第6章 恒定磁场 1． 空间某点的磁感应强度B 的方向，一般可以用下列几种办法来判断，其中哪个是错误的？ （ C ） （A ）小磁针北（N ）极在该点的指向； （B ）运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向； （C ）电流元在该点不受力的方向； （D ）载流线圈稳定平衡时，磁矩在该点的指向。 2． 下列关于磁感应线的描述，哪个是正确的? （ D ） （A ）条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的； （B ）条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的； （C ）磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线； （D ）磁感应线是无头无尾的闭合曲线。 3． 磁场的高斯定理 0S d B 说明了下面的哪些叙述是正确的？ （ A ） a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数； b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数； c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内； d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 （A ）ad ； （B ）ac ； （C ）cd ； （D ）ab 。 4． 如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量 和面上各点的磁感应强度B 将如何变化？ （ D ） （A ） 增大，B 也增大； （B ） 不变，B 也不变； （C ） 增大，B 不变； （D ） 不变，B 增大。 5． 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少? （ C ） （A ）0； （B ）R I 2/0 ； （C ）R I 2/20 ； （D ）R I /0 。 6、有一无限长直流导线在空间产生磁场，在此磁场中作一个以截流导线为轴线的同轴的圆柱形闭合高斯面，则通过此闭合面的磁感应通量（ A ） A 、等于零 B 、不一定等于零 C 、为μ0I D 、为 i n i q 1 1 7、一带电粒子垂直射入磁场B 后，作周期为T 的匀速率圆周运动，若要使运动周期变为T/2，磁感应强度应变为（B ） A 、 B /2 B 、2B C 、B D 、–B 8 竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B ，导线质量为m ， I
关于精品课程建设发展趋势的思考 Meditation on Tendency to Develop Elite Courses 林大钧 By Lin Dajun 华东理工大学机械与动力工程学院 The School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science & Technology 摘要：以质量工程为契机,把握精品课程建设发展趋势，对传统的课程作理念层面的调整，以人为本发掘精品课程建设持续发展的内在动力，提出精品课程建设持续发展的关注重点。 Abstracts: Hold the tendency to develop elite courses by taking the advantage of quality project and make theoretic adjustment to conventional courses. Discover the inherent drive of sustainable development in exploring elite courses with people-oriented point and bring forward the key concern about persistent development of elite courses. 一.引言 I. Foreword 2003年教育部开始全面实施“高等学校教学质量与教学改革工程”(简称“质量工程”),在“质量工程”中把建设一批国家级精品课程作为建设目标之一,在教育部关于启动高等学校教学质量与“教学改革工程精品课程建设工作的通知”(教高[2003]1号)中明确提出精品课程要使用网络进行教学与管理,并形成中国高校精品课程网站。(什么是国家精品课程？教育部副部长吴启迪在“千门精品课程上网，打造高教新质量”新闻发布会上讲话中指出国家精品课程就是具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点的示范性课程。“五个一流”是对精品课程建设内容的基本定义,而“精品课程网站建设”是以教育信息化作为提高教学质量的手段，实现优质资源共享,使优质课程成果发挥示范作用,带动国内同类课程和其他课程建设,使不同高校的学生从网上大面积受益,对全面提高各校的教育教学质量起到重要作用。经过三年建设,教育部已经批准923门国家级精品课程,通过这批课程示范辐射，使各高校对精品课程建设的重要性有了更为深刻的认识，对如何建设精品课程也有了更为深刻的理解。在距教育部五年中完成1500门国家级精品课程建设规模还有二年时间的今天，既要抓住最后二次申报机会积极争取跨入国家级精品课程行列，赢得教育改革与发展的先机，更要从系统工程角度出发看精品课程建设的发展趋势，改变原有的高等教育课程的观念、内容、方法、评价等。因为一方面课程集中体现了国家对人才培养的期待和要求，表现在教育领域就是国家对教育目标、教育方针等一系列问题的制定。而这些较为宏观的战略层面的人才培养的指导思想和蓝图，正是通过国家对课程的设置，课程内容及其一系列的课程要素的规制和引导才得以具体化。另一方面，课程及其教学也是学习者获取知识、发展能力、提升素质，直至成才的主要途径。虽然当今社会的学习形式已经日益多样化，然而通过精心设计的课程活动，学习者能够更加高效、系统地获得成才的绝大部分素质。特别是要与国家对人才培养的要求与时俱进，如创新型国家的建设需要创新型人才等都对精品课程建设的发展趋势提出了更高的要求。从这个角度看，精品课程建设要结合现今世界大学课程发展的普遍趋势，围绕增强课程适应性、更好满足变动不居的社会不断提出的新要求，以及学习者自身对课程日益增长的个性化需求，对传统的课程作理念层面的调整。 In 2003, Ministry of Education started The Project of Reforming Teaching & Quality in
大学物理第六章练 习答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第六章 热力学基础 练 习 一 一. 选择题 1. 一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后（ A ） (A) 温度不变，熵增加； (B) 温度升高，熵增加； (C) 温度降低，熵增加； (D) 温度不变，熵不变。 2. 对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作做的功三者均为负值。（ C ） (A) 等容降压过程； (B) 等温膨胀过程； (C) 等压压缩过程； (D) 绝热膨胀过程。 3. 一定量的理想气体，分别经历如图 1(1)所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和图1(2)所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线) 。 判断这两过程是吸热还是放热：（ A ） (A) abc 过程吸热，def 过程放热； (B) abc 过程放热，def 过程吸热； (C) abc 过程def 过程都吸热； (D) abc 过程def 过程都放热。 4. 如图2，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态B(A p =B p )，则无论经过的是什么过程，系统必然（ B ） (A) 对外做正功； (B) 内能增加； (C) 从外界吸热； (D) 向外界放热。 二.填空题 图.2 图1
1. 一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统不随时间变化的三个宏观量是P V T ，而随时间变化的微观量是每个分子的状态量。 2. 一定量的单原子分子理想气体在等温过程中，外界对它做功为200J ，则该过程中需吸热__-200__ ___J 。 3. 一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，外界对系统做功240J ，气体向外界放热620J ，则气体的内能 减少，(填增加或减少)，21E E -= -380 J 。 4. 处于平衡态A 的热力学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸热582 J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中系统对外界所做的功为 582-416=166J 。 三.计算题 1. 一定量氢气在保持压强为4.00×510Pa 不变的情况下，温度由0 ℃ 升高到50．0℃时，吸收了6.0×104 J 的热量。 (1) 求氢气的摩尔数 (2) 氢气内能变化多少 (3) 氢气对外做了多少功 (4) 如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样变化、它该吸收多少热量 解： （1）由,2 2 p m i Q vC T v R T +=?=? 得 4 22 6.01041.3(2)(52)8.3150 Q v mol i R T ??= ==+?+?? （2）4,5 41.38.3150 4.291022 V m i E vC T v R T J ?=?=??=???=? （3）44(6.0 4.29)10 1.7110A Q E J =-?=-?=? （4）44.2910Q E J =?=?
大学物理课后习题答案第六章
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第6章 真空中的静电场 习题及答案 1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？ 解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧，它受到的合力才可能为0，所以 2 00 200)1(π4)1(π42-=+x qq x qq εε 故 223+=x 2. 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点。试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解：(1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知，q '为负电荷，所以 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 故 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关。 3. 如图所示，半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为 l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处。求该直线段受到的 电场力。 解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。在带电圆环上取dl dq 1λ=，dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为 ) (4220R x dq dE += πε 根据电荷分布的对称性知，0==z y E E 2 3220)(41 cos R x xdq dE dE x += =πεθ R O λ1 λ2 l x y z
华东理工大学物理B(下)期末考试A卷 选择题30’(5’×6) 1、边长为L的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷，若正方形中心O处场强值、电势值均为零，则四个顶点带电情况为？ A.顶点a、b、c、d处都是负电荷 B.顶点a、b处是正电荷，顶点c、d处是负电荷 C.顶点a、c处是正电荷，顶点b、d处是负电荷D顶点a、b、c、d都是负电荷 A、D的U O≠0，B的E O≠0，由矢量叠加证明E O=0，由两等量异号电荷的中垂面为零势面证明U O=0 2、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和Σq=0，则能肯定？ A.高斯面上各点场强均为零 B.穿过高斯面上每一面元的电场强度通量为零 C.穿过整个高斯面的电场强度通量为零 D.以上均错 3、半径R1的导体球带电q，外罩一带电Q的半径为R2的同心导体球壳，q点距球心O的距离为r，r 5、牛顿环实验装置中，曲率半径为R 的平凸透镜与平玻璃板在中心恰好接触，其间充满折射率为n 的透明介质，一真空中波长为λ的平行单色光垂直入射到该装置上，则反射光形成的干涉条纹中，暗环的半径r k 表达式为？A.n /k r k R λ= B.R n /k r k λ= C.R λkn r k = D.R λk r k =6、一动量为P 的电子，沿图示方向入射并能穿过一宽为D ，磁感应强度为B(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区，则该电子出射、入射方向间的夹角为多少？ A.α=cos -1P eBD B.α=sin -1P eBD C.α=sin -1eP BD D.α=cos -1 eP BD 第6章 真空中的静电场 习题及答案 1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？ 解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧，它受到的合力才可能为0，所以 2 00 200)1(π4)1(π42-=+x qq x qq εε 故 223+=x 2. 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点。试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解：(1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知，q '为负电荷，所以 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 故 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关。 3. 如图所示，半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为 l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处。求该直线段受到的 电场力。 解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。在带电圆环上取dl dq 1λ=，dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为 ) (4220R x dq dE += πε 根据电荷分布的对称性知，0==z y E E 2 3 2 2 0) (41 cos R x xdq dE dE x += =πεθ R O λ1 λ2 l x y z 式中：θ为dq 到场点的连线与x 轴负向的夹角。 ?+= 2 32 2 0) (4dq R x x E x πε 2 32210)(24R x R x +?= πλπε2 32201)(2R x x R += ελ 下面求直线段受到的电场力。在直线段上取dx dq 2λ=，dq 受到的电场力大小为 dq E dF x =dx R x x R 2 3 22021)(2+= ελλ 方向沿x 轴正方向。 直线段受到的电场力大小为 ?=dF F dx R x x R l ?+= 02 3220 21)(ελλ2 ()?? ????+- = 2/1220211 1R l R R ελλ2 方向沿x 轴正方向。 4. 一个半径为R 的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ。求： （1）圆心处O 点的场强； （2）将此带电半圆环弯成一个整圆后，圆心处O 点场强。 解：（1）在半圆环上取?λλRd l dq ==d ，它在O 点产生场强大小为 20π4R dq dE ε= ?ελ d R 0π4= ，方向沿半径向外 根据电荷分布的对称性知，0=y E ??ελ ?d R dE dE x sin π4sin 0= = R d R E x 000 π2sin π4ελ ??ελπ ==? 故 R E E x 0π2ελ = =，方向沿x 轴正向。 （2）当将此带电半圆环弯成一个整圆后，由电荷分布的对称性可知，圆心处电场强度为零。 应用化学专业教学培养方案 一、专业特色 应用化学专业成立于1985年,是全国首批设立的应用化学专业之一，2007年获批成为国家特色专业建设点。化学与分子工程学院坚持以“化学为基础，应用化学为特色，理工学科协调发展，化学学科具有国际先进水平，建设世界一流、特色鲜明的高水平人才培养与科学研究基地”为发展目标。本专业以化学一流学科和国家重点学科应用化学、工业催化为依托，以诺贝尔奖科学家联合研究中心、国家工科化学实验教学中心、国家化学化工虚拟仿真实验教学中心为基地，坚持“立德树人”的基本原则，通过师资体系、课程体系建设，全方位设计了基于两校区办学的由精品课程平台、创新实践平台、竞赛平台、大型仪器培训平台、创业实战平台、国际交流平台等组成的人才培养体系，培养具备科学素养、创新能力、综合能力的创新型人才。坚持“以学生为本，通识教育、大类教学、复合创新”的办学理念，围绕化学学科前沿、国家重大需求和国民经济发展，培养化学基础研究和化工等相关行业的社会英才。毕业生除可进入化学博士学位授权一级学科、应用化学、制药工程等学科继续深造取得硕士、博士学位外，还可选择在教育、医药、精细化工、材料、能源、生物、环境、食品等领域的各类企事业单位就业。 二、培养目标 应用化学专业培养掌握化学基础知识和理论及其他自然科学基础知识，具备一定的应用研究、产品开发和工程实践能力，养成一定的家国情怀和高尚的道德情操，拥有良好的国际视野、科学素养和创新意识的高素质专门人才。 预期毕业后五年应具备： 能在化学、化工、医药、材料、能源、生物、环境、食品等领域从事科学研究、分析检测、技术开发、项目管理等工作，适应独立和团队工作环境。 以重要的法律、伦理、监管、社会、环境、工业安全和经济等方面宽广的系统视角管理多学科项目。 在终身学习、专业发展和领导能力上表现出担当和进步，在化学、化工领域具有职场竞争力。 三、毕业要求 1、工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决化学、化工及相关领域的工程问题。 2、问题分析：能够应用数学、自然科学和化工工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析化学、化工及相关领域的工程问题，以获得有效结论。 3、设计/开发解决方案：能够设计针对应用化学及相关领域复杂工程问题的解决方案，设计满 大学物理答案第6章 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 第六章 气体动理论 6－1 一容积为10L 的真空系统已被抽成1.0×10-5 mmHg 的真空，初态温度为20℃。为了提高其真空度，将它放在300℃的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体，如果烘烤后压强为1.0×10-2 mmHg ，问器壁原来吸附了多少个气体分子 解：由式nkT p =，有 3 2023 52/1068.1573 1038.1760/10013.1100.1m kT p n 个?≈?????==-- 因而器壁原来吸附的气体分子数为 个183201068.110101068.1?=???==?-nV N 6－2 一容器内储有氧气，其压强为1.01105 Pa ，温度为27℃，求：（l ） 气体分子的数密度；（2）氧气的密度；（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间等距排列） 分析：在题中压强和温度的条件下，氧气可视为理想气体。因此，可由理想气体的物态方程、密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解。又因可将分子看成是均匀等距排列的，故每个分子占有的体积为30d V =，由数密度的含意可知d n V ,10=即可求出。 解：（l ）单位体积分子数 3 25m 1044.2-?==kT p n （2）氧气的密度 3m kg 30.1-?===RT pM V m ρ （3）氧气分子的平均平动动能 J 1021.62321k -?==kT ε （4）氧气分子的平均距离 m 1045.3193-?==n d 6－3 本题图中I 、II 两条曲线是两种不同气体（氢气和氧气）在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求：（1）氢气分子和氧气分子的最概然速率；（2）两种气体所处的温度。 第六章 气体动理论 6－1 一容积为10L 的真空系统已被抽成1.0×10-5 mmHg 的真空，初态温度为20℃。为了提高其真空度，将它放在300℃的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体，如果烘烤后压强为1.0×10-2 mmHg ，问器壁原来吸附了多少个气体分子? 解：由式nkT p =，有 3 2023 52/1068.1573 1038.1760/10013.1100.1m kT p n 个?≈?????==-- 因而器壁原来吸附的气体分子数为 个183201068.110101068.1?=???==?-nV N 6－2 一容器内储有氧气，其压强为1.01?105 Pa ，温度为27℃，求：（l ）气体分子的数 密度；（2）氧气的密度；（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间等距排列） 分析：在题中压强和温度的条件下，氧气可视为理想气体。因此，可由理想气体的物态方程、密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解。又因可将分子看成是均匀等距排列的，故每个分子占有的体积为30d V =，由数密度的含意可知d n V ,10=即可求出。 解：（l ）单位体积分子数 3 25m 1044.2-?==kT p n （2）氧气的密度 3m kg 30.1-?===RT pM V m ρ （3）氧气分子的平均平动动能 J 1021.62321k -?==kT ε （4）氧气分子的平均距离 m 1045.3193-?==n d 6－3 本题图中I 、II 两条曲线是两种不同气体（氢气和氧气）在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求：（1）氢气分子和氧气分子的最概然速率；（2）两种气体所处的温度。 分析：由M RT v /2p =可知，在相同温度下，由于不同气体的摩尔质量不同，它们的最概然速率p v 也就不同。因22O H M M <，故氢气比氧气的p v 要大，由此可判定图中曲线II 所标13p s m 100.2-??=v 应是对应于氢气分子的最概然速率。从而可求出该曲线所对应的温度。又因曲线I 、II 所处的温度相同，故曲线I 中氧气的最概然速率也可按上式求得。 解：（1）由分析知氢气分子的最概然速率为 S v 图6-1 A v i B m 图6-2 第六章 气体动理论 6-1 一束分子垂直射向真空室的一平板，设分子束的定向速度为v ，单位体积分子数为n ，分子的质量为m ，求分子与平板碰撞产生的压强． 分析 器壁单位面积所受的正压力称为气体的压强．由于压强是大量气体分子与器壁碰撞产生的平均效果，所以推导压强公式时，应计算器壁单位面积在单位时间内受到气体分子碰撞的平均冲力． 解 以面积为S 的平板面为底面，取长度等于分子束定向速度v 的柱体如图6-1所示，单位时间内与平板碰撞的分子都在此柱体内．柱体内的分子数为nS v ．每个分子与平板碰撞时，作用在平板上的冲力为2m v ，单位时间内平板所受到的冲力为根据压强的定义，分子与平板碰撞产生的压强为 6-2 一球形容器，直径为2R ，内盛理想气体，分子数密度为n ，每个分子的质量为m ，(1)若某分子速率为v i ，与器壁法向成θ角射向器壁进行完全弹性碰撞，问该分子在连续两次碰撞间运动了多长的距离？(2)该分子每秒钟撞击容器多少次？(3)每一次给予器壁的冲量是多大？(4)由上结果导出气体的压强公式． 分析 任一时刻容器中气体分子的速率各不相同，运动方向也不相同，由于压强是大量气体分子与器壁碰撞产生的平均效果，气体压强公式的推导过程为：首先任意选取某一速率和运动方向的分子，计算单位时间内它与器壁碰撞给予器壁的冲力，再对容器中所有分子统计求和．解 (1)如图6-2所示，速率为v i 的分子以θ角与器壁碰撞，因入射角与反射角都相同，连续两次碰撞间运动的距离都是同样的弦长，为(2)该分子每秒钟撞击容器次数为(3)每一次撞击给予器壁的冲量为(4)该分子每秒钟给予器壁的冲力为由于结果与该分子的运动方向无关，只与速率有关，因此可得容器中所有分子每秒钟给予器 壁的冲量为 其中．根据压强的定义，分子与器壁碰撞产生的压强为 其中为分子的平均平动动能． 6-3 容积为10 L 的容器内有1 mol CO 2气体，其方均根速率为1440km/h，求CO 2气体的压强（CO 2的摩尔质量为kg/mol ）． 第一章 质点的运动规律 1、电子受到磁力后，在半径为R 的圆形轨道上，以速率v 从O 点开始作顺时针方向的匀速 率圆周运动，当它经过R 330cos R 2OP 0===圆周时，求： （1）电子的位移； （2）电子经过的路程等于多少； （3）在这段时间内的平均速度； （4）在该点的瞬时速度。 解：（1 ）R 330cos R 2OP 0=== 方向与x 轴成60° （2） R 34R 232S π=π?= （3）v 3R 4v R 232t π= π?=? π=π= ?= ∴4v 33v 3R 4R 3t OP v 方向与x 轴成60° （4）速度v ，方向与x 轴成-30° 2、已知质点的位矢随时间的函数形式为( ) j t sin i t cos R r ω+ω=，式中R ，ω为常量求： （1）质点的轨迹； （2）速度和加速度，并证明其加速度总指向一点。 解:（1）t cos R x ω= t s i n R y ω= 运动轨迹：222R y x =+ （2）j t cos R i t sin R dt r d v ωω+ωω-== r j t s i n R i t c o s R dt v d a 22 2 ω-=ωω-ωω-== 由上式可知加速度总是指向圆心。 x 3、某质点的运动方程为j bt i bt 2r 2 += （b 为常数），求： （1）轨道方程； （2）质点的速度和加速度的矢量表示式； （3）质点的切向加速度和法向加速度的大小。 解：（1）由2 bt y bt 2x == 得轨迹方程 b 4x y 2 = （2）[] j bt 2i b 2j bt i bt 2dt d dt r d v 2 +=+== [] j b 2j bt 2i b 2dt d dt v d a =+== （3）()2 22 y 2x )bt 2(b 2v v v += += 222t t 1bt 2)bt 2()b 2(dt d a += ??????+= 2 22 2 2t 2n t 1b 2)t 1bt 2( )b 2(a a a += ++=-= 4、路灯距地面高度为 H ，行人身高为h ， 匀速度v 0背离路灯行走，多大？ 解：设人的位移为x ，人影的位移为L 由几何关系 H L h x L =-得 x h H H L -= 0v h H H dt dx h H H dt dL v -=-== ∴ 5、质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其角位移用下式表示θ=2+4t 3 式中θ为弧度(rad), t 的单位为s, 求： （1）t=2s 时，质点所在位置的切向加速度和法向加速度的大小； （2）当θ为何值时，其加速度和半径成450 角。 解：（1）t 24dt d t 12dt d t 4223=ω =α=θ= ω+=θ 22 t 2 22n s m 4.230)t 12(R R a ==ω=∴= 习题6 6.1选择题 (1)一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中： (A)它的动能转化为势能. (B)它的势能转化为动能. (C)它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D)它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小. [答案：D ] (2) 某时刻驻波波形曲线如图所示，则a,b 两点位相差是 (A)π (B)π/2 (C)5π/4 (D)0 [答案：A] (3) 设声波在媒质中的传播速度为ｕ，声源的频率为v s ．若声源Ｓ不动，而接收器Ｒ相对于媒质以速度V B 沿着Ｓ、Ｒ连线向着声源Ｓ运动，则位于Ｓ、Ｒ连线中点的质点Ｐ的振动频率为 (A)s v (B) s B v u V u + (C) s B v V u u + (D) s B v V u u - [答案：A] 6.2填空题 (1)频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距____m 。 [答案：0.5m ] (2)一横波的波动方程是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y -=π，则振幅是____，波长是____，频率是____，波的传播速度是____。 [答案：0.02;2.5;100;250/m m Hz m s ] (3) 设入射波的表达式为])(2cos[1πλ νπ++ =x t A y ，波在x ＝0处反射，反 射点为一固定端，则反射波的表达式为________________，驻波的表达式为____________________，入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为____________________。 [答案：)(2cos 2λ νπx t A y - = ； 2cos(2)cos(2)22 x A t ππ π πνλ++ (21) 4 x k λ =-] 6.3产生机械波的条件是什么？两列波叠加产生干涉现象必须满足什么条件？满足什么条件的两列波才能叠加后形成驻波？在什么情况下会出现半波损失？ 答：产生机械波必须具备两个条件：有作机械振动的物体即波源；有连续的介质。 两列波叠加产生干涉现象必须满足三个相干条件：频率相同，振动方向相同，在相遇点的位相差恒定。 两列波叠加后形成驻波的条件除频率相同、振动方向相同、在相遇点的位相差恒定三个相干条件外，还要求两列波振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播。 出现半波损失的条件是：波从波疏媒质入射并被波密媒质反射，对于机械波，还必须是正入射。 6.4波长、波速、周期和频率这四个物理量中，哪些量由传播介质决定？哪些量由波源决定？ 答：波速由传播介质决定；周期和频率由波源决定。 6.5波速和介质质元的振动速度相同吗？它们各表示什么意思？波的能量是以什么速度传播的？ 答：波速和介质质元的振动速度不相同。波速是振动状态在介质中的传播速度，而质元的振动速度是质元在其平衡位置附近运动的速度。波的能量传播的速度即为波速。 6.6振动和波动有什么区别和联系？平面简谐波波动方程和简谐振动方程有什么不同？又有什么联系？振动曲线和波形曲线有什么不同？行波和驻波有何区别？ 答: (a)振动是指一个孤立的系统(也可是介质中的一个质元)在某固定平衡位置附近所做的往复运动，系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数，即可表示为 )(t f y =；波动是振动在连续介质中的传播过程，此时介质中所有质元都在各自的 平衡位置附近作振动，因此介质中任一质元离开平衡位置的位移既是坐标位置x ，又是时间t 的函数，即),(t x f y =． (b)在谐振动方程)(t f y =中只有一个独立的变量时间t ，它描述的是介质中一个质 物理化学精品课程网站 2003年国家精品课程 南京大学：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/jingpin/courseware/wulihuaxue/html/main.html 华东理工大学：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/jpkc/index.htm 北京化工大学（工科）：http://202.4.135.9/；用户名：buctjwc；口令：buctjwc 2004年国家精品课程 吉林大学：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/eclass/zyjck/phychem/index.htm 2005年国家精品课程 厦门大学：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/wlhx/wuhua/index.asp?page=00 陕西师范大学： https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ 天津大学：http://202.113.13.85/webclass/wlhx/ 武汉大学：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/jpkc2005/phychem/index.html 中南大学（冶金、材料类）：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/phsichem/ 2006年国家精品课程 东北大学（冶金物理化学）：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/jpk05/03sj-yjwlhx/ 华中农业大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/kech/wlhx/class/index.htm 华南理工大学（天大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/course/5/ 华南师范大学（南大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/wlhx/ 中山大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ChemEdu/Echemi/phychemi/ 山东大学（印永嘉教材）http://202.194.4.88:8080/wlhx/ 淮阴师院（南大教材）http://202.195.113.152:2080/wlhx/index.htm 河南师大（万洪文教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/wlhx/main.htm 河北大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/2003/wlhx.asp 河北师范大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/col90/col157/col165/index.htm1id=165浙江科技学院（天大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/wlhx/ 西南石油学院（天大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/C41/Asp/Root/Index.asp 渭南师范学院（南大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ec/C35/Course/Index.htm 湖南理工学院（习题丰富）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ec/C10/Course/ 湖南工程学院（天大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ec2006/C19/Course/Index.htm 湖南科技大学（南大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ec3.0/C18/Course/Index.htm 华中科技大学同济医学院http://202.114.128.246/shenbao/wlhx/web/ 湖北大学（南大教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/teach/jpkc/wulihuaxue/web/ 上海工程技术大学（南大教材）http://202.121.124.150/ec/C84/kcms-2.htm http://202.121.124.150/school/C19/Asp/Root/Index.asp?Mode=1&Url= 华东交通大学（湖南大学教材）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/netcourse/C6/Asp/Root/Index.asp 中国石油大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/jpkc/C163/Course/Index.htm 徐州师范大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/wlhx/ 滁州学院（南大五版）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/hsx/gst/wlhx/kcjs.htm 唐山师范学院（南大五版）http://211.81.200.13:88/ec2006/C22/Course/Index.htm 大连工业大学（无机材料物理化学）https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/wjcl-wlhx/ 渤海大学https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,/ec3.0/c11/Course/Index.htm 申报省级《化工分离工程》精品课程综合说明材料 一、课程建设规划 本课程的建设目标是为了更好地适应分离工程产业化的发展需要，遵循高等 教育的规律，建立面向21世纪的教学内容和课程体系，开展分离工程、生物分离工程下游技术、原理及设备的教学工作，精选分离工程的教学内容，精心编排讲授体系，引入现代化的先进教学手段，将分离工程建设成具有工科特色的、基础理论与高新技术紧密联系的高水平课程。该课程的课堂教学、实验教学、教学改革及课外活动等均按照精品课程的要求，最终建成全省以工科为特色的化工分 离工程精品课程。 本课程由青岛科技大学教学名师、硕士生导师叶庆国教授主讲并负责建设，计划在2007～2009年内建设成国家一流的教学研究型的精品课程，逐渐实现全部课程资源上网讲授，以进一步扩大该门课程在省以至国内的影响，完善和改进化工分离工程教学远程网络资源的建设。为了继续拓展《化工分离工程》相关课程的现代化教学工作，计划将工科化工分离工程课程在已经实现多媒体教学的基础上实现英汉双语及网络化教学。计划引进国外化工分离工程教授和出国回校的化工分离工程教师从事双语教学，并加强对国内青年教师双语教学能力的培养，争取创建国内外一流的《化工分离工程》示范性教学课程。 目前该课程网站已有部分内容实现网上共享。包括： 1．1．《化工分离工程》课程的备课资源库； 2．2．化工分离工程部分电子教案； 3．3．化工分离工程部分英汉双语电子教案； 4．4．化工分离工程CAI多媒体课件； 5．5．化工分离工程学习指导及习题集； 6．6．化工分离工程试题库； 7．7．化工分离工程部分历年试题及参考答案 8．8．开辟了化工分离工程教学研究专栏； 9．9．化工分离工程教学学生反馈意见留言板； 10．10．部分主讲教师课堂教学录像。 网址：https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,在首页点击“《化工分离工程》精品课”图标即可进入。 二、课程师资队伍建设 （一）课程负责人教学情况 1．课程负责人近五年来讲授的主要课程： 华东理工大学出版社文件 华理出版〔2008〕32号 优秀教材出版与奖励基金条例（试行） 为传播先进科学文化，促进我国高等院校学科建设、精品课程建设工作健康和谐发展，提高教学质量，华东理工大学出版社（以下简称本社）决定设立优秀教材出版与奖励基金（以下简称基金），以进一步凸现本社特色图书的品牌效应。特制定如下条例。 第一条本社自筹资金，专款专项使用，资助200本左右高等院校理、工、经、管、文等学科中我校已有专业或相近专业的优秀教材的出版。（我校已有研究生和本科专业详见附表）第二条基金资助实行公开评审、公正合理、择优资助的原则。由本社组织相关学科的专家成立评审委员会对基金申请进行评审，并及时向申请者反馈评审结果。 第三条申请人可在本社网站（https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,）上 下载申请表填写后发至hdlgzbb@https://www.doczj.com/doc/5e4961178.html,。 第四条基金每年集中评审一次，时间一般为每年的3月，若遇有特殊情况可以提前或延迟，也可增加评审次数。 第五条对基金申请者实行分类评审，并视教材的编写水平、社会影响和适用情况进行不同等级的资助：A类（10000元）、B类（8000元）、C类（6000元）、D类（4000元）。 第六条申请基金的基本要求： （1）第一条规定方向内的教材。已获我社重点图书出版规划立项的教材。 （2）未获本社立项的教材，须在大纲、目录齐全下并完成至少三分之一的书稿后，方可提出申请。 （3）获得资助的教材需在申请批准后一年内向本社提交书稿。 （4）丛书的申请按照一个项目进行，资助金额可视具体情况确定。 第七条具备下列条件的书稿予以优先资助： （1）国家级或省市级规划教材，国家级、省市级重点学科涵盖本科教材或研究生教材。 （2）国家级或省市级精品课程建设教材。 （3）国家级和省市级教学名师、相关学科或分学科带头人、校级教学名师及重点课程主讲教师等教学骨干编著或领衔编著的教材。 6-1频率为、?. =1.25 104H Z的平面简谐纵波沿细长的金属棒传播，棒的弹性模量E =1.90 10N/m2，棒的密度匸=7.6 103Kg/m3.求该纵波的波长. 分析纵波在固体中传播，波速由弹性模量与密度决定。 解：波速u = . E /「，波长，=u / ：. ' - . E / '；、?：= 0.4m 6-2 一横波在沿绳子传播时的波方程为：y = 0.04COS（2.5二t _「:x）（SI） （1）求波的振幅、波速、频率及波长； （2）求绳上的质点振动时的最大速度； ⑶分别画出t=1s和t=2s的波形，并指出波峰和波谷?画出x=1.0m处的质点的振动曲线并 讨论其与波形图的不同? 分析与标准方程比较即可确定其特征参量。 2兀 解：（1）用比较法，由y =0.04COS（2.5二t - 二x）= Acosjt x）得 A=0.04m 、=，/2二-2.5二/2二-1.25H Z 2 ■: ,，=2.0m u = =2.5m/s （2）、m = A = 0.314m/s 题图6-2 （3）t=1（s）时波形方程为：％ = 0.04COS（2.5二-二x） t=2（s）时波形方程为：y2=0.04COS?.-x） x=1（m）处的振动方程为：y = 0.04COS（2.5二t - 二） 6-3 一简谐波沿x轴正方向传播，t=T/4时的波形图如题图6- 3所示虚线，若各点的振 动以余弦函数表示，且各点的振动初相取值区间为（-n , n ].求各点的初相. o 9j o 分析 由t=T/4时的波形图（图中虚线）和波的传播方向，作出t=0时的波形图。依旋转矢量 法可求t=0时的各点的相位。 解：由t=T/4时的波形图（图中虚线）和波的传播方向，作出 t=0时的波形图（图中实线）,依旋转矢量法可知 质点1的初相为n ； 质点2的初相为n 12; 质点3的初相为0； 质点4的初相为-n /2. 题图6-3 6-4有一平面谐波在空间传播，如题图6-4所示.已知A 点的振动规律为 讨=A cos （ 1 ），就图中给出的四种坐标，分别写出它们波的表达式?并说明这四个表达 式中在描写距A 点为b 处的质点的振动规律是否一样 ？ 分析无论何种情况，只需求出任意点 x 与已知点的相位差，同时结合相对坐标的传播方 向（只考虑相对于坐标方向的正负关系）即可求解波的表达。只要把各种情况中 b 的坐标 值分别代入相应的波动方程就可求得 b 点的振动规律。 解：设其波长为入，选o 点处为坐标原点，由方程y = A cos （?t 川：：「） 可得取图中a 所示的坐标，则x 处质点的振动比 A 点滞后△ 2二，故 点,波的表达式在形式上有所不同 但b 点的振动方程却不变.即 x a. y = Acos （. 2窪：：；；「） 同理可得 x 小 b. y = Acos （ t 2：，：；'：） k c. y=Acos （ t _ ~~ 2 ‘ 亠「） x - | d. y = Acos （ t 2 ■亠 '■'） k 要求距A 为b 的点的振动规律,只要 把各种情况中b 的坐标值分别代入相 应的波动方程就可求得?从结果可知 取不 \y —A U X o A b 题图6-4 i v大学物理课后习题答案第六章
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