北京大学出版社简明大学物理课后答案
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《大学物理简明教程》习题解答时间:2021.03.12创作:欧阳文习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d =,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r+=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r 也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
简明大学物理学练习题答案
《简明大学物理学练习题答案》
在大学物理学的学习过程中,练习题是非常重要的一部分。
通过解答练习题,
我们可以巩固所学知识,加深对物理学原理的理解。
下面我们就来看一些常见
的大学物理学练习题及其答案。
1. 问题:一个物体以5 m/s的速度向前运动,经过10 s后速度变为15 m/s,求
物体的加速度。
答案:首先我们可以利用加速度的定义来求解这个问题。
加速度a可以用速度
的变化量Δv除以时间Δt来表示,即a=Δv/Δt。
在这个问题中,速度的变化量
Δv=15 m/s - 5 m/s = 10 m/s,时间Δt=10 s,所以加速度a=10 m/s / 10 s = 1
m/s²。
2. 问题:一个质量为2 kg的物体受到一个5 N的力,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律F=ma,我们可以求解这个问题。
其中F是力,m是
质量,a是加速度。
将已知数据代入公式,得到a=F/m=5 N / 2 kg = 2.5 m/s²。
3. 问题:一个弹簧的劲度系数为100 N/m,当受到10 N的力时,弹簧的伸长
量是多少?
答案:弹簧的伸长量可以用胡克定律来表示,即F=kx,其中F是力,k是弹簧
的劲度系数,x是伸长量。
将已知数据代入公式,得到x=F/k=10 N / 100 N/m
= 0.1 m。
通过以上的练习题及答案,我们可以看到物理学原理在解决实际问题时的应用。
希望同学们在学习物理学的过程中,多多练习,加深对物理学知识的理解。
《大学物理简明教程》习题解答欧阳家百(2021.03.07)习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)t d d r 是速度的模,即t d d r ==v t sd d . t rd d 只是速度在径向上的分量.∵有rr ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中t rd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d =,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d tr t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明tr d d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答欧阳光明(2021.03.07)习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即t v a d d=,t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d tr 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r+=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d tr t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆; (2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆrˆt r t d d d d d d r r r += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d=,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答时间:2021.03.02创作:欧阳数习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆; (2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆrˆt r t d d d d d d r r r += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d=,tv d d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =tr d d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r+=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
Ba 9.2 证明:由②①可得:223cot Q q=α9.3解:建立图示坐标系,在半圆环上任取微分元dl ,则 re RdlE d 241λπε=R Qπλ=考虑方向:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====θλπεθθλπεθsin 41sin cos 41cos 2020RdldE dE R dl dE dE yx所以:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-===⎰⎰202002222sin 40cos 4RQ RRRd E RRd E y x εππελθθπελθθπελππ则:jRQ j E E y 2022επ-==α-q -q +Q+Qa对上顶点电荷作受力分析得:απεαπεcos 42)cos 2(420202aQq a q= ①对左顶点电荷作受力分析得:απεαπεsin 42)sin 2(420202aQq a Q= ②(θE d9.4解:如图,将半球壳分割为一组平行细圆环,任一圆环所带电荷元 θθπσσRd R ds dq ⋅⋅==sin 2,则微分元在O 点激发的场强为:ir x dqx E d 23220)(41+⋅=πε统一变量:θcos R x =,θsin R r =则有:θθπσθπεd R RR dE sin 2cos 4123⋅=θθθεσd c o s s i n 20=024cos sin 2εσθθθεσπ===⎰⎰d dE E方向为x 轴负向。
解:(1)如图,在x 处任取一厚度为dx 的无限大平面微分元,假设微分元上电荷面密度为σ,则dx ρσ=,(在微分元上取任一面积为S 的平面,则平面所带电量dx sdx s Q ρσρσ=⇒==)所以对px 的场点P ,微分元激发的场强为:idx x k i dx i E d 2222εερεσ===所以:⎰⎰===bp kbdx x k dEE 003262εε (b x p >时)θdORθx对'px的场点P',微分元在右侧,激发的场强向左,)2(662233/322///bxkkbdxxkdxxkdEEpx bxppp-==-==⎰⎰⎰εεεε(2)0/=pE时,33/2bxp=。
简明大学物理课后习题答案第九章9.1如图所示,由库仑定律可得:qq 0 .兀 2qq {} .兀4gq () . 7t 2qq {} . n F v = -------- - - sin —+ --------- - sin —+ --------- sin ----------------- - - sm — 4亦()壯厂 4 4亦()寺旷 4 4庇(诂茁 4 4亦()寺旷 4Fy 7t 与X 轴夹角为5丘「5%()2 亦 /(9o 为一个单位正电荷)_ 5、伍%o4 亦()/9.2证明:对上顶点电荷作受力分析得:_____ ― =2-^cosa4亦o(2dcosa)・4码Q对左顶点电荷作受力分析得:◎4亦°(2G sina)'2 Qq4亦(”sin a①由◎可得:9.3解:建立图示坐标系,在半圆环上任取微分元化 则7tR 考虑方向: dE. = clEcosO = ----------- c osQ4码R 「dE 、= "Esin<9 =— 人〃sin® y 4码 R 2所以: 兄Rde a n ---------- cos& = 0 4码R ・L A RdO . A 0 4亦o R~ 2应出Q 2^2£Q R 2 则:n-菸討 9.4 y面微分元,假设微分元上电荷面密度为S 则一皿,(在微分元上取任一面积为S的平面,则平面所带电量Q = 0 = ps(lxnb = pdx)所以对(®>b 时)对耳的场点P,向左,心的场点P,微分元激发的场强为:(1)微分元在右侧,激发的场强E; = M『卸r却Y哙(2瑁“)(2)Z时,必%。
9.6解:取图示坐标系,在x处取微分元dx,则d~E = — -------- ---- --- ;4亦()(/ + 〃] -xyE =「—1------ 竺一----------------- ) = 675 v/mJi) 4亦。
《大学物理简明教程》习题解答欧阳歌谷(2021.02.01)习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)t d d r 是速度的模,即t d d r ==v t sd d . t rd d 只是速度在径向上的分量.∵有rr ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中t rd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d =,tv d d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r+=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d tr t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明tr d d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答习题一1-1 |r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同? td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆrˆt r t d d d d d d r r r += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即t v a d d=,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以tv t v t v d d d d d d ττ+=式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, jt y i t x t r a jt y i t x t r v222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴故它们的模即为222222222222d d d d d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x yx而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作22d d d d tr a tr v ==其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
《大学物理简明教程》习题解答习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解:(1)r∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d=,tv d d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明t rd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答欧阳引擎(2021.01.01)习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)t d d r 是速度的模,即t d d r ==v t sd d . t rd d 只是速度在径向上的分量.∵有rr ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中t rd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d =,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r 也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆;(2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d=,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(tt r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r +=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。
《大学物理简明教程》习题解答习题一1-1|r ∆|与r ∆有无不同?td d r 和td d r 有无不同?td d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r-=∆; (2)td d r 是速度的模,即t d d r ==v ts d d .tr d d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆrˆt r t d d d d d d r r r += 式中trd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)td d v 表示加速度的模,即tv a d d=,t vd d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 式中dt dv就是加速度的切向分量.(t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =trd d ,及a =22d d t r 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r+=, 故它们的模即为而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作其二,可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
在1-1题中已说明trd d 不是速度的模,而只是速度在径向上的分量,同样,22d d t r也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一部分⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=222d d d d t r t r a θ径。