大学物理学复习提纲省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

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,