1、总复习,力学要求:,1.理解质点、刚体等模型和参照系、惯性系等概念。 2.掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时速度和加速度。能熟练地计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。理解角量和线量的量值关系。 3.能分析与平动有关的相对运动问题,掌握平动问题中速度和加速度的合成。 4.掌握牛顿三大定律及其应用条件。 5.掌握功的概念。能熟练计算直线运动情况下变力的功。掌握保守力作功的特点及势能的概念。会计算势能。 6.掌握动能、动量和冲量的概念。掌握质点的动能定理和动量定理,并能用它们分析、解决质点在平面
2、内运动的简单力学问题。,力 学,运动学,动力学,刚体,位置矢量 位移 速度 加速度,定义、计算,圆周运动,线量描述,角量描述,线量与角量的关系,(一)基本物理量,位置矢量:描述质点在空间的位置情况。,位移:描述质点位置的改变情况,速度:描述质点位置变动的快慢和方向,加速度:描述质点速度的变化情况,已知运动方程求速度、加速度(利用定义式求导) 已知速度、加速度求运动方程(利用定义式积分),运动学,例,速率,速度与速率的关系,一、直线运动,二、抛物线运动,(二)基本运动,三、圆周运动,运动学,圆周运动,线量描述,角量描述,线速度,切向加速度,方向沿切向,方向沿切向,法向加速度,方向指向圆心,线加速
3、度,角位置,角速度,角加速度,线量与角量的关系,运动学,质点作半径为R的变速圆周运动,加速度大小为?(v为任意时刻速率),(二)相对运动,掌握平动问题中速度和加速度的合成。,伽利略速度变换,伽利略加速度变换,1. 牛一律、牛二律、牛三律,4. 其他规律:动量守恒、机械能守恒、功能原理。,2. 功的概念;保守力做功的特点;势能的概念,会计算势能。,3. 动能、动量和冲量的概念和 计算(动能定理和动量定理的运用),运动学,取决于始末位置,与路径无关,什么时候动量守恒? 什么时候动能守恒? 什么时候机械能守恒? 什么时候角动量守恒?,动力学,动量:,冲量:,力的冲量还可用平均力表示。,二、动力学基本
4、物理量,功:,功率:,动能:,力对空间的持续作用力F所做的功,力对时间的持续作用动量的变化量,动量定理:,势能:,例,动量守恒定律:,三、动力学基本定律,1. 实际中当合外力远远小于合内力时,动量守恒定律也可认为成立. 2. 某一方向上合外力为零,则该方向上动量守恒定律.,动能守恒的条件:,理解动量和动能的区别和联系!,什么时候动量守恒? 什么时候动能守恒? 什么时候机械能守恒? 什么时候角动量守恒?,动力学,保守内力的功:,功能原理:,机械能守恒定律:,1. 万有引力的功,保守力所做的功:,2. 重力的功,3. 弹性力的功,刚体,一、基本物理量,物理量,线量与角量之间的关系,力矩:,转动惯量
5、:,刚体定轴转动的转动定律:,角量运动学方程,运动学,动力学,方向的判定,(匀加速转动),杆/圆环/圆盘/圆柱/球,力矩对时间的积累效应,二、基本定理,(1)刚体定轴转动的动能定律,力矩的功:,力矩的功率:,定轴转动的转动动能:,(2)质点的角动量(动量矩):,刚体定轴转动的角动量(动量矩):,刚体定轴转动的角动量定理:,力矩对空间的积累效应,定轴转动的动能定理:,机械能守恒定律:,角动量守恒定律:,例题,机械能守恒定律:,注意:动能中既包含平动动能还包含转动动能。,一质点沿x轴运动,其加速度为a=4t,已知t=0时,质点位于 x0=10m处,初速度v0=0,求位置和时间的关系式。,13、对功
6、的概念有以下几种说法: (1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中: (A) (1)、(2)是正确的 (B) (2)、(3)是正确的(C) 只有(2)是正确的 (D) 只有(3)是正确的,32、质量为m1和m2的两个物体,具有相同的动量欲使它们停下来,外力对它们做的功之比W1W2 =_;若它们具有相同的动能,欲使它们停下来,外力的冲量之比I1I2 =_,功能原理的题型:,牛二律+转动定律 (受力分析法),例题3-3 习题3-3,3-7,(3-1,求W,用动
7、能定理),,弹性碰撞问题,画图、受力分析,滑轮转动惯量J,开始静止, 求t时刻滑轮角速度。,1. 一运动质点在某瞬时位于矢径,的端点处, 其速度大小为,(A),(B),(C),(D),2. 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的物体,B滑轮受拉力F,而且FMg设A、B两滑轮的角加速度分别为BA和BB,不计滑轮轴的摩擦,则有,(A) BABB (B) BABB (C) BABB (D) 开始时BABB ,以后BABB ,3. 一定质量的理想气体的内能E随体积V的变化关系为一直线(其延长线过EV图的原点),则此直线表示的过程为(A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等
8、体过程 (D) 绝热过程,4. 一个带负电荷的质点,在电场力作用下从A点经C点运动到B点,其运动轨迹如图所示已知质点运动的速率是递减的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是: ,5.如图所示,在真空中半径分别为R和2R的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q和3q今将一电荷为+的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为:,(A), (B),(D),(C),6,7,8,9,12、一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为27,热机效率为40,其高温热源温度为_ K今欲将该热机效率提高到50,若低温热源保持不变,则高温热源的温度应增加_ K13、真空中一半径为R的均匀带电球面,
9、总电荷为Q今在球面上挖去很小一块面积S (连同其上电荷),若电荷分布不改变,则挖去小块后球心处电势(设无穷远处电势为零)为_,14.一半径为R的均匀带电球面,带有电荷Q若规定该球面上电势为零,则球面外距球心r处的P点的电势UP_,15、图中所示的一无限长直圆筒,沿圆周方向上的面电流密度(单位垂直长度上流过的电流)为i,则圆筒内部的磁感强度的大小为B =_,方向_,17.如图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为l的光A是它们连线的中垂线上的一点若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的相位差_若已知l500 nm,n1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e_nm(1 nm =10-9 m),18. 光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是_。,19.HeNe激光器发出l=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束,垂直照射到一单缝上,在距单缝3 m远的屏上观察夫琅禾费衍射图样,测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm,则单缝的宽度a=_,20. 一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_级和第_级谱线,