[理学]大学物理总复习课-力学.ppt

总复习内容提要 本学期教学内容 第1章：1.1－1.7 第2章：2.1、2.2、2.4 第3章：3.1、3.2、3.6、3.7 第4章：4.1－4.3、4.6、4.7 第5章：5.1－5.5 第6章：6.1－6.11 第7章：7.1－7.7 第8章：8.1－8.7 第9章：9.1－9.4 第10章：10.1－10.5 第11章：11.4 第12章：12.1-12.3、12.5－12.7 第13章：13.1－13.5 第15章：15.1－15.3、16.1 考试类型 选择题 大题 力学 角量和线量的关系 2、牛顿运动定律、动量守恒及功能原理 3、角动量： 角动量定义 转动惯量的计算 某一宇宙射线中介子的动能Ek=5M0C2，其中M0是介子的静止质量，试求实验室中观察到它的寿命是它固有寿命的多少倍？ 例 在惯性系S中，有两事件同时发生在xx’ 轴上相距1.0?103m处，从S’ 观察到这两事件相距2.0?103m。试问由S’系测得此两事件的时间间隔为多少？ 解： 设两事件 例.在惯性系S中测得在同一地点发生的两件事的时间为4秒，而在惯性系S?中测得这两件事的时间为5秒。求： 1）S?相对于S的运动速度。 2）S?测得这两件事发生的地点的距离。 u=0.6c 解：已知 * 力学 电磁学 1、 质点运动学 主要内容：位移、速度（描述物体的运动状态）、加速度（描述物体运动速度的变化）的导数表示的定义及其运算；圆周运动中的自然坐标和加速度，角量和线量的关系。 微分 积分 叉乘关系 向心加 速度 切向加 速度 角量的计算 低速 普遍性（高低速） 一个质点系所受的合外力为零时,这一质点系的总动量就保持不变---动量守恒定律. 功能原理：系统外力与内部非保守力作功的代数和，等于系统机械能的增量。 在只有保守内力做功的过程中，质点系的机械能保持不变——机械能守恒定律。 注意：内力能改变系统的总动能，但不能改变系统的总动量。 角动量守恒定律： 对角动量定理 合外力矩为零时,质点角动量(动量矩)为恒量-角动量守恒---角动量守恒定律 2) 主要内容: 匀加速转动公式: 刚体转动定律: 刚体的转动惯量: 4、刚体的定轴转动 1)与质点力学对比（P. 174表5.3) 掌握圆盘、圆柱、木棒等的转动惯量求法 J只与质量大小、质量分布、转轴位置有关,是刚体转动惯性的量度。 ri----转轴到mi的垂直距离 (1) m不连续分布 (Kg.m2) 定义 体分布 dm= (2) m连续分布 线分布 面分布 ri r------转轴到dm的垂直距离 角动量守恒定律: 系统所受的对某一定轴的合力矩为零时,系统对此轴的总角动量保持不变. 角动量（冲量矩）定理： 转动动能定理 刚体转动的功和能: 力矩的功: 转动动能: 5、狭义相对论基础 1）基本内容： （1）狭义相对论基本假设 爱因斯坦相对性原理：物理规律对所有惯性系都是一样的。即不存在任何一个特殊的（如绝对静止的）惯性系。 光速不变原理：在任何惯性系中，光在真空中的速率都相等。 长度收缩： （2）同时的相对性 时间延缓： （3）洛伦兹变换： 正变换： 逆变换： （4）相对论质量： （5）相对论动量： （6） 相对论能量： 相对论动能： 相对论动量能量关系： 尺子静止于S? S同时测量尺的头尾 固有长度 长度收缩 在相对运动系中测得 S’ u S 已知： 求： 解： 例用洛仑兹变换验证长度收缩公式 则在S?系中观察这两件事的空间和时间间隔为： 已知在S发生AB两件事的时空 例：一质点沿X轴运动，其加速度为a=t2+4t(m/s2),已知t=0时，质点位于X0=10(m)处，初速度V0=0，试求其速度和位置与时间的关系V（t), X（t) 例：一质点沿半径为1m的圆周运动，其角坐标的运动方程为 求(1)角速度和角加速度(2)求?多大时，加速度与半径成45o 解:(1) (2) at=an时加速度与半径成45o 例：一质点沿半径为1m 的圆周运动，其运动方程为 ，q 的单位是rad, t的单位是s。求： 1）质点的切向加速度和法向加速度的大小； 2）q 等于多少时，切向加速度和法向加速度的大小相等？ 例.求圆环m,R对中垂轴的J。 解： 解: 例.求均匀细棒m,L对中心(或一端)并与棒垂直的轴的转动惯量? x o x 可以看出转轴不同，转动惯量也不同 x o x 对一端轴 对中心轴 例.求薄圆盘m,R对中垂轴的J。 解： 例一根长l,质量为M的均匀直棒，其一端挂在一个水平光