普通物理学第七版 第一章 运动和力
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普通物理学考研程守洙《普通物理学》考研复习笔记一、第1章力和运动1.1 复习笔记本章回顾了力学部分的基础内容,主要知识点包括质点与参考系、运动学的基本概念、基础机械运动(直线运动、抛体运动、圆周运动和一般曲线运动)的基本特征、牛顿运动定律、常见力及其特征、相对运动、伽利略相对性原理和伽利略变换,以及经典力学的时空观,其中,质点与参考系、运动学的基本概念和常见力及其特征是所有力学问题的根基,物体以及系统的受力分析、基础机械运动及其组合运动是力学问题的常见研究对象,牛顿运动定律是经典力学以及研究力学问题的核心,在复习本章内容时,每个知识点都要充分理解和掌握,为之后章节的复习奠定坚实的基础。
一、质点运动的描述1质点(见表1-1-1)表1-1-1 质点2参考系与坐标系(见表1-1-2)表1-1-2 参考系与坐标系3空间与时间(见表1-1-3)表1-1-3 空间与时间4运动学基本概念(见表1-1-4至表1-1-7)表1-1-4 位矢与运动学方程表1-1-5 位移表1-1-6 速度表1-1-7 加速度5质点运动学的两类问题(见表1-1-8)表1-1-8 运动学的两类问题及解法二、圆周运动和一般曲线运动1自然坐标系、速度、加速度(见表1-1-9)表1-1-9 自然坐标系、速度、加速度2圆周运动的角量描述(见表1-1-10)表1-1-10 圆周运动的角量描述3一般平面曲线运动中的加速度(见表1-1-11)表1-1-11 一般平面曲线运动中的加速度4抛体运动的矢量描述(见表1-1-12)一般地,在研究抛体运动时,通常取抛射点为坐标原点,沿水平方向和竖直方向分别引Ox轴和Oy轴,建立笛卡尔直角坐标系。
表1-1-12 抛体运动的矢量描述三、相对运动常见力和基本力1相对运动(见表1-1-13)表1-1-13 相对运动2常见力(见表1-1-14至表1-1-16)表1-1-14 万有引力、重力、弹力表1-1-15 弹力的几种常见形式表1-1-16 摩擦力3基本力(见表1-1-17)表1-1-17 基本相互作用四、牛顿运动定律(见表1-1-18)表1-1-18 牛顿运动定律五、伽利略相对性原理非惯性系惯性力(见表1-1-19)表1-1-19 伽利略相对性原理非惯性系惯性力。
普通物理学考研程守洙《普通物理学》考研复习笔记一、第1章力和运动1.1复习笔记本章回顾了力学部分的基础内容,主要知识点包括质点与参考系、运动学的基本概念、基础机械运动(直线运动、抛体运动、圆周运动和一般曲线运动)的基本特征、牛顿运动定律、常见力及其特征、相对运动、伽利略相对性原理和伽利略变换,以及经典力学的时空观,其中,质点与参考系、运动学的基本概念和常见力及其特征是所有力学问题的根基,物体以及系统的受力分析、基础机械运动及其组合运动是力学问题的常见研究对象,牛顿运动定律是经典力学以及研究力学问题的核心,在复习本章内容时,每个知识点都要充分理解和掌握,为之后章节的复习奠定坚实的基础。
一、质点运动的描述1质点(见表1-1-1)表1-1-1质点2参考系与坐标系(见表1-1-2)表1-1-2参考系与坐标系3空间与时间(见表1-1-3)表1-1-3空间与时间4运动学基本概念(见表1-1-4至表1-1-7)表1-1-4位矢与运动学方程表1-1-5位移表1-1-6速度表1-1-7加速度速度的大小为:5质点运动学的两类问题(见表1-1-8)表1-1-8运动学的两类问题及解法二、圆周运动和一般曲线运动1自然坐标系、速度、加速度(见表1-1-9)表1-1-9自然坐标系、速度、加速度2圆周运动的角量描述(见表1-1-10)表1-1-10圆周运动的角量描述3一般平面曲线运动中的加速度(见表1-1-11)表1-1-11一般平面曲线运动中的加速度4抛体运动的矢量描述(见表1-1-12)一般地,在研究抛体运动时,通常取抛射点为坐标原点,沿水平方向和竖直方向分别引Ox轴和Oy轴,建立笛卡尔直角坐标系。
表1-1-12抛体运动的矢量描述三、相对运动常见力和基本力1相对运动(见表1-1-13)表1-1-13相对运动2常见力(见表1-1-14至表1-1-16)表1-1-14万有引力、重力、弹力表1-1-15弹力的几种常见形式表1-1-16摩擦力3基本力(见表1-1-17)表1-1-17基本相互作用四、牛顿运动定律(见表1-1-18)表1-1-18牛顿运动定律五、伽利略相对性原理非惯性系惯性力(见表1-1-19)表1-1-19伽利略相对性原理非惯性系惯性力。
普通物理学第七版1 普通物理学的简介普通物理学(general physics)是一门涵盖热物理学、声学、电磁场、光学、量子物理学和原子物理学等不同分支的学科,也是一种基本物理学类别。
普通物理学是社会物质文明发展中至关重要的一门基础学科,也是其他学科发展的基础。
普通物理学广泛地运用于军队和工业领域,旨在开展许多实验研究,发掘物理规律和原理。
2 热物理学热物理学是普通物理学的一个重要分支学科,其研究温度、热量和能量等概念,以及物体受温度变化时所产生的效应,比如改变温度时的力学行为、传导现象,热导能现象和操作它们的方法和工具等。
热物理学是物理世界的一个新兴领域,它结合了热力学、传热学和统计物理三大领域中的概念,这样才能帮助人们理解热能在物理和化学系统中的转换机制。
3 声学声学是普通物理学的另一重要分支,研究的对象是空气中的声音传导,包括静态和动态声音传播,旨在获悉声学波的传播特性,以及研究动态声音传播途径的控制。
声频的传播过程,在室空间中的声学参数的测量、记录和评判等。
声频的传播波,常常使用数学模型来表达,其可以模拟声学波在建筑中传播的情况。
4 电磁场电磁场是普通物理学研究的重要内容,电磁场研究的目的是了解电场、磁场和电磁场之间发生的相互作用。
电磁场实验研究,常见的研究项目有电荷、静电场和磁场的实验,以及电磁力场、电场线,以及电磁感应等实验。
而电磁场理论,则分为电磁场的平面波理论,例如光的发射、衍射、偏折等等。
5 光学光学是普通物理学中比较重要的一个研究领域,研究的重点是研究光的特性及其的机理,以及光学仪器的制造和应用,其主要内容有光学实验、光源、反射和折射规律、干涉、衍射光学理论和激光等,当然光学还将和物理学有关的专业知识紧密结合在一起进行研究。
6 量子物理学量子物理学是普通物理学最重要的领域之一,它是通过量子力学的思想来研究物质的构成及其在微观尺度下的活动和运动的学科。
量子物理学研究的是粒子的性质、原子及分子的结构、以及物体之间的相互作用,研究量子效应等。
普通物理学第七版第一章课后习题答案1. 描述运动的物理量1.1 什么是力学?力学是研究物体在外力作用下的运动规律和力学原理的科学。
1.2 什么是运动?运动是指物体在空间中位置随时间的变化。
1.3 描述运动的物理量有哪些?描述运动的主要物理量有位置、速度、加速度和时间。
1.4 什么是位移?位移是指物体从初位置到末位置的直线距离。
1.5 什么是速度?速度是指物体单位时间内位移的大小和方向。
1.6 什么是平均速度?平均速度是指物体在一段时间内位移的平均大小和方向。
1.7 什么是瞬时速度?瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度。
1.8 什么是加速度?加速度是指物体单位时间内速度的增加量。
1.9 什么是匀速直线运动?匀速直线运动是指物体在一段时间内速度保持不变的运动。
1.10 什么是匀加速直线运动?匀加速直线运动是指物体在一段时间内加速度保持不变的运动。
2. 速度和位移的关系2.1 匀速直线运动中的速度和位移有什么关系?在匀速直线运动中,速度和位移成正比例关系,即速度等于位移除以时间。
2.2 匀加速直线运动中的速度和位移有什么关系?在匀加速直线运动中,速度和位移有一定的关系,即速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
2.3 什么是初速度?初速度是指物体运动开始时的速度。
2.4 什么是末速度?末速度是指物体运动结束时的速度。
2.5 什么是加速度?加速度是指物体单位时间内速度的增加量。
2.6 匀加速直线运动中的位移方程是什么?匀加速直线运动中的位移方程为:位移 = 初速度 × 时间 +加速度 × 时间的平方的一半。
3. 速度和加速度的关系3.1 速度和加速度有什么关系?速度是加速度对时间的积分,即速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
3.2 速度和位移有什么关系?速度是位移对时间的导数,即速度等于位移除以时间。
3.3 加速度和位移有什么关系?加速度是速度对时间的导数,即加速度等于速度除以时间。
3.4 加速度和位移的关系式是什么?加速度和位移的关系式为:位移 = 初速度 × 时间 + 加速度× 时间的平方的一半。
程守洙《普通物理学》第7版上册配套考研题库程守洙《普通物理学》(第7版)(上册)配套题库【考研真题精选+章节题库】目录第一部分考研真题精选一、选择题二、填空题三、计算题第二部分章节题库第1章力和运动第2章运动的守恒量和守恒定律第3章刚体和流体的运动第4章相对论基础第5章气体动理论第6章热力学基础第7章静止电荷的电场第8章恒定电流的磁场第9章电磁感应电磁场理论•试看部分内容考研真题精选一、选择题1质点作半径为R的变速率圆周运动,以v表示其某一时刻的速率,则质点加速度的大小为()。
[北京邮电大学2010研] A.dv/dtB.v2/RC.D.[(dv/dt)2+(v4/R2)]1/2【答案】D查看答案【解析】本题考查了曲线运动中加速度大小的求解,质点切向加速度为a t=dv/dt,法向加速度为a n=v2/R,故质点加速度的大小应为2一质点在xoy平面上运动,其速度的两个分量是v x=Ay,v y=v 0,其中A、v0为常量,已知质点的轨道通过坐标原点,则该质点的轨道方程为()。
[电子科技大学2008研]A.x=[A/(2v o)]y2B.y=[A/(2v o)]x2C.x=(2v o/A)y2D.x=2Av o y2【答案】A查看答案【解析】本题考查了利用已知运动学参数求解轨迹方程,由可得y=v0t,同理由可得x=Av0 t2/2,联立x和y的表达式,即可得到轨迹方程为x=[A/(2v0)] y2。
3一质点在xoy平面上运动,其速度的两个分量是v x=A y,vy=vo,其中A、v o为常量,则质点在点(x,y)处的切向加速度为()。
[电子科技大学2009研]A.B.C.D.【答案】A查看答案【解析】本题考查了利用速度的分量式求解速度大小并计算切向加速度,由题意,合速度的大小为则切向加速度的大小为4一质量为m的质点沿半径R的圆周运动,其法向加速度a n=at 2,式中a为常量,则作用在质点上的合外力的功率为()。
第1章力和运动[视频讲解]1.1 本章要点详解█质点运动状态的描述█圆周运动和一般曲线运动█相对运动,常见力与基本力█牛顿运动定律█伽利略相对性原理,非惯性系与惯性力1.2 重难点导学一、质点运动描述1.质点(1)概念当物体的大小和形状忽略不计时,可以把物体当做只有质量没有形状和大小的点——质点。
(2)说明质点的概念是在考虑主要因素而忽略次要因素引入的一个理想化的力学模型。
一个物体能否当做质点,取决于研究问题的性质。
2.参考系和坐标系(1)参考系的概念为描述物体的运动而选择的标准物称为参考系。
(2)参考系的说明①为描述物体的运动而选择的标准物称为参考系; ②参考系的选择是任意的;③在描述物体的运动时,必须指明参考系,若不指明参考系,则认为以地面为参考系; ④参考系不同,则对运动的描述是不同的。
(3)坐标系的意义坐标系用于定量地描述物体相对于参照系的运动。
(4)坐标系的分类 ①直角坐标系(一般应用) ②球坐标系 ③柱坐标系 ④自然坐标系 3.空间和时间 4.运动学方程在选定的参考系中,运动质点的位置P (x ,y ,z )是t 的函数,即x =x (t ),y =y (t ),z =z (t )5.位矢(1)位矢是用来确定某时刻质点位置的矢量,用r r表示.(2)特点①矢量性(有大小和方向);②瞬时性;③相对性;④单位:米(m)。
6.位移位移表示质点在一段时间内位置改变的矢量,用r 表示.7.速度(1)平均速度:物体在一个时间段内的平均快慢程度。
(2)瞬时速度(速度):物体在某一时刻的速度。
8.加速度(1)平均加速度平均加速度是指速度的增量与所用时间的比值。
(2)瞬时加速度瞬时加速度是指平均加速度的极限值。
(3)注意①加速度为矢量,有大小和方向;②与速度具有相同的特点;③匀变速运动加速度为恒量;④非匀变速运动加速度为变量。
二、圆周运动和一般曲线运动1.切向加速度和法向加速度(1)切向加速度a t和法向加速度a n的公式(2)切向加速度和法向加速的说明①切向加速度改变线速度的大小;②法向加速度只改变运动方向,法向加速度方向始终指向圆心,R为曲率半径。
大学物理第七版第一章知识总结热运动:物质世界的一种基本运动形式,是构成宏观物体的大量微观粒子的永不停息的无规则运动。
热现象:构成宏观物质的大量微观粒子热运动的集体表现。
宏观量:表征系统状态的物理量。
微观量:描写单个分子特征的物理量。
热力学系统,简称系统:一些包含有大量微观粒子(如分子、原子)的物体或物体系。
外界或环境:系统以外的物体。
孤立系统:与外界没有任何相互作用的热力学系统。
封闭系统:与外界没有物质交换但有能量交换的系统。
开放系统:与外界既有物质交换又有能量交换的系统。
平衡态:对于一个孤立系,经过足够长的时间后,系统必将达到一个宏观性质不随时间变化的状态,这种状态称为平衡态。
热动平衡:在平衡态下,组成系统的微观粒子仍处在不停的无规则热运动之中,只是它们的统计平均效果不变,这是一种动态的平衡,又称为热动平衡。
状态参量:在平衡态下,热力学系统的宏观性质可以用一些确定的宏观参量来描述,这种描述系统状态的宏观参量称为状态参量。
态函数:由平衡态确定的其他宏观物理量可以表达为一组独立状态参量的函数,这些物理量称为“态函数”。
温度:表征物体的冷热程度的物理量。
热平衡:在与外界影响隔绝的条件下,使两个热力学系统相互接触,让它们之间能发生传热,热的系统会慢慢变冷,冷的系统会慢慢变热,经过一段时间后,它们会达到一个共同的平衡状态,称这两个系统达到了热平衡。
温度相同:两个处于相互热平衡的相同温度相同。
温标:温度的数值表示。
理想气体的分子模型:1.分子视为质点。
2.每个分子都可视为完全弹性的小球,分子之间的碰撞以及分子与器壁的碰撞都是完全弹性碰撞。
3.除碰撞瞬间外,分子间的相互作用可忽略不计,两次碰撞之间分子做匀速直线运动。
分子受的重力可忽略不计。
等概率假设:气体处于平衡态时,其分子向各个方向运动的概率相等,并且分子速度在各个方向的分量的各种平均值也相等。