大一物理上册复习.ppt

1、,2011大学物理课程期末安排,本学期考试范围 (以下内容不考) 1) 第二章第4节 惯性力 2) 第六章第7节 阻尼振动 受迫振动 共振 3) 第七章第7节 声波 超声波 次声波 4) 第八章第6节 玻尔兹曼分布率 5) 第八章第7节 气体的内迁移现象 6) 第九章第6节 熵 熵增加原理,除上述内容以外，从第1章（质点运动学）至第九章（热力学基础）的其余内容均在考试范围内。但一张试卷不可能覆盖所有的知识点，同学们要根据各知识点在体系中的重要性来判断：各个知识点被出题考试的概率。,2010级大学物理(上)期末考试 (复习要点),一、质点运动学 1、位置矢量、位移与路程、速度与速率、加速度。 2

2、、切向加速度与法向加速度。 3、运动学的两类问题。 二、牛顿运动定律 1、牛顿运动三定律。 2、动力学的第二类问题。 三、动量与能量 1、冲量与动量、动量定理、动量守恒定律。 2、力的功与物体的动能、动能定理。 3、机械能守恒定律。 四、刚体力学 1、角位置、角速度与角加速度。 2、匀变速定轴转动规律。 3、转动惯量与转动定律。 4、角动量与角动量守恒定律。,五、狭义相对论 1、狭义相对论的两个基本原理与洛仑兹坐标变换。 2、同时性的相对性、长度收缩与时间膨胀效应。 3、相对论中的质量、动能与能量，以及质能关系式。 六、机械振动 1、简谐振动方程及其特征量，以及振动图线。 2、同频率、同方向简

3、谐振动的合成。 七、机械波 1、波动方程与波动特征量，以及波形图。 2、波的干涉。 3、产生多普勒效应的物理原因。 八、气体分子运动论 1、理想气体的状态方程。 2、理想气体分子的平均平动动能与平均动能。 3、理想气体的内能。 九、热力学基础 1、热力学第一定律。 2、理想气体的四个等值过程。 3、循环过程与热机效率。,一、练习册部分 P1一、 1， P1二、 1， P2三、 2， P4三、 1， P5一、 2， P5二、 1， P10三、2， P11一、3， P11一、1， P13一、2， P17三、1， P18三、2， P20三、2， P21一、1， P21二、1， P21二、2， P23

4、二、1， P23二、2， P24三、1， P24三、2， P26三、1， P26三、2， P27二、2， P30三、1， P30三、2， P32三、2， P33一、1， P33一、2， P36三、1， P36三、2， P37二、4， P38三、2， P39一、1， P42三、1， P42三、2， P43二、1， P44三、2， P45一、1， P45一、2， P46三、1， P46三、2， P49一、2， P49一、3， P52三、1。 二、指导书部分 P125 （注意）， P149例题83， P164例题99。,2010级大学物理(上)期末复习 (典型例题),知识点复习,经典力学部分,第1章

5、 质点运动学重点,第4章 刚体的定轴转动重点,第2、3章 质点动力学重点,一、质点运动学,1. 基本概念：,（2）线量与角量的关系,二、质点动力学,3. 三个定理：,* 动量定理,* 角动量定理,* 动能定理,牛顿运动定律回顾：第二定律是核心，它给出了力与运动 的瞬时关系，提出了惯性质量概念。,力对时间的积累效应,力对空间的积累效应,力矩对时间的积累效应,注意:,* 保守力做功：,* 三种势能：,* 功能原理：,三.刚体的定轴转动,* 距转轴 r 处质元 线量与角量的关系,转动惯性,积累效应,刚体定轴转动与质点一维运动的对比,位移,角位移,速度,角速度,加速度,角加速度,质点一维运动,刚体定轴

6、转动,质量,转动惯量,力,力矩,运动定律,转动定律,动量,动量,角动量,角动量,动量定理,角动量定理,动量守恒定律,角动量守恒定律,质点一维运动,刚体定轴转动,力的功,力矩的功,动能,动能定理,动能定理,重力势能,重力势能,机械能守恒定律,机械能守恒定律,狭义相对论部分,一. 伽利略变换,经典时空观的特征结论:,总之：经典时空观认为时间和空间是独立变化的参量,时间和空间的测量 与观察者的运动没有关系。 时间、空间、运动在经典时空中是分割的， 没有体现出他们的联系。,二. 两个基本原理,三. 洛仑兹变换,四. 伽利略速度变换,五. 同时性的相对性,沿两个惯性系相对运动方向上不同地点发生的两个事件

7、，若在一个惯性系中表现为同时， 则在另一惯性系中观察总是在前一惯性系运动的后方的 那个事件先发生。（又问：同一地点如何？）,六. 时间膨胀和长度收缩,原时最短:,参照系中同一地点先后发生的两事件之间的时 间之隔为原时。,原长最长:,参照系中棒静止时测得的长度叫棒的原长（固有长度、最长）。,例： 一宇宙飞船的原长为L 以速度 v 相对于地面作匀速直线运动，有一个小球从飞船的尾部运动到头部，宇航员测得小球的速度恒为 u，试求： （1）宇航员测得小球由尾部到头部所需时间。 （2）地面观察者测得小球由尾部到头部所需时间。 （原长的概念及速度变换的应用）,质速关系：,动 量：,总能量：,静止能量：,动

8、能：,动量与能量的关系：,七. 相对论动力学结论,一. 简谐振动的描述,运动学方程:,动力学方程：,初始 条件,三. 同频同向的谐振动合成,x,四.波函数的建立及意义,*已知参考点的振动方程和波速方向，写波函数：,（1）坐标轴上任选一点，求出该点相对参考点的振动 落后的时间t。,（2）将参考点的振动表达式中的“t”减去这段时间, 即为该波的波动方程。,（3）若有半波损失，则应在位相中再加(减)。,*已知波形曲线写函数：,由波形曲线确定波的特征量：A， 则可写波动方程.,x 一定 振动方程 t 一定 波形方程 x、t 变 波形传播,*意义：波动是振动的传播， 波动传播的是波源 振动的能量和相位。

9、,五.简谐波的能量特点,例. 如下图,该时刻，能量为最大值的 媒质元位置是_,（3）相长和相消的“波程差”条件：（前提 1= 2）,k=0,1, 2.,（2）相长和相消的“位相差”条件：,k=0，1， 2.,六.机械波的干涉,（1）相干条件：频率相同、振动方向相同、位相差恒定。,两列振幅相同的相干波，反向传播迭加干涉而成； 分段振动，波节同侧位相相同，波节两侧位相相反。,（A）写驻波的波动方程（注意半波损失问题）,（B）求波腹、波节的位置,(4) 机械驻波：,一. 理想气体、平衡态、准静态过程,意义:概率密度,理想气体平衡态:,* 求 的方法：,四. 能量均分定理,一个分子的平均总动能:,摩尔

10、理想气体的内能:,热容、热容比：,理想气体等值过程、绝热过程、循环过程的计算： Q、 A 、E、S、w。,致冷：,*温熵图下的面积,模拟试题（2011）,大学物理（一）期末考试,一、选择题（共30分）,1.(本题3分) 质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为 （v表示任一时刻质点的速率） （A） （B） （C） （D）,2.(本题3分) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度v2m/s， 瞬时加 速度a2m/s2，则一秒钟后质点的速度 （A）等于零 （B）等于2m/s （C） 等于2m/s （D）不能确定,4. (本题3分) 如图所示，A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮， A滑轮挂一质量为M

11、的物体，B滑轮受拉力F，且F=Mg设A、 B两滑轮的角加速度分别为 A和 B，不计滑轮与轴之间的摩 擦，则有,（A）AB,5已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米， 时间单位为秒则此简谐振动的振动方程为：,（）cos（/）cm （）cos（/）cm （）cos（4/）cm （）cos（4/）cm,7边长为的正方形薄板静止于惯性系的平面内，且两 边分别与，轴平行今有惯性系以 0.8（为真空 中光速）的速度相对于系沿轴作匀速直线运动，则从 系测得薄板的面积为 （）2（）0.62 （）0.82（）20.6 ,6. 图示为一平面简谐机械波在时刻的波形曲线若此时点处 媒质质元的振动动能在增大

12、，则,（）点处质元的弹性势能在减小 （）波沿轴负方向传播 （）点处质元的振动动能在减小 （）各点的波的能量密度都不随 时间变化,8. (本题3分) 两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)，开始时它们温度和压强都相等，现将6J热量传给氦气，使之升高到一定温度。若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量 （A）6J （B）10J （C）12J （D）5J,9. (本题3分) 已知一定量的某种理想气体，在温度为T1与T2时的分子最可几速率分别为vp1和vp2，分子速率分布函数的最大值分别为f（vp1）和f（vp2），若 T1T2，则 （A） vp1vp2 ， f（vp1）f

13、（vp2） （B） vp1vp2 ， f（vp1）f（vp2） （D） vp1vp2 ， f（vp1）f（vp2）,10 理想气体卡诺循过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴 影部分）分别为S1和S2，则二者的大小关系是： （A）S1S2 （B）S1 = S2 （C）S1S2 （D）无法确定,二、填空题（共30分）,1. (本题3分) 一吊车底板上放一质量为10kg的物体，若吊车底板加速上升，加速度大小为a=3+5t（SI），则开始2秒内吊车底板给物体的冲量大小I = ；开始2秒内物体动量的增量大小P = 。,2. (本题3分) 一长为l，质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬

14、挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需做功为A= 。,3 . (本题3分) 如图所示，一质量为m、半径为R的薄圆盘，可绕通过其一直径的光滑固定轴AA转动，转动惯量J=mR2/4。该圆盘从静止开始在恒力矩M作用下转动， t秒后位于圆盘边缘上与轴AA的垂直距离为R的B点的切向加速度at= 。法向加速度an= 。,4. (本题3分) 一根质量为m、长为l的均匀细杆，可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动。已知细杆与桌面的滑动摩擦系数为，则杆转动时受的摩擦力矩的大小为 。,5. (本题3分) 某气体在温度为T时，压强为p，密度为，则该气体分子的方均根速率为 。,6. (本题3分) 是一种基本粒子，在相对

15、于子静止的坐标系中测得其寿命为 。如果子相对于地球的速度为v=0.988c（c为真空中光速）， 则在地球坐标系中测出的 子的寿命= 。,7. (本题3分) 质子在加速器中被加速， 当其动能为静止能量的3倍时，其质量为静止能量的 倍。,9 一平面简谐波沿轴传播，波动方程为: 2（），则1处介质 质点振动的初位相是_； 与1处质点 振动状态相同的其它质点的位置是 ； 与1处质点速度大小相同，但方向相反的其它各质点的位 置为_。,8上面放有物体的平台，以每秒周的频率沿竖直方向作简谐 振动，若平台振幅超过 ，物体将会脱离平台 （设9.8s2）,两辆实验车相向而行,A车上有声源,声源的频率为200Hz，

16、车 速为v1=72km/h；B车上装有接受器，速度为v2=54km/h。已 知声速为u=340m/s，则B 车接受到的声波频率为 。,三、计算题（共36分）,1. (本题9分) 某弹簧不遵守胡克定律，若施力F，则相应伸长为x，力 与伸长的关系为 F52.8x38.4x2（SI） 求： （1）将弹簧从定长x10.50m拉伸到定长x21.00m时， 外力所需做的功。 （2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，令一端系 一个质量为2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定长 x21.00m,再将物体由静止释放，求当弹簧回到x1 0.50m时，物体的速率。 （3）此弹簧的弹力是保守力吗？,2. (本题

17、9分) 如图所示,一质量M、长l 的均匀细杆,以O点为轴,从静止在与竖直方向成 角处自由下摆, 到竖直位置时, 与光滑桌面上一质量为m的静止物体(可视为质点)发生弹性碰撞, 求碰撞后M 的角速度 和m 的线速度v。,3. (本题9分) 设沿弦线传播的一入射波的表达式为,波在xL处（点）发生反射，反射点为固定端（如图）设波在传播和反射过程中振幅不变，求反射波y2的表达式。,4. (本题9分) 1mol单原子分子理想气体的循环过程如TV图所示，其中c点的温度为T c600K。试求： （1）a b、b c、c a各个过程系统吸收的热量； （2）经一循环系统所做的净功； （3）循环的效率。,（注：循环

18、效率A/Q1，A为循环过程系统对外作的净功，Q1为循环过程系统从外界吸收的热量，ln20.693）,四. 问答题（共4分）,两个惯性系 K与 坐标轴相互平行， 系相对于K系沿X轴作匀速运动，在 系的 轴上，相距为 的 、 两点处各放一只已经彼此对准了的钟， 试问在 K系中的观测者看这两只钟是否也是对准了？为什么？|,参考解答,一、选择题（共30分） 1.(D) 2.(D) 3.(B) 4.(C) 5. (C) 6.(B) 7.(C) 8.(B) 9.(B) 10.(B),二、填空题（共30分）,9. （本题3分） -2L/ Lk (k = 1，2，3，) L(2k1) ( k = 0，1，2， ),5. （本题3分）,(2) 设弹力为F：,（3）此力为保守力。因为其功的值仅与弹簧的始末 状态有关。,三、计算题（共35分）,1.解： (1),外