大学物理1总复习.ppt

,考试时间：2016. 3. 11 (五) 8:15-10:15 考试地点： EJ306; EJ303、EJ304; 考前答疑: 3月10日 8:00 到15:00(G511) 3月10日15:30到17:30(社区303),大学物理 （一）总复习,特别提示：考试当日请将座位表上姓名旁边的序号写在试卷上的序号栏内。谢谢合作！,r,(非惯性系: ),相对运动:,圆周运动:,方法和内容的复习,保守力和势能,保守力：某些力对质点做功的大小只与质点的始末位置 有关，而与路径无关。这种力称为保守力。,重力势能：,弹力势能：,引力势能：,计算势能必须规定零势能参考点：,选取一定的坐标和势能零点后：,动力学特点：,运动学特点：,广义,广义,一、简谐振动的特点及表示方法,弹簧振子,弹簧振子,表示方法：,曲线法,旋转矢量法,解析法,A. 振动,机械能特点：,弹簧振子,频率,弹簧振子,二、有关 简谐振动的物理量,平衡位置,振幅,相位,单摆,速度,动能,势能,机械能,加速度,三、 同频率、同振动方向的简谐振动的合成,两个振动的合成,一.平面简谐波的波动方程,已知A点处的振动方程：,则任意位置x 处的振动方程，即波动方程为：,B. 波动,二.描述波动的物理量 波速由媒质决定;频率由波源决定; 波长由媒质波源决定.,能量,波的强度,平均能流,四. 波的干涉,相干波源,P点的合成,强弱,P点的相位差：,强弱,由两同振幅反向传播的相干波迭加形成驻波.,当 f 0 = 0 时, x = 0 为波腹；f 0 = p / 2 时, x = 0 为波节.,驻波的特点：/2为周期；“同节同相，邻节反相”; 动能和势能能量震荡转换。,求：当链条自由下落在地面上的长度l时，地面所受链条的作用力？,例2：长为 L质量为 m 的匀质链条，,开始时下端与地面的距离为 h。,解：,dl 在落地时的速度：,根据动量定理,地面受力,dl 在落地后的速度：,L,h,m,l,N,N,G,l,例3：一辆煤车以v=3m/s的速率从煤斗下面通过，每秒钟落入车厢的煤为m=500kg.不计车厢钢轨间的磨擦，如要使车厢的速率保持不变，应用多大的牵引力拉车厢?,解：以 m 表示时刻t 煤车和已落进煤车的煤的总质量，此后dt 时间内又有质量为 dm 的煤落入车厢。 dm在落入车厢前水平速度为0，落下后的水平速率为v,t+dt时刻的水平总动量为：,此系统所受的水平外力为牵引力F，由动量定理得：,取 m 和 dm 为研究对象组成质点系。该系统在t 时刻的水平总量为:,例4： 质量为M的木块在光滑的固定斜面上, 由A点从静止开始下滑，当经过路程l运动到B点时，木块被一颗水平飞来的子弹射中，子弹立即陷入木块内，设子弹的质量为m，速度为 ，求子弹射中木块后，子弹与木块的共同速度。,解：沿斜面动量守恒,例5：如图所示，一质量M=1kg的水平刚性轻杆，杆长l20 cm，其上穿有两个质量m=0.5kg小球初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离d5 cm，二者之间用细线拉紧现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为w 0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为多大？,例6： 如图所示，有一空心圆环可绕竖直轴AC自由转动，转动惯量为J0 ，环的半径为R，初始的角速度为0 , 今有一质量 为m 的小球静止在环内A 点， 由于微小扰动使小球向下滑 动.问小球到达B、C 点时， 环的角速度与小球相对于环 的速度各为多少？ (假设环内壁光滑.),R,以环、小球与地球为系统，系统的机械能守恒: (2),解 以环和小球为转动系统，系统的角动量守恒： (1),小球在C 点时:,其中vB即为小球在B 点时相对于环的线速度,由式(1)、(2) 可解得:,7：,（1）,（2）,（3）,3.如图所示为一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，设该波的振幅A、波速u与波长 为已知，该简谐波的波函数 为_；P处质点的振 动表达式为_。,（2）,8,例9：入射波 在a点反射，（1）a点是自由端；（2） a点是固定端； 求合成波的波动方程 ，并讨论 波节和波幅的位置.,解：,波传到a点，振动方程,（1）a点是自由端； 反射波在a点的振动方程,反射波的波动方程,或a点是自由端；反射波在原点o的振动方程,反射波的波动方程,合成波的驻波方程,波幅位置,波节位置,当L为半波长的整数倍时，原点x=0为波幅位置；,当L为四分之一波长的奇数倍时，原点x=0为波节位置.,合成波的驻波方程,（2） a点是固定端； 反射波在a点的振动方程,反射波的波动方程,或反射波在原点o的振动方程,波节位置,波幅位置,当L为半波长的整数