最新【北京理工大学】大学物理1(上)知识点总结
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大学物理—近代物理_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列哪个表述是对的?答案:具有适合能量的电子、中子、以及X射线入射单晶时都能产生相同的衍射图样。
2.下列关于氢原子中电子能级的表述中哪个是对的?答案:基态电子的轨道角动量为零。
3.泡利不相容原理:答案:表明在原子中,任何两个电子不能具有完全相同的量子数集即四个量子数。
4.要使处于基态的氢原子受激发后能发射莱曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是答案:10.2 eV。
5.已知二质点A、B静止质量均为m0,若质点A静止,质点B以6m0c²的动能A运动,碰撞后合成一粒子,无能量释放。
求:合成粒子的运动质量m为答案:6.光谱系中谱线的频率(如氢原子的巴尔末系)答案:高频和低频都有一个限制。
7.已知在运动参照系(S')中观察静止参照系(S)中的米尺(固有长度为1m)和时钟的一小时分别为0.8m和1.25小时,反过来,在S中观察S'中的米尺和时钟的一小时分别为答案:0.8m,1.25小时。
8.由量子力学可知,在一维无限深方势阱中的粒子可以有若干能态。
如果势阱两边之间的宽度缓慢地减小至某一较小的宽度,则答案:相邻能级间的能量差增加。
9.已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2 eV,而钠的红限波长是540 nm,那么入射光的波长是答案:355 nm。
10.设想做“追光实验”,即乘坐一列以速度u运动的火车追赶一束向前运动的闪光。
在火车上观测,闪光速度的大小为答案:c11.一宇航员要到离地球为10光年的星球去旅行。
如果宇航员希望把这路程缩短为8光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应为答案:0.6c12.下列表述中哪个是正确的?答案:氢原子中电子状态的轨道量子数总比这个态的主量子数小。
13.答案:14.直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是答案:斯特恩 - 盖拉赫实验。
2018年北京理工大学物理学考研(0702)考试科目、招生人数、参考书目、复习经验一、招生信息所属学院:物理学院所属门类代码、名称:理学[07]招生人数:52所属一级学科代码、名称:物理学[0702]二、研究方向01 (全日制)光和物质相互作用02 (全日制)计算物理03 (全日制)原子与分子物理04 (全日制)凝聚态物理05 (全日制)理论物理06 (全日制)等离子体物理三、考试科目1、初试考试科目:①101思想政治理论②201英语一③624电磁学④849量子力学2、复试考试科目:笔试科目:大学物理(波动与光学——干涉和衍射)。
面试内容:外语口语听力测试;综合基础知识面试。
四、参考书目624电磁学:《电磁学》(上、下册) 高等教育出版社赵凯华、陈熙谋第二版849量子力学《量子力学卷I》(第四版),科学出版社曾谨言 2007《量子力学习题精选与剖析》 (第三版)科学出版社钱伯初;曾谨言2008五、复习指导一、参考书的阅读方法(1)目录法:先通读各本参考书的目录,对于知识体系有着初步了解,了解书的内在逻辑结构,然后再去深入研读书的内容。
(2)体系法:为自己所学的知识建立起框架,否则知识内容浩繁,容易遗忘,最好能够闭上眼睛的时候,眼前出现完整的知识体系。
(3)问题法:将自己所学的知识总结成问题写出来,每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。
尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。
二、学习笔记的整理方法(1)第一遍学习教材的时候,做笔记主要是归纳主要内容,最好可以整理出知识框架记到笔记本上,同时记下重要知识点,如假设条件,公式,结论,缺陷等。
记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理,并用自己的语言表达出来,有效地加深印象。
第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度,但是切记第一遍学习要夯实基础,不能一味地追求速度。
第一遍要以稳、细为主,而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。
并且在后期逐步脱离教材以后,笔记是一个很方便携带的知识宝典,可以方便随时查阅相关的知识点。
北京理工大学大学物理教材电子版1、29.生产和生活中,人们选择材料时会考虑材料的物理性质,下面属于主要从密度的角度考虑选材料的是()[单选题] *A.用塑料作为插座外壳的材料B.用铝合金作为制作飞机的材料(正确答案)C.用橡胶作为汽车轮胎的材料D.用钨作为白炽灯泡灯丝的材料2、20.如图所示,体积相等的A、B两种实心球由不同物质制成,此时天平平衡。
则制成A、B两种实心球的物质密度之比ρA:ρB为()[单选题] *A.1:1B.2:3C.5:1D.3:2(正确答案)3、7.舞龙舞狮是我国民间的传统习俗,舞龙舞狮过程中,往往用敲锣和击鼓来助兴,下列说法正确的是()[单选题] *A.锣鼓声响起时远近不同的观众都能听到,说明声音传播不需要时间B.越用力敲击锣面,锣面振动幅度会越大,发出声音的音调越高C.人们能区分锣声和鼓声,主要是它们的音色不同(正确答案)D.围观的一些小孩捂住耳朵,是为了在传播过程中减弱噪声4、4.只要物体做直线运动,物体就处于平衡状态.[判断题] *对错(正确答案)5、D.环形电流的电流强度跟m成反比(正确答案)下列说法不符合分子动理论观点的是()*A.用气筒打气需外力做功,是因为分子间的后斥力作用(正确答案)B.温度升高,布朗运动显著,说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C.相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子势能先减小后增大D.相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子间引力先增大后减小(正确答案)6、下列事例中,属于用热传递的方式改变物体内能的是()[单选题]A.用锯条锯木头,锯条温度升高B.用炉灶烧水,水温升高(正确答案)C.气缸内气体被压缩,温度升高D.用力搓手,手会发热7、【判断题】1N=1Kg.m/s [判断题] *对(正确答案)错用显微镜观察悬浮在液体中的花粉的运动,下面的哪些说法与观察到的结果相符()* A.制成的悬浮液体静置的时间越长,花粉微粒的运动械匙微弱8、29.下列说法正确的是()[单选题] *A.洗澡时,洗澡水的适宜温度约为40℃(正确答案)B.0℃的冰比0℃的水冷C.正常情况下,人的体温约为4℃D.人体感到舒适的气温约为30℃9、30.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。
北理工考博辅导班:2019北京理工大学物理学考博难度解析及经验分享一、专业介绍物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。
作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。
它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,它是当今最精密的一门自然科学学科北京理工大学物理学院的物理学专业在博士招生方面,划分为4个研究方向:物理学(070200)研究方向:01.理论物理及应用;02.凝聚态物理;03.计算物理;04.光学此专业实行申请考核制。
二、选拔时间物理学院将在2019年3月16-17日期间进行博士研究生招生工作。
三、考核内容1.外国语水平评价:外国语测试时间为:2018年12月16日和2019年3月16日外国语水平考核可采取以下形式:(1)参加学校统一组织的英语水平测试。
(2)外国语成绩替代。
考生参加国家举办或认可的其他外国语考试(如TOEFL、GRE、雅思、大学英语6级等),成绩达到一定水平时可申请外国语免试,具体参照《博士招生“申请审核-考核制”外国语科目(英语)考核的替代标准》,物理学院对其提交的证明材料审核后报研招办审核,审核通过后量化成外国语考核分数。
具体如下:(1)近五年内在以英语为母语的国家获得学士学位或硕士学位。
(2)近五年内以英语为母语的国家工作或学习一年以上,且在国外学术刊物上以英语公开发表学术论文2篇及以上。
(3)通过国家英语专业八级考试,成绩合格。
(4)入学之前三年内通过国家大学英语6级考试且成绩不低于550分,或全国公共英语等级考试第五级(PETS5)笔试成绩及格,或雅思成绩不低于6.0分,或GRE成绩不低于300分(2013年以前成绩不低于1300分),或TOEFL新题型成绩不低于90分。
2.复试复试时间:2018年12月17日和2019年3月17日复试内容:主要考查考生思想政治品德、科学研究作风、学科背景、专业素质、操作技能、外语水平、思维能力、创新能力等。
北理大学物理上册参考答案北理大学物理上册参考答案北理大学物理上册是一门重要的基础课程,对于物理专业的学生来说尤为重要。
然而,由于课程内容广泛且深入,学生们在学习过程中难免会遇到一些难题和困惑。
为了帮助同学们更好地掌握物理上册的知识,本文将提供一些参考答案,以供大家参考和学习。
第一章:运动的描述1. 什么是位移?位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化量。
它是一个矢量量,具有大小和方向。
位移的大小等于起点到终点的直线距离,方向则是起点指向终点的方向。
2. 什么是速度?速度是指物体在单位时间内移动的位移。
它是一个矢量量,由大小和方向组成。
速度的大小等于位移的大小除以所用时间,方向则是位移的方向。
3. 什么是加速度?加速度是指物体在单位时间内速度的变化量。
它也是一个矢量量,由大小和方向组成。
加速度的大小等于速度的变化量除以所用时间,方向则是速度的变化方向。
第二章:牛顿运动定律1. 什么是牛顿第一定律?牛顿第一定律也被称为惯性定律,它表明一个物体如果没有外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
这意味着物体的速度不会发生改变,或者物体将保持静止。
2. 什么是牛顿第二定律?牛顿第二定律表明物体的加速度与作用在物体上的力成正比,反比于物体的质量。
它可以用数学公式表示为:F = ma,其中F表示作用在物体上的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
3. 什么是牛顿第三定律?牛顿第三定律表明对于任何两个物体之间的相互作用,作用力和反作用力的大小相等,方向相反。
这意味着任何一个物体对另一个物体施加一个力,另一个物体也会对它施加同样大小、方向相反的力。
第三章:机械能守恒1. 什么是机械能?机械能是指物体由于位置和运动而具有的能量。
它包括动能和势能两个部分。
动能是指物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
势能是指物体由于位置而具有的能量,它与物体的质量和位置有关。
2. 什么是机械能守恒定律?机械能守恒定律表明在一个封闭系统中,当只有重力做功时,机械能守恒。
Br ∆A rB ryr ∆第一章质点运动学主要内容一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程()r r t =运动方程的分量形式()()x x t y y t =⎧⎪⎨=⎪⎩位移是描述质点的位置变化的物理量△t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=∆+∆△,2r x =∆+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ∆是标量。
明确r ∆、r ∆、s ∆的含义(∆≠∆≠∆r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量)平均速度xyr x y i j ij t t t瞬时速度(速度) t 0r drv limt dt∆→∆==∆(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222yx v v dt dy dt dx dt r d v +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛== ds dr dt dt= 速度的大小称速率。
3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量)平均加速度va t ∆=∆ 瞬时加速度(加速度) 220limt d d r a t dt dt υυ→∆===∆△ a 方向指向曲线凹向j dty d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x2222+=+== 2222222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=dt y d dt x d dtdv dt dv a a a y x y x二.抛体运动运动方程矢量式为 2012r v t gt =+分量式为 020cos ()1sin ()2αα==-⎧⎪⎨⎪⎩水平分运动为匀速直线运动竖直分运动为匀变速直线运动x v t y v t gt 三.圆周运动(包括一般曲线运动) 1.线量:线位移s 、线速度dsv dt= 切向加速度t dva dt=(速率随时间变化率) 法向加速度2n v a R=(速度方向随时间变化率)。
物理光学课程简介物理光学是以光的电磁理论为基础,研究作为能量和信息载体的光的物理属性、光波在自由空间和介质中的传播规律及其应用的科学。
虽然广义的物理光学涵盖了几何光学、波动光学和量子光学几个部分,但本课程只限在波动光学的框架中开展研究,即以光是电磁波为前提,应用麦克斯韦电磁理论和频谱分析理论,重点研究光波的传播规律及应用。
光波的基本传播规律包括光在自由空间的传播、不同介质中及两种介质界面的传播规律,研究重点包括光波在不同介质界面的折、反射理论,两束或多束相干光(包括部分相干光)叠加的干涉理论,光波传播过程中受到调制(或限制)的衍射理论,作为矢量波的偏振性质及其变换理论,各向同性及各向异性媒质的光学性质等内容。
本课程教学内容包括两大部分:第一部分为理论课,4学分,64学时,主要介绍光波的基本性质及描述方法,光的干涉,衍射,偏振等各类具体波动现象,以及上述理论和方法在各个研究领域的应用。
第二部分为实验课,2学分,32学时,开设了七个基础实验(包括干涉仪及干涉测量,菲涅耳衍射和夫琅和费衍射,光谱测量,晶体光学,偏振光及其转换,空间频率滤波,调制等),并分别在光学工程研究所的四个科研组开设了四个创新性实验(包括光学全息图及计算机全息图的设计、制造,窄带滤光片的设计和镀膜工艺实践, 基于变化的光栅投影图像的位置估计,傅里叶成像光谱实验)。
物理光学是光电类各专业的学科基础教育必修课,通过本课程的学习,要求学生能够掌握并熟练应用现代光学理论(包括光的电磁理论及频谱分析理论)及方法,分析并处理光波传播过程中发生的各种光学现象,掌握其规律,为学习光信息科学与技术,电子科学与技术,测控技术与仪器等各个专业的专业课及进一步深造,为现代光学仪器、系统、元件的设计及新型光电技术的研发打下坚实的理论基础,培养符合国家标准的高素质人才。
物理光学教材理论课教材为普通高等教育“十五”国家级规划教材《物理光学教程》(谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著,北京理工大学出版社,2005年1月),本书被评为2007年北京市精品教材。
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理硕教育专注于北理考研校,相对于其它机构理硕教育有得天独厚的优势。
丰富的理工内部资料资源与人力资源确保每个学员都受益匪浅,确保理硕教育的学员初试通过率89%以上,复试通过率接近100%,理硕教育现开设初试专业课VIP一对一,假期集训营,复试VIP一对一辅导,满足学员不同的需求。
因为专一所以专业,理硕教育助您圆北理之梦。
详情请查阅理硕教育官网光学工程专业课—物理光学物理光学考察的范围主要围绕四章进行,即光波的基本性质、光的干涉、光的衍射和光的偏振三大波动现象。
(一)光波的基本性质(1)光的电磁理论平面电磁波的性质(基本概念:矢量性质;横波性质;电场和磁场的关系;电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L;光波波长、时间频率、传播速度、介质折射率及它们之间的关系)。
(2)光波的波函数(掌握光波函数是基础)波动的基本概念,光波的分类。
三维简谐平面波的性质及描述。
特别是三维简谐平面波的时间参量和空间参量及它们之间的关系。
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射菲涅耳公式;反射光、折射光的振幅和光强计算以及各自性质。
布儒斯特定律和全反射定律的概念及应用。
(二)光的干涉(1)干涉的基本理论有关干涉的基本概念,双光束干涉基本方法(叠加法)。
两个平面波及球面波的干涉,干涉强度及其分布特点。
(2)分波面干涉杨氏实验条纹现象、公式、光强分布。
光波的时间相干性和空间相干性概念。
理硕教育专注于北理考研迈克耳逊干涉仪;平行平板的等倾干涉(以海定格干涉仪为例);楔形板和薄膜的等厚干涉(以牛顿干涉仪为例)。
(4)多光束干涉。
平行平板的多光束干涉原理及干涉强度分布特点。
干涉滤光片的工作原理及其应用。
(三)光的衍射(1)标量衍射理论基础有关衍射的基本概念。
菲涅耳衍射和夫琅和费衍射区别和应用条件(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法(处理衍射的工具)。
(3)单孔的夫琅和费衍射(重点)单缝和单孔的夫琅和费衍射计算,衍射图形分布特点。
大学物理—力学与热学_北京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为【图片】和【图片】,则二者的大小关系是:【图片】参考答案:.2.用下列两种方法(1)使高温热源的温度【图片】升高【图片】;(2)使低温热源的温度【图片】降低同样的【图片】值。
分别可使卡诺循环的效率升高【图片】和【图片】,两者相比:参考答案:.3.设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的参考答案:倍.4.如图表示的两个卡诺循环,第一个沿ABCDA进行,第二个沿 ABC¢D¢A进行,这两个循环的效率【图片】和【图片】的关系及这两个循环所作的净功【图片】和【图片】的关系是【图片】参考答案:,.5.理想气体经历如图中实线所示的循环过程,两条等体线分别和该循环过程曲线相切于a、c点,两条等温线分别和该循环过程曲线相切于b、d点a、b、c、d将该循环过程分成了ab、bc、cd、da四个阶段,则该四个阶段中从图上可肯定为放热的阶段为【图片】参考答案:cd.6.如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程【图片】参考答案:不是准静态过程,它不能用 p-V 图上的一条曲线表示.7.一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为【图片】,【图片】,【图片】的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为【图片】,【图片】,【图片】的终态.若已知【图片】>【图片】,且【图片】=【图片】,则以下各种说法中正确的是:参考答案:如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断.8.气缸内盛有一定量的理想气体,当温度不变而压强增大一倍时,该气体分子的平均碰撞频率【图片】和平均自由程【图片】的变化情况是参考答案:增大一倍而减为原来的一半9.在一封闭容器中盛有1 mol氦气(视为理想气体),这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于参考答案:体积 V.10.氦气、氮气、水蒸汽(均视为刚性分子理想气体),它们的摩尔数相同,初始状态相同,若使它们在体积不变情况下吸收相等的热量,则参考答案:它们的温度升高不相同,压强增加不相同.11.如图所示,一定量的理想气体,沿着图中直线从状态a( 压强p1 = 4 atm,体积V1 = 2 L )变到状态b ( 压强p2 = 2 atm,体积V2 = 4 L ).则在此过程中:【图片】参考答案:气体对外作正功,从外界吸热.12.一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热. (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功.(3) 该理想气体系统的内能增加了. (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功.以上正确的断言是:参考答案:(3).13.理想气体经历如图所示的abc平衡过程,则该系统对外作功W,从外界吸收的热量Q和内能的增量【图片】的正负情况如下:【图片】参考答案:>0,Q>0,W>014.一木板可以沿着固定的竖直滑轨无摩擦自由下落,其上挂有一个单摆(单摆的质量远远小于木板的质量)。
一 质 点 运 动 学知识点: 1. 参考系为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。
要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。
2. 位置矢量与运动方程位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。
位矢用于确定质点在空间的位置。
位矢与时间t 的函数关系:k ˆ)t (z j ˆ)t (y iˆ)t (x )t (r r ++==称为运动方程。
位移矢量:是质点在时间△t内的位置改变,即位移:)t (r )t t (r r -+=∆∆轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。
3. 速度与加速度平均速度定义为单位时间内的位移,即:tr v ∆∆ =速度,是质点位矢对时间的变化率:dtr d v =平均速率定义为单位时间内的路程:tsv ∆∆=速率,是质点路程对时间的变化率:ds dtυ=加速度,是质点速度对时间的变化率:dtv d a =4. 法向加速度与切向加速度加速度τˆa n ˆa dtvd a t n +==法向加速度ρ=2n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。
切向加速度dtdv a t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。
在圆周运动中,角量定义如下:角速度 dt d θ=ω 角加速度 dtd ω=β 而R v ω=,22n R R v a ω==,β==R dtdv a t 5. 相对运动对于两个相互作平动的参考系,有''kk pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a+=重点:1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。
2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。
3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。
难点:1.法向和切向加速度 2.相对运动问题三、功和能 知识点:1. 功的定义质点在力F 的作用下有微小的位移d r (或写为ds ),则力作的功定义为力和位移的标积即θθcos cos Fds r d F r d F dA ==⋅=对质点在力作用下的有限运动,力作的功为⎰⋅=bar d F A在直角坐标系中,此功可写为⎰⎰⎰++=baz b ay b ax dz F dy F dx F A应当注意:功的计算不仅与参考系的选择有关,一般还与物体的运动路径有关。
只有保守力(重力、弹性力、万有引力)的功才只与始末位置有关,而与路径形状无关。
2. 动能定理质点动能定理:合外力对质点作的功等于质点动能的增量。
2022121mv mv A -=质点系动能定理:系统外力的功与内力的功之和等于系统总动能的增量。
0K K E E A A -=+内外应当注意,动能定理中的功只能在惯性系中计算。
3. 势能重力势能: E P =±mgh+c ,零势面的选择视方便而定。
弹性势能:规定弹簧无形变时的势能为零,它总取正值。
万有引力势能:c 由零势点的选择而定。
4.功能原理:)()(00P K P K E E E E A A +-+=+非保内外即:外力的功与非保守内力的功之和等于系统机械能的增量。
5.机械能守恒定律外力的功与非保守内力的功之和等于零时,系统的机械能保持不变。
即常量时,当非保内外=+=+P K E E A A 0重点:1.熟练掌握功的定义及变力作功的计算方法。
2.理解保守力作功的特点及势能的概念,会计算重力势能、弹性势能和万有引力势能。
3.掌握动能定理及功能原理,并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的力学问题。
4.掌握机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法。
难点:1.计算变力的功。
2.理解一对内力的功。
,PMmE G c r=-+21,2P E kx =3.机械能守恒的条件及运用守恒定律分析、求解综和问题的思想和方法。
三 动量角动量守恒知识点: 1.动量定理合外力的冲量等于质点(或质点系)动量的增量。
其数学表达式为对质点对质点系在直角坐标系中有121212212121z z t tz y y t t y x x t t x P P dt F P P dt F P P dt F -=-=-=⎰⎰⎰1.动量守恒定律当一个质点系所受合外力为零时,这一质点系的总动量矢量就保持不变。
即在直角坐标系中的分量式为1.角动量定理质点的角动量:对某一固定点有1221P P dt F tt -=⎰∑⎰=-=iit t P P P P dt F ,1221常量时当==∑∑iiy i y v m F,0常量时当==∑∑iiz i z v m F ,0常量时当==∑∑iix i x v m F ,0常矢量时当外===∑∑∑ii i ii v m P F,L r p r mv=⨯=⨯角动量定理:质点所受的合外力矩等于它的角动量对时间的变化率i i i dL M M r F dt ⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭∑,1.角动量守恒定律若对某一固定点而言,质点受的合外力矩为零,则质点的角动量保持不变。
即重点:1. 掌握动量定理。
学会计算变力的冲量,并能灵活应用该定理分析、解决质点在平面内运动时的力学问题。
2. 掌握动量守恒定律。
掌握系统动量守恒的条件以及运用该定律分析问题的思想和方法,能分析系统在平面内运动的力学问题。
3. 掌握质点的角动量的物理意义,能用角动量定理计算问题。
4. 掌握角动量守恒定律的条件以及运用该定律求解问题的基本方法。
难点:1. 计算变力的冲量。
2. 用动量定理系统动量守恒分析、解决质点在平面内运动时的力学问题。
3. 正确运用角动量定理及角动量守恒定律求解问题。
四 刚 体 力 学 基 础知识点:1.描述刚体定轴转动的物理量及运动学公式。
2.刚体定轴转动定律:1)、刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比 .常矢量时当===∑0,0L L Mtαωω+=020021tt αωθθ++=)(20202θθαωω-+=M I β=2).角量与线量的关系:2,,,ωβωθτr a r a r v r s n =⋅=⋅=∆⋅=∆3.刚体的转动惯量:∑∆=2ii rm I (离散质点)⎰=dm r I 2(连续分布质点)平行轴定理2mlI I c+=4.刚体顶轴转动的功和能:1) 力矩的功:⎰=21d θθθM W2)转动动能:2k 21ωJ E =3) 刚体定轴转动的动能定理:21222121d 21ωωθθθJ J M W -==⎰ 刚体的机械能守恒定律:若只有保守力做功时,则:恒量=+k P E E5.定轴转动刚体的角动量定理定轴转动刚体的角动量 L I ω=刚体角动量定理 ()d I dLM dt dtω== 112221d ωωJ J t M t t -=⎰1)角动量守恒定律刚体所受的外力对某固定轴的合外力矩为零时,则刚体对此轴的总角动量保持不变。
即2)定轴转动刚体的机械能守恒只有保守力的力矩作功时,刚体的转动动能与转动势能之和为常量。
0,iiM I ω==∑∑外当时常量常量=+cmgh I 221ω式中h c 是刚体的质心到零势面的距离。
6 定轴转动的动力学问题 解题基本步骤首先分析各物体所受力和力矩情况,然后根据已知条件和所求物理量判断应选用的规律,最后列方程求解.1). 求刚体转动某瞬间的角加速度,一般应用转动定律求解。
如质点和刚体组成的系统,对质点列牛顿运动方程,对刚体列转动定律方程,再列角量和线量的关联方程,联立求解.2). 刚体与质点的碰撞、打击问题,在有心力场作用下绕力心转动的质点问题,考虑用角动量守恒定律3). 在刚体所受的合外力矩不等于零时,比如木杆摆动,受重力矩作用,一般应用刚体的转动动能定理或机械能守恒定律求解。
另外:实际问题中常常有多个复杂过程,要分成几个阶段进行分析,分别列出方程,进行求解.重点:1.掌握描述刚体定轴转动的角位移、角速度和角加速度等概念及联系它们的运动学公式。
2.掌握刚体定轴转动定理,并能用它求解定轴转动刚体和质点联动问题。
3. 会计算力矩的功、定轴转动刚体的动能和重力势能,能在有刚体做定轴转动的问题中正确的应用机械能守恒定律。
4. 会计算刚体对固定轴的角动量,并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律。
难点:1. 正确运用刚体定轴转动定理求解问题。
2. 对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量守恒定律和机械能守恒定律。
五 机械振动知识点: 1、 简谐运动微分方程:0222=+x dtx d ω ,弹簧振子F=-kx,m k=ω, 单摆lg =ω 振动方程:()φω+=t A x cos振幅A,相位(φω+t ),初相位φ,角频率ω。
πγπω22==T。
周期T, 频率γ。
ω由振动系统本身参数所确定;A 、φ可由初始条件确定:A=22020ωv x +,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=00arctan x v ωφ; 2由旋转矢量法确定初相:初始条件:t=0 1) 由得 2)由0=x 00<v 0cos =ϕ2/3 , 2/ππϕ=,0sin 0<-=ϕωA v 0sin >ϕAx =000=v ϕcos A A =1cos =ϕ0=ϕ得 3)由得 4)由得3简谐振动的相位:ωt+φ:1)t+φ→(x,v )存在一一对应关系;2)相位在0→2π内变化,质点无相同的运动状态; 相位差2n π(n 为整数)质点运动状态全同; 3)初相位φ(t=0)描述质点初始时刻的运动状态; (φ取[-π→π]或[0→2π])4)对于两个同频率简谐运动相位差:△φ=φ2-φ1. 简谐振动的速度:V=-A ωsin(ωt+φ)加速度:a=)cos(2ϕωω+-t A简谐振动的能量:E=E K +E P = 221kA ,作简谐运动的系统机械能守恒4)两个简谐振动的合成(向同频的合成后仍为谐振动):1)两个同向同频率的简谐振动的合成:X 1=A 1cos (1φω+t ) ,X 2=A 2cos (2φω+t ) 合振动X=X 1+X 2=Acos (φω+t )Ax -=000=v ϕcos A A =-1cos -=ϕ00=x 00>v ϕcos 0A =0cos =ϕ2/3 , 2/ππϕ=,0sin 0>-=ϕωA v 0sin <ϕ)(sin 21212222k ϕωω+==t A m m E v )(cos 2121222p ϕω+==t kA kx E πϕ=2/3πϕ=其中 A=()12212221cos 2φφ-++A A A A ,tan 22112211cos cos sin sin φφφφφA A A A ++=。