普通物理学简明教程课件
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《大学物理简明教程》总复习课件第一部分:力学基础一、质点运动学1. 位置矢量:描述质点在空间中的位置,是一个矢量,其大小和方向随时间变化。
2. 速度:质点位置矢量随时间的变化率,也是一个矢量,其大小表示质点运动的快慢,方向表示运动的方向。
3. 加速度:速度随时间的变化率,是一个矢量,其大小和方向表示质点速度变化的快慢和方向。
二、牛顿运动定律1. 第一定律:一个物体如果没有受到外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 第二定律:一个物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
3. 第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
三、功和能1. 功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,是一个标量。
2. 能量:物体具有的做功的能力,可以分为动能、势能和内能等。
3. 能量守恒定律:在一个孤立系统中,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
四、动量守恒定律1. 动量:物体的质量与速度的乘积,是一个矢量。
2. 动量守恒定律:在一个孤立系统中,所有物体的总动量保持不变。
3. 动量守恒定律的应用:碰撞问题、爆炸问题等。
《大学物理简明教程》总复习课件第二部分:热学基础一、温度与热量1. 温度:表示物体冷热程度的物理量,是物体分子热运动平均动能的标志。
2. 热量:物体之间由于温度差异而传递的能量,是一个过程量。
3. 热容与比热容:热容是指物体吸收或放出一定热量时,其温度变化的程度。
比热容是指单位质量的物体吸收或放出单位热量时,其温度变化的程度。
二、理想气体状态方程1. 理想气体:分子间无相互作用力,分子本身的体积可以忽略不计的气体。
2. 理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体物质的量,R为气体常数,T为气体温度。
三、热力学第一定律1. 内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子间相互作用的势能之和。
第二章 牛顿定律问题解答2-1 一车辆沿弯曲公路运行。
试问作用在车辆上的力的方向是指向道路外侧,还是指向道路的内侧?解 车辆在弯曲的公路上运行,即汽车作曲线运动,而物体做曲线运动需要一个指向曲率中心的向心力来维持,即作用在车辆上的力的方向指向道路的内侧。
2-2 将一质量略去不计的轻绳,跨过无摩擦的定滑轮。
一只猴子抓住绳的一端,绳的另一个质量和高度均与猴子相等的镜子。
开始时,猴子与镜在同一水平面上。
猴子为了不看到镜中猴子的像,它作了下面三项尝试:(1)向上爬;(2)向下爬;(3)松开绳子自由下落。
这样猴子是否就看不到它在镜中的像了吗?解 (1)当猴子向上或向下爬时,猴子与镜子受力如右图所示。
以地面为参考系,取向上为Oy 轴正方向。
由牛顿定律分别列出它们的动力学方程T1111F P m a -=T2222F P m a -=又T1T1T2T2F F F F ''=== 且猴子与镜子的质量相等,即12P P =由上可知,猴子与镜子运动的加速度大小相等,方向也相同,即在相等的时间内镜子与猴子上升或下降的距离相等,它们始终处于同一水平面上。
(2)当猴子松开绳子自由下落,此时猴子在其自身重力作用下自由下落。
在相等时间内它们下降相等的距离。
由以上分析可知,在这三种过程中,猴子与镜子始终处于同一平面上,所以猴子能看到镜子中自己的像。
2-3 如图所示,轻绳与定滑轮间的摩擦力可略去不计,且122m m =。
若使质量为2m 的两个物体绕公共竖直轴转动,两边能否保持平衡?解 三个物体的受力分析如下图所示,对于右边任意一个物体2m 有P 2T2FT2'F T1'F F Oy2T 2cos F P θ=又右边绳中张力关系有2T T 2cos F F θ=所以 T 22122F P m g m g ===可见竖直绳中张力正好等于左边物体的重力1P ,致使滑轮的两边能够保持平衡。
2-4 如图所示,一半径为R 的木桶,以角速度ω绕其轴线转动。