大学物理期末总复习上

第一章一、基本物理量——avrr,,,位置矢量kzjyixr位移ABrrr瞬时速度jdtdyidtdxdtrdv加速度kdtdvjdtdvidtdvazyxkdtzdjdtydidtxd2222熟练掌握给一运动方程，会判断运动形式，注意和牛顿力学的结合，例如给力随时间变化的函数关系，判断物理的运动形式。二、圆周运动dtd角速度、角加速度：22dtddtd切向、法向加速度：22tddddtsrtavrra22nvv熟练掌握简单题积分公式例质点作Ｒ＝0.5ｍ的圆周运动，方程为tt33求t=2s时??,?,?,?,aaantdtdtd00tdtdtd00一运动质点在某瞬时位于位矢的端点处，其速度大小为),(yxrtrdd（A）（B）trdd22)dd()dd(tytx（C）（D）讨论注意trdd)(trxyotrtrddddyx•例作业题1,2,3,12题三、运动的相对性uvv不考第二章一、牛顿三定律一、动量、冲量、动量定理、动量守恒1221)(PPdttFItt例如：碰撞、打击、爆炸等。守恒则但当不守恒；外xxp,0Fp,0F（3）守恒条件0外F（1）（2）inexFF熟练掌握二、功、动能定理、功能原理BArdFW12kkEEW动能定理：机械能守恒定律功能原理：0inncexEEWW0inncexWW0EE功：保守力作功用势能表示：三、保守力与三种势能：弹性势能2p21kxE引力势能rmmGE'p重力势能mgzEp)2121(22ABkxkxW弹力功)'()'(ABrmmGrmmGW引力功)(ABmgzmgzW重力功熟练掌握0dlrF保守力作功的特点：四、机械能守恒定律当0inncexWW0EE时，有——只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变．0inncexEEWW功能原理：掌握五、保守内力的应用分析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内力无关？4.质点组机械能的改变与保守内力无关？P60:43题。思考题：质量为m=0.5kg的质点,在x轴正向运动，其运动方程为x=5t2,(SI),从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作的功为[B](A)1.5J(B)300J(C)4.5J(D)-1.5J质量m＝1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F＝3＋2x(SI)，那么，物体在开始运动的3m内，合力所作的功W＝______；且x＝3m时，其速率v＝______．18J6m/s物体以角速度w旋转,将绳子从小孔缓慢向下拉,物体的动能,动量,角动量怎么变化第四章相对论一、相对论两个基本原理1.相对性原理所有惯性参照系中物理规律都是相同的。2.光速不变原理在所有惯性系中，光在真空中的速率相同，与惯性系之间的相对运动无关，也与光源、观察者的运动无关。二、洛仑兹坐标变换2)/(1''cvvtxx系S'yy'zz22)/(1/''cvcvxtt2)/(1'cvvtxx系'Syy'zz'22)/(1/'cvcvxtt)/''(2cxvtt)/('2cxvtt空间、时间间隔)''(tvxx)('tvxx三、相对论效应2.长度收缩3.时钟延缓20)/(1cvll1.同时概念的相对性①.在S’系中不同地点同时发生的两事件，在S系中这两个事件不是同时发生的。②.在S’系中相同地点同时发生的两事件，在S系中这两个事件是同时发生的。0tt四、质速、质能、动量能量关系20)/(1cvmm1.质速关系2.质能关系202cmEmcEk0EEk20cm3.动量能量关系22202cPEE掌握不考宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t（飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为tc)A(tv)B(2/1)C(cvtc2/1)D(cvtc[A]粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的多少倍?一个立方体的静质量为m0，体积为V0，当它相对某惯性系S沿一边长方向以v匀速运动时，静止在S中的观察者测得其密度为多少？','xxS、取系解：在立方体上建立中的方向，在轴皆沿'Sv,/1'2cvxx'zz,'yy)/(120cvmm)/1(2200cvVmVm密度为zyxV,)/(120cvV一、谐振动的基本规律1.动力学特征：kxF2.运动学特征：)cos(tAx)sin(tAv)cos(2tAa0222xdtxd3.能量特征)(cos2122tkAEp)(sin2122tkAEk动能势能机械能2kAE21练习：若简谐振动的振幅变为原来的3倍，重物质量变为原来的2倍，则总能量变为几倍？1.振幅2020vxA2.初相Ax0cos3.圆频率弹簧振子mk2T1二、描写谐振动的几个物理量周期、频率正负确定。和0vA谐振动旋转矢量t+T振幅初相位相圆频率谐振动周期半径初始角坐标角坐标角速度圆周运动周期物理模型与数学模型比较三、旋转矢量oxx＜0v＞0x＞0v＞0x＞0v＜0x＜0v＜0参考圆由旋转矢量法，任意时刻t,谐振动物体的速度方向的判定:由此可判断位相或初位相所在的象限。)cos(tAx)cos(212212221AAAAA22112211coscossinsinAAAAtgk21221AAA||21AAA)12(12k同方向同频率谐振动合成已知某质点作简谐运动，振动曲线如图，试根据图中数据写出振动表达式。02-22x(m)t(s)1)cos(tAx由图，A=2m，143Sm)443cos(2tx解4π已知某质点作简谐运动，振动曲线如图，试根据图中数据写出振动表达式。02-22x(m)t(s)1)cos(tAx由图，A=2m，143Sm)443cos(2tx解4π如图，求谐振动方程。解:由图知A=0.02m32π0m0.0100v-xoxAt=0t=1O3434t1t134s)3π23π4cos(2txcm作业题：P136：7题，11题•一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为•从t=0时刻起，到质点位置在x=-3cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为？)41cos(1062ππtx《第六章-波动》一、描述波动的特征量波的周期=各质点的振动周期波的频率=各质点的振动频率波长、波速、周期、频率Tu二、平面简谐波的波函数设原点O的振动方程为：tAcosyo沿x轴正向传播的平面简谐波的波动方程：uxtAycosxTtAy2cos①②)/(sin)(21222uxtAdVdEdEPk1.波动动能、势能：三、波动的能量不考质元在平衡位置时，动能、势能最大；在最大位移处动能和势能最小。1.相干波条件①两列波振动方向相同；②两列波频率相同；③两列波有稳定的相位差。cos2212221AAAAA2.合振幅12122)(rr3.相位差四、波的干涉不考（两相干波）4.相干波加强减弱条件k2)12(k加强减弱12若波程差12rrk2)12(k加强减弱)2,1,0(k①波从波疏媒质进入波密媒质；②反射波存在半波损失，相位突变。六、半波损失不考•一平面简谐波的表达式为•(SI)，t=0时的波形曲线如图所示，求其•波长、频率、振幅、波速、a，b两点的相位差？••)3cos(1.0πππxtyx(m)O-0.10.1uaby(m)一平面简谐波向右传播u=0.08m/s，t=0时刻的波形如图所示，求：①O点的振动方程；②波函数；③P点的振动方程；④a、b两点的振动方向。解：①O点2.02m4.0uT/T/2/2u)cos(tAy5/24.0/08.02oyuabPm2.0m04.0x2/t=0时，o点处的质点向y轴负向运动②波函数：O点的振动方程：252cos04.0ty208.052cos04.0xtyoyuabPm2.0m04.0xoy0t③P点的振动方程Pxm4.0208.04.052cos04.0ty2552cos04.0ty④a、b点的振动方向oyxuabPm2.0m04.0])(π2cos[xTtAy2π1）波动方程一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，已知振幅，，。在时坐标原点处的质点位于平衡位置沿Oy轴正方向运动。求。0tm0.2m0.1As0.2T0,0vy00xt解写出波动方程的标准式yAO]2)22(2cos[0.1xty2）求波形图。)sin(π0.1xs0.1t]π2πcos[0.1xy波形方程s0.1t]2π)0.20.2(π2cos[0.1xtyom/ym/x2.01.0-1.0时刻波形图s0.1t3）处质点的振动规律并求其初始时刻速度。m5.0x)πcos(π0.1ty]2π)0.20.2(π2cos[0.1xty处质点的振动方程m5.0xt=0时刻，0)πsin(π0.1)πsin(ππ0.1tv4）x=0.8m处初始时刻的速度？方法同上问，把位置坐标代入速度方程求解7章-气体动理论一、基本概念1.理想气体的状态参量——宏观量（1）压强P（2）体积V（3）温度T2.平衡态pV),,(TVp*o3.平衡过程平衡过程在P-V图上用一条连续的曲线表示。),,(111TVp),,(222TVp1V2V1p2ppVo12二、理想气体的状态方程RTMmpV或nkTP2.温度公式kTk23三、两个公式1.压强公式knP32221vmk四、能量均分定理理想气体内能每一个自由度的平均动能为kT21一个分子的能量为kTi21mol气体分子的能量为RTi2RTiMmE2m千克气体的内能为单原子分子303双原子分子325多原子分子336刚性分子能量自由度tri分子自由度平动转动总rti•刚性分子自由度数目五、速率分布函数不考NdvdNvf)(v)(vfovvvd同种气体，温度升高，曲线变平坦。ov)(vf1pv2pv2T1T12TTMRTvp2ov)(vf1pv2pv2M1MpvM不同种气体，曲线变陡峭。12MM六、三种速率不考MRTmkTvp221.最可几速率2.平均速率MRTmkTv6.183.方均根速率MRTmkTv3321mol氧气(刚性双原子分子)贮于一氧气瓶中,温度为27℃，这瓶氧气的内能为_________J；分子的平均平动动能为__________________J；分子的平均总动能为___________________J．(普适气体常量R=8.31J·mol-1·K-1玻尔兹曼常量k=1.38×10-23J·K-1)J1023.6253RTJ1021.