[理学]浙江大学出版社 工程物理学 上学期总复习PPT.ppt

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phypzq@ 复习 1、质点运动学 ,质点动力学 2、质点系运动学 ,质点系动力学 3、刚体运动学 ,刚体动力学 4、狭义相对论 5、机械振动, 机械波 6、静电场 质点运动学 1、位置矢量和位移 矢径 矢径增量 2、速度与速率 瞬时速度 速率 3、加速度 平均加速度 瞬时加速度 运动方程 4、自然坐标系 切向 法向 5、相对运动 2、非惯性系 引入惯性力 1、力不是常数 3、冲量 物体所受合外力的冲量等于物体动量的增量 质点动力学 质心可看成整个质点系的代表点,刚体的全部质量和总动量都集中在质心上 1、 2、密舍尔斯基方程 2、质点系运动学 ,质点系动力学 功和能 1、功 功率 合外力所作的功等于系统动能的增量! 2、保守力 做功大小与路径无关 常见的保守力有:重力、弹性力、万有引力和静电力 重力势能、弹性势能、引力势能和静电势能 某点的势能就是保守力从该点到参考零点所做的功 U U U G 万有引力常数 几个重要的力 地球表面附近 弹性力 角动量 刚体(rigid body) 3、刚体运动学 ,刚体动力学 转动惯量(rotational inertia) 刚体转动中的功和能: 绕质心转动能 质心平动能 刚体定轴转动 当质点与定轴刚体碰撞时,动量不守恒,角动量守恒! 纯滚动 xC= R?, vC=R?, aC=Ra 通过P点瞬时轴。 非纯滚动 定点转动(进动) 4、狭义相对论 洛仑兹变换: 爱因斯坦的两个基本假设: 在所有惯性系测量真空中的光速都是相等的 所有物理规律对所有惯性系都是等价的; 狭义相对论时空观 1、同时的相对性 2、时间延缓 3、长度缩短 质速关系 动量的形式仍然为 质能关系 总能量 静能量 动能= _ 动量与能量的关系 动量 静能量 总能量 2、机械振动 简谐振动 角频率w: ?t+?:相位,反映物体运动状态的物理量; ?:初相 平衡位置O:物体受合外力为零的位置,取为坐标原点; 振幅A:物体离开平衡位置的最大位移; 位移x:物体离开平衡位置的位移; 周期T:完成一次全振动所需的时间; 频率v:单位时间完成全振动的次数 旋转矢量法: 简谐振动的速度与加速度 旋转矢量法: 以振幅A为半径逆时针旋转的矢量端点在X轴上的投影点P的运动是SHM 简谐振动的能量: 简谐振动方程的确定: 然后确定三个特征量:?、A、? 先写出标准式 由系统确定 由初始条件确定 弹簧振子 分析力 分析能量 起始时刻 ①物体过平衡位置向X轴正方向运动; ②物体被压缩到最大位移处; ③过 处向X轴负方向运动; ④过 处向X轴正方向运动。 ① ② ③ ④ 阻尼振动 共振 受迫振动 简谐振动的合成: 同方向、同频率的两个简谐振动的合成: 同方向、不同频率的两个简谐振动的合成: 平均频率 互相垂直的两种简谐振动的合成 李萨如图形 3、机械波 平面简谐波的波动方程 周期T:完成一次全振动所需的时间; 频率?:单位时间内完成全振动的次数; 角频率w: 波速u:波传播的速度; 波长l:一次全振动传播的距离; 平面简谐波在传播过程中的能量不损失,每个质点都在作相同的简谐振动,唯一区别是各质点的振动次序有先后,即初相位不同 机械波的能量与能流 机械波在传播过程中某体积元内的动能和势能同步变化,而且大小相等。 单位时间内通过某一面积的波的能量称为波通过该面积的能流。 单位时间内通过垂直波传播方向的单位面积的波的能量称为能流密度。即波的强度 能量在传播 相干波源S1、S2发出的波在空间P点相遇,两列波在P点的干涉本质上是两个同方向、同频率的简谐振动的叠加。 干涉 驻波 一种特殊的干涉现象,它是两列振幅相同、频率相同、振动方向相同,而传播方向相反的波叠加而成的. 03/05/99 复习

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