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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,大学物理学（上）复习,第1页,1,.,参考系,：描述物体运动时用作参考其它物体和一套同时钟.,2.,位矢和位移,一、运动描述,运动方程,位移,注意,:普通,3.,速度和速率,速度,速率,（速度合成）,第2页,3.,加速度,任意曲线运动都能够视为沿,x,，,y,，,z,轴三个各自独立直线运动叠加（矢量加法）.,运动独立性原理,或,运动叠加原理,.,二、匀加速运动,常矢量,初始条件:,第3页,匀加速,直线,运动,抛体,运动,三、圆周运动,角速度,角加速度,速度,第4页,圆周运动加速度,切向,加速度,法向,加速度,（指向圆心）,（沿切线方向）,力学相对性原理:,动力学定律在一切惯性系中都含有相同数学形式.,四 相对运动,伽利略速度变换,第5页,一、牛顿运动定律,第一定律,惯性和力概念，惯性系定义.,第二定律,当 时，写作,第三定律,力叠加原理,二,、,国际单位制,力学基本单位,m,、,kg,、,s,量纲：表示导出量是怎样由基本量组成关系式.,第6页,直角坐标表示形式,牛顿第二定律数学表示式,普通表示形式,自然坐标表示形式,第7页,（1）,万有引力,重力,三,、,几个常见力,(,3,),摩擦力,滑动摩擦力,F,f,=,F,N,静摩擦力,0,F,f0,F,f0m,（2）,弹性力,弹簧弹力,（张力、正压力和支持力）,基本自然力,：万有引力、弱力、电磁力、强力.,已统一,第8页,四、惯性系和非惯性系 惯性力,在平动加速参考系中,（,为非惯性系相对于惯性系加速度）,在转动参考系中，惯性离心力,对某一特定物体惯性定律成立参考系叫做惯性参考系.相对惯性系作加速运动参考系为非惯性参考系.,第9页,（,1,）,确定研究对象，,几个物体连在一起需作隔离体图，把内力视为外力；,（,2,）,进行,受力分析，画受力图,；,（,3,）,建立坐标系，列方程求解,(用分量式)；,（,4,）,先用文字符号求解，后代入数据计算结果.,五、应用牛顿定律解题基本思绪,第10页,一、动量、冲量、动量定理,机械运动量度,质点动量,力冲量,力对时间累积,质点动量定理,：质点所受合,外力冲量等于质点在此时间内动量增量.,质点系动量定理,：系统所受合,外力冲量等于系统动量增量.,第11页,二、质点系动量守恒定律,(,2,),某一方向合外力为零，则该方向,(,3,),只适合用于惯性系；,(,4,),比牛顿定律更普遍最基本定律.,说明,：,(,1,),守恒条件：合外力为零，或外力 内力；,质点系所受合外力为零，系统总动量守恒.即,若 ，则 常矢量.,第12页,三、功、功率,功率反应力做功快慢,功描述力,空间累积,效应,四、动能、动能定理,动能,动能定理：,合,外力对,质点,所作功等于质点动能,增量.,适合用于,惯性系,.,第13页,五、保守力、非保守力、势能,势能,E,p,：与物体间相互作用及相对位置相关能量.,（,2,）,势能含有,相对,性,其,大小,与势能,零点,选取,相关；,（,1,）,势能是,状态,函数；,（,3,）,势能是属于,系统,.,说明,保守力：力所作功与路径无关,，仅决定于相互作用质点,始末,相对,位置,.,非保守力：力所作功与路径相关,.,第14页,力学中常见势能,弹性,势能,引力,势能,重力,势能,六、功效原理、机械能守恒定律,质点系功效原理：,质点系机械能增量等于外力和非保守内力作功之和.,当,时，,有,机械能守恒定律：,只有保守内力作功情况下，质点系机械能保持不变.,第15页,七、质心 质心运动定律,2.,质心运动定律：,作用在系统上合外力等于系统总质量乘以质心加速度.,1.,质心位置（有,n,个质点组成质点系）,第16页,一、刚体定轴转动,匀变速转动,二、刚体定轴转动定律,刚体定轴转动角加速度与它所受,合外力矩,成正比，与刚体,转动惯量,成反比.,刚体,转动惯量,第17页,刚体定轴转动动能定理,三、刚体定轴转动功和能,力矩功,转动动能,重力势能,刚体机械能守恒定律：若只有保守力作功时,则,常量.,第18页,四、刚体定轴转动角动量定理和角动量守恒定律,刚体对转轴角动量：,角动量定理：,，则,若,角动量守恒定律,首先分析各物体所受力和力矩情况，然后依据已知条件和所求物理量判断应选取规律，最终列方程求解.,五、定轴转动动力学问题 解题基本步骤,第19页,(,1,),求刚体转动某瞬间角加速度，普通,应用,转动定律求解,.如质点和刚体组成系统，对质点列牛顿运动方程，对刚体列转动定律方程，再列角量和线量关联方程，联立求解.,(,2,),刚体与质点碰撞、打击问题，在有心力场作用下绕力心转动质点问题，考虑用,角动量守恒定律,.,另外,实际问题中经常有多个复杂过程，要分成几个阶段进行分析，分别列出方程，进行求解.,(,3,),在刚体所受合外力矩不等于零时，比如木杆摆动，受重力矩作用，普通应用刚体,转动动能定理,或,机械能守恒定律,求解.,第20页,质点运动与刚体定轴转动描述对照,质点平动,刚体定轴转动,速度,加速度,角速度,角加速度,质量,m,转动惯量,动量,角动量,力,力矩,第21页,质点运动规律与刚体定轴转动规律对照,运动定律,转动定律,质点平动,刚体定轴转动,动量定理,角动量定理,动量守恒定律,角动量守恒定律,力功,力矩功,动能,转动动能,第22页,质点运动规律与刚体定轴转动规律对照,质点平动,刚体定轴转动,动能定理,动能定理,重力势能,重力势能,机械能守恒,只有保守力作功时,机械能守恒,只有保守力作功时,第23页,一、,经典力学相对性原理 经典力学时空观,对于任何惯性参考系,牛顿力学规律都含有相同形式。,时间和空间量度和参考系无关,长度和时间测量是绝正确。,二 狭义相对论基本原理,爱因斯坦相对性原理：物理定律在,全部,惯性系中都含有相同表示形式,。,光速不变原理：真空中光速是常量，它与光源或观察者运动无关，即不依赖于惯性系选择。,第24页,三、洛伦兹坐标变换式,时，洛伦兹变换,伽利略变换,正,变换,逆,变 换,第25页,四,、,狭义相对论时空观,同时相对性,若,则,若,则,此结果反之亦然。,时间延缓：,运动钟走得慢。,固有时间,长度收缩：运动物体在运动方向上长度收缩。,固有,长度,若,第26页,五、狭义相对论动力学基础,质量与速度关系,动力学基本方程,质量与能量关系,动量与能量关系,第27页,二 反应静电场性质两条基本定理,无旋场,高斯定理,有源场,环路定理,高斯定理和环路定理由库仑定律和场叠加原理导出，反应了静电场是,有源无旋（保守）,场.,一、静电场理论基础 两条基本定律,库仑定律,电场强度叠加原理,第28页,电场强度求解方法,（,1,）利用场强叠加原理,使用条件：标准上适合用于任何情况.,三、电场强度和电势,定义,（,2,）利用高斯定理,使用条件：电场分布含有特殊对称性.,第29页,电势求解方法,（,1,）利用电势叠加原理,使用条件：,有限大,带电体且选,无限远,处为电势零点.,（,3,）利用电势梯度关系求解场强,使用条件：对不能用高斯定理求解情况，可先由,电势叠加原理求电势分布，再由梯度关系求解场强.,（,2,）利用电势定义,使用条件：场强分布已知或很轻易确定.,第30页,考试题型,一、填空题(每小题3分，共计18分),1、已知质点运动方程矢量形式为：，则质点在第2s内位移为,2、任意时刻,a,t,=0运动是,运动；任意时刻,a,n,=0运动是,运动；任意时刻,a,=0运动是,运动；任意时刻,a,t,=0,a,n,=常量运动是,运动.（,a,t,为切向加速度，,a,n,为法向加速度）,3、,一艘飞船和一颗慧星相对地面分别以0.8c和0.8c(c表示真空中光速)速度相向而行，则在飞船上看，慧星速度为,。,第31页,二、,选择题（每小题2分，共计20分）,1、当重物减速下降时，合外力对它做功(),（A）为正值。（B）为负值。（C）为零。（D）无法确定。,2、已知高斯面是闭合曲面，当高斯面上电通量为零时，则（）,（A）高斯面内必无电荷（B）高斯面外必无电荷,（C）高斯面内电荷代数和必为零（D）高斯面外电荷代数和必为零,3、刚体转动惯量大小与以下哪个物理量无关（）,（A）刚体密度 （B）刚体几何形状,（C）刚体转动角速度 （D）转轴位置,第32页,三、说理题（每小题10分，共计20分）,1、对于物体曲线运动有下面两种说法：,（1）物体作曲线运动时，必有加速度，加速度法向分量一定不等于零；,（2）物体作曲线运动时速度方向一定在运动轨道切线方向，法向分速度恒等于零，所以其法向加速度也一定等于零。,2、什么叫参考系？哪些物体（或系统）能够选为参考系？描述物体运动，能够选取几个参考系？怎样选取参考系为宜？试举例说明之。,3、什么叫惯性？为何说物体惯性是物体本身一个性质？,4、何谓作用力和反作用力？它们之间有何关系？这种关系反应了物体世界一个什么样普遍性质？,5、机械运动有哪两种量度？它们有何区分？,第33页,四、计算题（共计32分）,1、设有一均匀带电直线段长度为L，总电荷量为q，求其延长线上一点P电场强度,2 一质点运动方程为 ，式中r，t，分别以m、s为单位试求：,(1)它速度与加速度；(2)它轨迹方程,3、如图所表示，设两重物质量分别为,m,1=2kg 和,m,2=1kg。定滑轮半径为,r,=0.2m，对转轴转动惯量为,J=,0.1kgm,2,，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计设开始时系统静止，试求：（1）绳中张力 （2）t=2s 时刻滑轮角速度,第34页,五、证实题,（共 10分）,第35页,预祝大家考出理想成绩！,元旦高兴！寒假愉快！,第36页,
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