已知转动方程
f (t)
d
代数量
dt
f (t) 单位 rad/s
8
理论力学
8
2、角加速度
设当t 时刻为 , t +△t 时刻为 +
角加 速度
lim d
d2
t 0 t dt dt2
f单位(:rt)ad/s2 (代数量)
Z1
2 2
O2
R1
R2
v1 v2
at1 at2
适合链条传动
25
理论力学
25
i12
主动轮转速 从动轮转速
n1 n2
1 R2 Z2 2 R1 Z 1
显然当: i12 1 时, 2 i12 1 时, 2
1 ，为加速转动； 1 ，为减速转动。
大轮（主动轮）带动小轮（从动轮）
加速
小轮（主动轮）带动大轮（从动轮）
30
30
主轴转两圈
2 2π rad=4π rad
主轴转动两圈后停止
0
2
2 0
2
0
102π
2 4π
100π2 8π
rad
s2
39.27rad s2
负号表示 的转向与主轴转动方向相反，故为减速运动。
11
理论力学
11
§6-3 转动刚体内各点的速度和加速度
一、角速度 与v 的关系
刚体定轴转动时，不在转轴上的各点都在垂直于转轴
19
理论力学
19
解：① 因为绳子不可以伸长，所以有 aCt aA 1m/s2
2025年高考物理总复习配套课件第七章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动
两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是
()
A．电荷量 q1 与 q2 的比值为 3∶7
B．电荷量 q1 与 q2 的比值为 3∶4
C．粒子 A、B 通过平面 Q 时的速度之比为 9∶16
D．粒子 A、B 通过平面 Q 时的速度之比为 3∶7
解析：设电场强度大小为 E，两粒子的运动时间相同，对粒子 A 有：a1＝qm1E， 37l＝12·qm1E·t2，对粒子 B 有：a2＝qm2E，47l＝12·qm2E·t2，联立解得：qq12＝34，A 错误， B 正确。由动能定理 qEx＝12mv2－0，求得：vv12＝34，C、D 错误。 答案：B
输入信号加以控制。带电后的微粒以一定的初速度进入偏转电场，经过偏转电场
发生偏转后，打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨汁微粒不带电，沿直线
通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒。设偏转极板长L1＝1.6 cm，两板间的距离d ＝0.50 cm，偏转极板的右端到纸的距离L2＝2.4 cm。若一个墨汁微粒的质量为 1.6×10－10 kg，所带电荷量为1.25×10－12 C，以20 m/s的初速度垂直于电场方向进 入偏转电场，打到纸上的点距原射入方向的距离是1.0 mm(不计空气阻力和墨汁微 粒的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均
第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动
一、电容器及电容 1．电容器 (1)组成：由两个彼此__绝__缘__又相距很近的导体组成。 (2)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。 (3)电容器的充、放电
①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的_异__种__电__荷___， 电容器中储存电场能。 ②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形 式的能。
哈工大理论力学PPT课件
第51页/共52页
感谢您的观看。
第52页/共52页
第29页/共52页
3 、光滑铰链约束（径向轴承、圆柱铰链、固 定铰链支座等）
（1） 径向轴承（向心轴承）
约束特点： 轴在轴承孔内，轴为非自由体、 轴承孔为约束．
约束力： 当不计摩擦时，轴与孔在接触处为 光滑接触约束——法向约束力．约束力作用在接 触处，沿径向指向轴心．
第30页/共52页
当外界载荷不同时，接触点会变，则约束力的 大小与方向均有改变．
， 的受
CD AB
解：
取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其
受力C图D如图(b)
第43页/共52页
取 A梁B，其受力图如图 (c)
CD 杆的受力图能否画
为图（d）所示？
若这样画，梁 的A受B力图又如何
改动?
第44页/共52页
例1-4
不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、
右拱 图．
的受力图A与B,系C统B 整体受力
第21页/共52页
公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡 状态保持不变。
柔性体（受拉力平衡） 反之不一定成立．
刚化为刚体（仍平衡）
刚体（受压平衡）
柔性体（受压不能平衡）
第22页/共52页
思考
只适用于刚体的公理有哪些？ 二力平衡条件和加减平衡力系公理
第23页/共52页
光滑支承接触对非自由体的约束力，作用 在接触处；方向沿接触处的公法 线并指向受力 物体，故称为法向约束力，用 FN 表示．
第27页/共52页
2 、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束
柔索只能受拉力，又称张力.用
FT
表示．
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第29页/共52页
3 、光滑铰链约束（径向轴承、圆柱铰链、固 定铰链支座等）
（1） 径向轴承（向心轴承）
约束特点： 轴在轴承孔内，轴为非自由体、 轴承孔为约束．
约束力： 当不计摩擦时，轴与孔在接触处为 光滑接触约束——法向约束力．约束力作用在接 触处，沿径向指向轴心．
第30页/共52页
当外界载荷不同时，接触点会变，则约束力的 大小与方向均有改变．
， 的受
CD AB
解：
取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其
受力C图D如图(b)
第43页/共52页
取 A梁B，其受力图如图 (c)
CD 杆的受力图能否画
为图（d）所示？
若这样画，梁 的A受B力图又如何
改动?
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例1-4
不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、
右拱 图．
的受力图A与B,系C统B 整体受力
第21页/共52页
公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡 状态保持不变。
柔性体（受拉力平衡） 反之不一定成立．
刚化为刚体（仍平衡）
刚体（受压平衡）
柔性体（受压不能平衡）
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思考
只适用于刚体的公理有哪些？ 二力平衡条件和加减平衡力系公理
第23页/共52页
光滑支承接触对非自由体的约束力，作用 在接触处；方向沿接触处的公法 线并指向受力 物体，故称为法向约束力，用 FN 表示．
第27页/共52页
2 、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束
柔索只能受拉力，又称张力.用
FT
表示．
哈工大半导体物理精PPT课件
• 带入可得
• 当金属电极为正，即Vs>0，Qs用负号；反之Qs用正号。
Qs
2 rs 0k0T
qLD
F ( qVs k0T
,
np0 ) p p0
第15页/共66页
• 在单位表面积的表面层中空穴的改变量为
• 因为
p
(
0
pp
p p0 )dx
0
p p0[exp(
qV k0T
)
1]dx
dx dV | E |
d 2V dx2
(x) rs 0
第8页/共66页
• 其中
• 设半导体表面层仍可以使用经典分布，则在电势为V的x点（半导体内部电势为0），电子和空穴的浓度分 别为
(x) q(nD pA pp np )
qV x
qV x
np np0 exp( k0T ) pp pp0 exp( k0T )
C
1
CO
1
CO LD
rs 0
exp
qVs 2k0T
第31页/共66页
② VG=0, VS=0 平带状态，归一化平带电容
CFB CO
1 ro rs0
1
rs0k0T
q2 N Ad02
1/ 2
第32页/共66页
第33页/共66页
③ VG>0, 0<VS< 2VB 表面耗尽
C CO
表面能带
8.2表面电场效应 8• .表2面. 1势空： 空间间电电 荷荷层层两 端及的表电 势面差势为 表 面 势 ， 以 Vs表 示 之 ， 规 定 表 面 电 势 比 内 部 高 时 ， Vs取 正 值 ； 反 之 Vs
取负值。 • 三种情况：多子堆积、多子耗尽和少子反型。
哈工大大学物理大学物理
主要教材及参考书：
严导淦. 物理学（第四版）. 高等教育出版社. 2003
毛骏健. 大学物理学. 高等教育出版社. 2006 张三慧. 大学物理学. 清华大学出版社. 1999
马文蔚. 物理学. 高等教育出版社. 2006
休 D.杨，罗杰 A.弗里德曼.西尔斯物理学. 机械工业出版社. 2003
25
1865年，英国物理学家James Clerk Maxwell 提出了光的电磁波理论。
1905年，爱因斯坦提出光电效应理论，1915年发 表广义相对论，预言光线经过太阳引力场会弯曲。
1965 年 ， 美 国 射 电 天 文 学 家 Arno Allan Penzias 和 Robert Woodrow Wilson测量到了宇宙的背景光子。同年，华裔物理学 家高锟在光导纤维通讯领域取得了革命性的突破。 26
了放射性元素（如镭）所以能释放出大量能量的原因。
8
“物理照耀世界”
2005 年 4 月 19 日，是爱因斯坦逝 世 50周年纪念日。一束光信号从 爱因斯坦工作过的普林斯顿发出， 通过大洋光缆在24小时内周游地 球，最后返回美国 。
9
第五届Solvay会议
1927
10
索尔维是一个很像诺贝尔的人，本身既是科
1018 s（150亿年）（宇宙年龄）——10-27 s（硬 射线周期）
速率范围
0（静止）——3108 m/s（光速） 不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学方法来研究
13
1010 108 106 104 102
相对论物理
?
量子物理
人类
经典物理
活动
1 105 1010 1015 1020 1025
4
哈里德大学物理学上册教学配套课件滕小瑛hch18.pdf
第18章 电流的磁场 磁介质
本章目录
18-1 毕奥-萨伐尔定律及其应用 18-2 平行载流长直导线间的相互作用 18-3 磁场的高斯定理和安培环路定理 18-4 磁介质的磁化 18-5 有磁介质存在时的安培环路定理 磁场强度 18-6 铁磁质
计划学时：
18-1 毕奥-萨伐尔定律及其应用
1820年: 奥斯特发现电流的磁效应
0iR 2
2(R2 z 2 )32
(1) 圆心处磁场
z0
B0
0i
2R
;
N匝:
B0
N0i
2R
(2) z R, (R2 z2 ) z2
B
0iR 2
2z3
0iR 2 2z 3
0iS 2z 3
S : 电流所包围的面积
规定正法线方向 n 与i指向成右旋关系
圆电流磁矩：m i π R2n
圆电流轴线上磁场：
c
b
B
dl
d
c
B
dl
a
d
B
dl
B cos ab 0 0 0 Bab
I内 nI ab
无限长直螺线管
由安培环路定律： B ab 0 nI ab 内为均匀磁场
B 0nI
(3) 螺绕环的磁感应强度
载流螺绕环：R1、R2、N、I
对称性分析：
相等
B
点的集合
同心圆环
环上各 B方向:切向
I
NR2
oRr1L
以中心O,半径 r 的圆环为安培环路
I
NR2
oRr1L
以中心LBOd,l半径Br2的πr圆环0为安I内培环路
B
1
r R1 , r R2 : I内 0 B外 0
本章目录
18-1 毕奥-萨伐尔定律及其应用 18-2 平行载流长直导线间的相互作用 18-3 磁场的高斯定理和安培环路定理 18-4 磁介质的磁化 18-5 有磁介质存在时的安培环路定理 磁场强度 18-6 铁磁质
计划学时：
18-1 毕奥-萨伐尔定律及其应用
1820年: 奥斯特发现电流的磁效应
0iR 2
2(R2 z 2 )32
(1) 圆心处磁场
z0
B0
0i
2R
;
N匝:
B0
N0i
2R
(2) z R, (R2 z2 ) z2
B
0iR 2
2z3
0iR 2 2z 3
0iS 2z 3
S : 电流所包围的面积
规定正法线方向 n 与i指向成右旋关系
圆电流磁矩：m i π R2n
圆电流轴线上磁场：
c
b
B
dl
d
c
B
dl
a
d
B
dl
B cos ab 0 0 0 Bab
I内 nI ab
无限长直螺线管
由安培环路定律： B ab 0 nI ab 内为均匀磁场
B 0nI
(3) 螺绕环的磁感应强度
载流螺绕环：R1、R2、N、I
对称性分析：
相等
B
点的集合
同心圆环
环上各 B方向:切向
I
NR2
oRr1L
以中心O,半径 r 的圆环为安培环路
I
NR2
oRr1L
以中心LBOd,l半径Br2的πr圆环0为安I内培环路
B
1
r R1 , r R2 : I内 0 B外 0
哈工大大学物理课件马文蔚教材第19章1量子物理.ppt
2）维恩位移定律
m
黑体辐射出的光谱中辐射最强的波长 m 与黑体温度
T 之间满足关系
mT b
维恩常数 b 2.897756103 m K
四. 经典物理学所遇到的困难——解释实验曲线
M0
1）维恩的半经验公式：
M 0 3e /T
公式适合于短波波段， 长波波段与实验偏离。
2）瑞利----金斯公式
或
2
2 h M0 (T )
c
M0 (T )
3
hc
e 1 kT
或 M 0 (T )
c2
h
e kT 1
假说:
对于一定频率 的电磁辐射, 物体只能以
h为单位发射或吸收它 --- h 是一个普适常数
物体 发射或吸收电磁辐射只能以“量子”
的形式进行, 每个能量子能量为: E nhv
能量子的最小能量 h
测量系统
加热器 Mr00 (,T )(1014W / m3 )
1.0
可 6000K
见
光
0.5
区
5000K
黑体辐射的 实验曲线
4000K
3000K
(m)
0
0.4 0.8
1.2
1.6
2.0
三. 黑体辐射的基本规律
1）斯特藩——玻耳兹曼定律
M0(T )
0
M0
(T
)d
T
4
斯特藩常数
5.67051108W / m2K 4
3）单色吸收比（光谱吸收比）λ 和单色反射比（光谱反射比）
λ
物体在温度T，吸收和反射频率λλdλ范围内电磁 波能量与相应波长入射电磁波能量之比
对于不透明物体： λ + λ =1
物理实验绪论课讲义 哈尔滨工程大学物理实验教学中心(2)ppt课件
改错：
1. N =（2.586 ± 0.036） =（2.29 ± 0.04）
2. N =（23.956±0.0201） =（23.96±0.02）
3. N =（2.36×105 ± 1000） =（2.36 ± 0.01)×105
4. N = 1.23×1.235=1.519 = 1.23×1.235=1.52
物理实验绪论课讲义 哈尔 滨工程大学物理实验教学中
心(2)
•如何正确认识实验课的作用 •明确实验课的目的和意义 •实验绪论的主体内容 •课后作业与实验考核指导 •有关规定与选课方法
实验者应准时来到实验室进行实验。首先，
在实验前应认真对照讲义上的仪器介绍或听老师
的讲解熟悉仪器，禁止盲目动手。其次，在进 行实验操作时，严格遵守实验规则，爱护实验
p(x)
均方根差（标准偏差）
反映了测量数据的离散程 度
σ值小，测量值的误差中 绝对值小的误差出现的机 会多，数据比较集中，重 复性好、测量的精密度高。 反之亦然。
x0 x 0 x0
x
Pp(x)dx6.83%
2
P22p(x)dx 9.5 4%
3
P33p(x)dx 9.9 7%
特点：1.对称性
结果：54.0
26.65 - 3.926
22.724 结果：22.72
17.34 217 3764
217 1594 1519
750 651
一般规律
1.加减法（略）
2.乘除法：与参与运算的有效数字最少
的那个数位数相同
3.乘方开方：与底的有效数字位数相同
4.指数、对数、三角函数：由改变量决
定。
sin19.580=0.3351227
哈工大大学物理课件马文蔚教材第10章电学
i 与回路正方向相同取I i 与回路正方向相同取+
-
10-6
电容器的充电与放电
t =0 q =0
i
K
a R C +q -q
t RC
10
充电：
iR u 0 dq q i u dt C dq q R 由初始条件 dt c
t RC
b
q C (1 e
(S ) (S )
d S
为形象描写电流分布，可以引入“电流线”的概念
I是 J 的通量
dqint 根据电荷守恒定律： J dS S dt
三 电流的连续性方程 恒定电流条件
电流的连续性方程
dqint 根据电荷守恒定律： J dS S dt
4
电流的连续性方程
I (r R)
或
S
L
I (r R)
I
Rr
电路内外阻之和
全电路欧姆定律
对多个回路的复杂电路： 对每个回路分别使用 可得
i
9
J ( E Ene )和恒定电场的保守性
i i i
( ) ( I R ) 0
i
基尔霍夫第二方程普遍形式 ，反之取+ ，反之取
qndV qn(vdt cos dS ) dI dt dt qnv cos dS
dV q
v e
n
vdt
定义电流密度矢量：
dI J dS
金属中：
J qnv
J J i ni evi e ni vi
i v ni vi
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哈 尔 滨 理 工 大 学
教 学 日 历
2009-2010 学年第 二 学期
课程名称： 大学物理 授课班级： 教材及参考书籍： 《大学物理学》面向二十一世纪课程教材 应用科学学院 学院 材料物理 系 主讲教师： 系 主 任： 教学院长： 制定日期 年 3 月5 日 教学日历制订说明： 本教学日历系根据我校所给本专业的教学时数所制定。所用的教学参考书为北京邮电大学出版社出版的面向二十一世纪课程教材《大学物理学》，该教材是普通高等教育“九五”国家重点教材。本学期所讲的内容有：质点力学、热力学、相对论力学、振动、波动、静电场、磁场等。 周 数： 16 周 理论课： 64 学时
习题课： 学时
实验课： 学时
机动： 学时
总计： 64 学时
课程设计： 周
第 1 页
月 日 时 数 讲 课 内 容 作 业
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 绪论 质点 参考系 坐标系 位置矢量 位移和路程 速度和速率 加速度 自然坐标系 切向、法向加速度 质点动力学中的牛顿三定律 第二定律 动量 动量定理 动量守恒定律 功 功率 功的计算 动能和动能定理 势能 保守力 功能原理 机械能守恒定律 碰撞问题 质点系的角动量及角动量守恒 经典力学的时空观 洛仑兹变换 相对论的时空观 时间延缓 长度收缩 相对论动力学简介 简谐振动及其基本特征和特征量 简谐振动的矢量图解法 简谐振动的能量 简谐振动的叠加 波的基本概念 简谐波和波函数的建立 波的干涉现象及规律 理想气体的压强公式、温度公式 能均分定理、理想气体的内能 麦克斯韦速率分布率、气体分子的三种速率 热力学第一定律及应用 绝热过程 循环过程、卡诺循环 热力学第二定律及统计解释 电场 电场强度 场强叠加 电通量 高斯定理及应用
1-3(1)(4)(6)、1-4、1-6
1-8、1-10
2-3、2-4
2-7、2-19
2-12
2-15
2-22、2-24
3-7
3-8、3-11
3-16、3-17
4-2、4-5、4-7
4-7、4-8
4-12、4-13
5-7、5-8、5-14
5-21、5-24
6-14、6-22
6-13、6-21
6-10、6-5
7-11、7-12
7-13、7-14
7-17、7-18
7-7
8-6、8-12
8-9、8-11
月 日 时 数 讲 课 内 容 作 业
2
2 2 2 2 2 2 电场力的功 电势能 电势的计算 * 场强的计算、电势的计算 静电场中的导体及电介质 电容 电容器 电场的能量 基本的磁现象、毕奥—沙伐尔定律 安培环路定理及应用 * 磁感应强度的计算 8-15、8-17
8-21
8-29、8-31
9-8、9-10
9-14、9-15