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大学物理第1章习题解答全PPT课件

目录大学物理概述质点运动学牛顿运动定律动量守恒定律与能量守恒定律角动量守恒定律习题解答总结与展望

01大学物理概述

物理学主要研究物质的基本结构、相互作用、运动规律以及能量转化与守恒等基本问题。物理学采用实验和理论相结合的方法，通过实验观测和数据分析揭示物理现象的本质和规律，再通过数学工具进行理论推导和预测。物理学的研究对象与方法研究方法研究对象

课程内容大学物理课程通常包括力学、热学、电磁学、光学以及近代物理等基础内容，旨在培养学生掌握物理学的基本概念和原理，以及运用物理知识解决实际问题的能力。要求学生需要掌握物理学的基本概念、原理和定律，理解物理现象的本质和规律，掌握物理实验的基本技能和方法，培养科学思维和创新能力。大学物理课程内容与要求

物理学在科技领域中的应用能源领域物理学在能源领域的应用包括太阳能、风能、水能等可再生能源的开发利用，以及核能等新能源的研究和应用。材料领域物理学为材料科学提供了理论基础和实验手段，推动了新材料的研发和应用，如超导材料、纳米材料等。信息领域物理学在信息领域的应用包括半导体器件、集成电路、激光技术、光纤通信等，为信息技术的发展提供了有力支持。其他领域物理学还在医学、环保、航空航天等领域发挥着重要作用，如医学影像技术、环境监测与治理、航空航天器的设计与制造等。

02质点运动学

质点运动学的基本概念质点的定义质点是一个有质量但无形状和大小的理想化物理模型，用于研究物体的运动。参考系的选择描述质点运动时，必须选择参考系。参考系的选择应以方便描述质点运动为原则。位移、速度和加速度位移是质点从初位置到末位置的有向线段，速度是位移与时间的比值，加速度是速度变化量与时间的比值。

质点在直线上运动，速度大小和方向均不改变。匀速直线运动匀变速直线运动自由落体运动质点在直线上运动，加速度恒定且与速度方向在同一直线上。物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，是一种匀变速直线运动。030201直线运动

03圆周运动质点沿圆周运动，加速度方向始终指向圆心，大小与速度平方成正比，与半径成反比。01曲线运动的速度方向质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。02曲线运动的加速度方向加速度方向与速度方向不在同一直线上时，质点做曲线运动。曲线运动

同一参考系中，不同物体之间的位置变化称为相对运动。相对运动的概念选取一个物体作为参考物，根据相对位置的变化计算相对速度。相对速度的计算相对加速度等于绝对加速度与牵连加速度的矢量和，其中牵连加速度是参考物的加速度。相对加速度的计算相对运动

03牛顿运动定律

123一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。定律内容物体具有保持原有运动状态的性质叫做惯性。惯性是物体的一种固有属性，与物体的运动状态无关，与物体受力情况无关。惯性概念牛顿第一定律只适用于惯性参考系，不适用于非惯性参考系。适用范围牛顿第一定律

公式表示F=ma，其中F为物体所受的合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度。适用范围牛顿第二定律适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的物体。定律内容物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。牛顿第二定律

相互作用力作用力和反作用力是相互的，它们同时产生、同时消失、同时变化。适用范围牛顿第三定律适用于任何物体之间的相互作用，无论物体的大小、形状、运动状态如何。定律内容两个物体之间的作用力和反作用力，作用在一条直线上，作用在相互作用的两个物体上，大小相等，方向相反。牛顿第三定律

量纲量纲是表示物理量性质的符号，它反映了物理量之间内在联系和相互依赖的关系。通过量纲分析可以检查物理方程的正确性、推导出未知物理量之间的关系等。力学公式中的单位在力学公式中，各个物理量的单位必须相互匹配，以保证公式的正确性。例如，在牛顿第二定律F=ma中，力的单位是牛顿（N），质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每二次方秒（m/s2）。力学单位制与量纲

04动量守恒定律与能量守恒定律

动量是描述物体运动状态的物理量，等于物体的质量与其速度的乘积。动量定义动量定理揭示了力对时间的积累效应，表明物体动量的变化等于它所受合外力的冲量。动量定理冲量是指力对时间的积累，等于力与时间的乘积。冲量概念动量与动量定理

定律表述一个系统不受外力或所受合外力为零，则系统的总动量保持不变。适用条件动量守恒定律适用于任何封闭系统，无论系统内各物体之间相互作用如何复杂。应用实例碰撞、爆炸等物理过程中，动量守恒定律具有重要应用。动量守恒定律

功的定义功是描述力对物体作用效果的物理量，等于力与物体在力的方向上位移的乘积。能的概念能是描述物体运动状态或相互作用的物理量，具有多种形式，如动能、势能等