大学物理总复习(2011年上)

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1、大学物理总复习1.力学2.波动学3.光学4.分子物理学、热力学5.相对论1.选择2.填空3.计算1第1章质点运动学(1)掌握物体作平动的四个物理量：位置矢量r、位移、速度v、加速度a.要注意矢量的基本运算(矢量加减法，两矢量的点积、叉积等基本运算法则).(2)掌握解运动学两类问题的方法.第一类问题是已知质点的运动及运动方程，求质点运动的速度和加速度.第二类问题是已知质点的加速度及初始条件，求质点运动的速度和运动方程.第一类问题利用数学上求导数的方法，第二类问题用积分的方法.例题：一质点在xOy平面内运动

2、，运动方程为x=4t,y=5-3t2(SI),求：(1)写出t=3s时质点的位置矢量；(2)t=3s时，质点的速度和加速度；解2例1：一质点在xOy平面内运动，运动方程为x=4t,y=5-3t2(SI),求：(1)写出t=3s时质点的位置矢量；(2)t=3s时，质点的速度和加速度；解方向：3s时速度跟x轴所成的角度即加速度大小为6（ms-2），沿y轴负方向。3例2:一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为a=-ky，式中k为常量，y是以平衡位置为原点所测得的坐标.假定振动的物体在坐标y0处的速度为v0，

3、试求速度v与坐标y的函数关系式．解：又已知则4第2章质点力学的基本规律守恒定律1.牛顿定律解牛顿定律的问题可分为两类：第一类是已知质点的运动，求作用于质点的力；第二类是已知作用于质点的力，求质点的运动.2.守恒定律动量定理、动量守恒定律；动能定理、功能原理、机械能守恒定律；角动量定理、角动量守恒定律。求冲量变力的功5例1：已知一质量为m的质点在x轴上运动，质点只受到指向原点的引力的作用，引力大小与质点离原点的距离x的平方成反比，即f=-k/x2，k是比例常数．设质点在x=A时的速度为零，求质点在x=A/

4、4处的速度的大小．解：根据牛顿第二定律6例2：设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，求这个力作用在物体上的冲量大小。例3：某质点在力＝(4＋5x)(SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x＝0移动到x＝10 m的过程中，求力所做的功．例4：一个力F作用在质量为1.0kg的质点上,使之沿X轴运动,已知在此力作用下质点的运动方程为x=3t-4t2+t3（SI）,在0到4s的时间间隔内，（1）力F的冲量大小I=—————

5、———。（2）力F对质点所作的功A=————————。7例4.对质点组有以下几种说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关。（2）质点组总动能的改变与内力无关。（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。在上述说法中（A）只有（1）是正确的。（B）（1）（3）是正确的。（C）（1）（2）是正确的。（D）（2）（3）是正确的。[]所有外力作的功与所有内力作的功的代数和等于系统总动能的增量.由n个质点组成的力学系统所受合外力的冲量等于系统总动量的增量。系统外力与非保守内力作功之和等于系统机械能的增量。B机械能守恒

6、定律：如果一个系统内只有保守内力做功，或者非保守内力与外力的总功为零，则系统内各物体的动能和势能可以互相转换，但机械能的总值保持不变。这一结论称为机械能守恒定律。系统外力与非保守内力作功之和等于系统机械能的增量功能原理83.刚体定轴转动对刚体定轴转动的公式及计算要采用对应的方法来帮助理解和记忆，即刚体转动的物理量跟平动的物理量相对应：例1.半径为20cm的主动轮，通过皮带拖动半径为50cm的被动轮转动，皮带与轮之间无相对滑动，主动轮从静止开始作匀角加速转动，在4s内被动轮的角速度达到8rad·s

7、-1，则主动轮在这段时间内转过了————圈。R1，主R2，被9例2：一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1＜m2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力(A)处处相等．(B)左边大于右边．(C)右边大于左边．(D)哪边大无法判断．[]C例3：一质量均匀分布的圆盘，质量为M，半径为R，放在一粗糙水平面上(圆盘与水平面之间的摩擦系数为)，圆盘可绕通过其中心O的竖直固定光滑轴转动．则盘转动时受的摩擦力矩的大小为————

8、————。RO解：设表示圆盘单位面积的质量，可求出圆盘所受水平面的摩擦力矩的大小10例4：一转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为w0．设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M＝－kw(k为正的常数)，求圆盘的角速度从w0变为时所需的时间．解：例5：光滑的水平桌面上有长为2l、质量为m的匀质细杆，可绕通过其中点O且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为ml2/3，起初杆静止．有一质量为m的小球在桌面上正对着杆的一端，在垂直于杆长