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大学物理上册,总复习
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 HD《大学物理》群41347435 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
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