大学物理上册考点复习.ppt
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1、1,2011级大学物理1 总复习,2,3,复习以作业为重点 .,4,第1章 质点运动学,线量,角量,线量与角量的关系,位矢,位移,速度,加速度,角位置,角速度,角加速度,角位移,运动学研究的两类问题,作业:质点运动学 第2、3、4、5、9题,5,1. 作业第2题,6,3. 质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为 A.4 rad/s2 和4R m/s2 ; B. 4 rad/s2和16Rt2 m/s2 ; C. 4t rad/s2和16Rt2 m/s2 ; D. 4t rad/s2和4Rt2 m/s2 . ,B,7,第2章 质点动力学,
2、1. 牛顿第二定律,2. 力的时间积累,冲量,质点系动量定理,系统的内力不能改变系统的总动量。,3. 力的空间积累,功,质点系动能定理,系统的内力能改变系统的总动能。,8,质点的角动量,4. 质点的角动量及角动量守恒定律,角动量L为一恒矢量.,角动量守恒定律,作业:质点动力学第4、 5、6题,9,1.作业第5题,2.作业第6题,10,11,4. 质量为m=0.5kg的质点,在Oxy坐标平面内运动,其运动方程为x = 5t,y = 0.5t2(SI),从t =2s到t = 4s 这段时间内,外力对质点作的功为 (A) 1.5 J (B) 3 J (C) 4.5 J (D) -1.5 J,12,5
3、. 一质点在力F = 5m (5 -2t ) (SI)的作用下,t=0时从静止开始作直线运动,式中m为质点的质量,t为时间,则当t = 5 s时,质点的速率为 (A) 50 m.s-1 (B) 25 m.s-1 (C) 0 (D) -50 m.s-1,(C),动量定理,= 0,13,6. 有一个小块物体,置于一个光滑的水平面上, 有一绳其一端连接此物体,另一端穿过桌面中心的 小孔,该物体原以角速度,(A)动能不变,动量改变; (B)角动量不变,动量不变; (C)角动量改变,动量改变; (D)角动量不变,动能、动量都改变。,在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体,外力矩为零, 质
4、点的角动量守恒.,14,7.一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB设卫星对应的角动量分别是LA、LB,动能分别是EKA、EKB,则应有 (A) LB LA,EKA EKB (B) LB LA,EKA = EKB (C) LB = LA,EKA = EKB (D) LB LA,EKA = EKB (E) LB = LA,EKA EKB ,E,15,第3章 刚体的转动,1 、 刚体对定轴的角动量,2、 刚体的转动动能,3、刚体定轴转动定律,4 、定轴转动刚体角动量守恒定律,若,作业 :第3 、4、5、8、9、10、11、12(1),16,应用转动定律解题,选取研究对象,,
5、列方程,平动物体,转动物体, 计算、讨论, 分析力、力矩,分清平动物体、转动物体,找出平动物体与转动物体之间的关系, 查运动,17,1、一轻绳跨过一定滑轮,滑轮视为圆盘(J=mr2/2),绳的两端分别悬有质量为m和2m的物体,如图所示,设滑轮的质量也为m,半径为r,绳与滑轮之间无相对滑动。求物体的加速度和绳的张力。,得,解:,18,2、如图所示,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动,假设定滑轮质量为M,半径为R,其转动惯量为 ,滑轮轴光滑。求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系。,19,3. 一轻绳跨过两个定滑轮(均为m、r),绳的两
6、端分别挂着质量为m和2m的重物,绳与滑轮 间无相对滑动,滑轮轴光滑两个定滑轮 的转动惯量均为 将系统从静止释放, 求两滑轮之间绳内的张力。,2mgT12ma T2mgma,T1 rT r,T rT2 r,ar,解上述5个联立方程得:,T11mg / 8,20,4. 质量分别为m和2 m、半径分别为r和2 r的两个均匀圆盘,同轴地粘在一起,构成一个组合轮。组合轮可以绕通过盘心且垂直于盘面的水平光滑固定轴转动,对转轴的转动惯量为J=9mr2/2,大小圆盘边缘都绕有绳子,绳子下端都挂一质量为m的重物系统从静止开始运动,绳与盘无相对滑动,已知r=10cm。求(1)组合轮的角加速度 (2)当物体B上升h
7、=40cm时,组合轮的角速度。,解:,21,5. 有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J,开始时转台以匀角速度0转动,此时有一质量为m的人站在转台中心。随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为,(A),(B),(C),(D),A,22,7. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为w0然后她将两臂收回,使转动惯量减少为J0/3 这时她转动的角速度变为,3w0,23,2. 洛伦兹变换式,正变换,逆变换,1. 爱因斯坦的狭义相对论基本原理,其中 是S系对S 系沿x 正方向的速度。,第4章 相对论,24, 空间
8、间隔和时间间隔的洛伦兹变换式,正变换,逆变换,25,3. 狭义相对论时空观,“同时”的相对性,同时 同地,同时 异地,S系发生的两事件,S系中观察的结果,不同时 不同地,一定同时,一定不同时,不一定同时,时间延缓,(动钟变慢),原长l0 是相对其静止的参照系中两点的空间间隔。,固有时 是在某惯性系中同一地点先后发生的两个事件的时间间隔,它是由静止于此参考系的时钟测出的.,长度收缩,(动尺变短),26,相对论动能,相对论质量(质速关系式),质能关系式,4. 相对论力学,作业:相对论第39、11、12、15,27,解:已知,由洛伦兹逆变换,惯性系S 和 S 为两约定系统, ,在 S系的 x 轴上先
9、后发生了两个事件,其空间距离为 m,时间间隔为 s,求 S 系观察到的时间间隔和空间间隔。,1.作业第11题,28,S 系观察到的空间间隔为,29,惯性系S中,两个事件同时发生在x轴上相距1000m的两点,另一个惯性系S(沿x轴方向相对于S系运动)中测得这两个事件发生的地点相距2000m ,求在S系中时间间隔。,2.作业12题,30,由洛伦兹变换得,注: 由于S系相对于S系沿轴负向运动,,故,3. 在S系中,一闪光灯在 x =100km, y =10km, z=1km 处于时刻 发出闪光。 S系相对于S系以0.8c的速度沿轴负向运动。求闪光在 S系中发生的地点和发生的时刻。,31,4. 惯性系
10、S中,两个事件发生同一地点,且第二事件比第一事件晚发生 ;在另一个惯性系S中,第二事件比第一事件晚发生 ,求在S系中空间间隔。,32,5. 惯性系K中,相距 的两个地方先后发生两件事,时间间隔 ;而在相对于K系沿x正方向匀速运动的 系中观测到这两件事却是同时发生的。求 系中这两件事的空间间隔 ?,33,6. S 惯性系中观察着记录到两事件的空间和时间间隔 分别是 为了使两事件对相对于S系沿正x 方向匀速运动的S系来说是同时发生的, S系必需相对于S系以多大的速度运动?,解:已知,34,7. 在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的? (1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速
11、(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的 (3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的 (4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些 (A) (1),(3),(4) (B) (1),(2),(4) (C) (1),(2),(3) (D) (2),(3) ,(4), ,B,35,8. 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度为,3,5,36,9. 两个惯性系S和S,沿x (x)轴方向作匀速相对运动
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