总复习(2011年上)物理.ppt

大学物理总复习 * 1.力学 2.波动学 3.光学 4.分子物理学、 热力学 5.相对论 1.选择 2.填空 3.计算 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). (2)掌握解运动学两类问题的方法. 第一类问题是已知质点的运动及运动方程，求质点运动的速度和加速度. 第二类问题是已知质点的加速度及初始条件，求质点运动的速度和运动方程. 第一类问题利用数学上求导数的方法，第二类问题用积分的方法. 例题：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； 解 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； 解 方向：3s时速度跟x轴所成的角度 即加速度大小为6（ms-2）， 沿y轴负方向。 例2: 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． 解： 又 已知 则 第2章 质点力学的基本规律 守恒定律 1.牛顿定律 解牛顿定律的问题可分为两类： 第一类是已知质点的运动，求作用于质点的力； 第二类是已知作用于质点的力，求质点的运动. 2.守恒定律 动量定理、动量守恒定律； 动能定理、功能原理、机械能守恒定律； 角动量定理、角动量守恒定律。 求冲量 变力的功 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 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。 例3：某质点在力＝(4＋5x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x＝0移动到x＝10?m的过程中，求力所做的功． 例4：一个力F 作用在质量为1.0kg的质点上,使之沿X轴运动,已知在此力作用下质点的运动方程为x=3t-4t2+t3（SI）, 在0到4s的时间间隔内， （1）力F的冲量大小I =————————。 （2）力F对质点所作的功A= ———————— 。 例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。 在上述说法中 （A）只有（1）是正确的。 （B）（1） （3）是正确的。 （C）（1） （2）是正确的。 （D）（2） （3）是正确的。 [ ] 所有外力作的功与所有内力作的功的代数和等于系统总动能的增量. 由n个质点组成的力学系统所受合外力的冲量等于系统总动量的增量。 系统外力与非保守内力作功之和等于系统机械能的增量。 B 机械能守恒定律：如果一个系统内只有保守内力做功，或者非保守内力与外力的总功为零，则系统内各物体的动能和势能可以互相转换，但机械能的总值保持不变。这一结论称为机械能守恒定律。 系统外力与非保守内力作功之和等于系统机械能的增量 ??? 功能原理 3.刚体定轴转动 对刚体定轴转动的公式及计算要采用对应的方法来帮助理解和记忆，即刚体转动的物理量跟平动的物理量相对应： 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·s -1， 则主动轮在这段时间内转过了———— 圈。 R1，主 R2，被 例2：一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m1和m2的物体(m1＜m2)，如图所示．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 (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． [ ] C 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