《大學物理1》總復習 (2016)

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1、考試時間：2016.3.11(五)8:15-10:15考試地點：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(社區(qū)303)大學物理（一）總復習特別提示：考試當日請將座位表上姓名旁邊的序號寫在試卷上的序號欄內。謝謝合作！<質點>r(非慣性系:)相對運動:圓周運動:方法和內容的復習OrirjmimjdridrjfjifijAiAjBiBjFiFj<質點系>保守力和勢能保守力：某些力對質點做功的大小只與質點的始末位置有關，而與路徑無

2、關。這種力稱為保守力。重力勢能：彈力勢能：引力勢能：計算勢能必須規(guī)定零勢能參考點：選取一定的坐標和勢能零點后：<剛體定軸轉動><振動與波動>動力學特點：運動學特點：廣義廣義一、簡諧振動的特點及表示方法彈簧振子彈簧振子表示方法：曲線法旋轉矢量法解析法?t??A.振動機械能特點：彈簧振子0Xkxm頻率彈簧振子二、有關簡諧振動的物理量平衡位置振幅相位單擺速度動能勢能機械能加速度三、同頻率、同振動方向的簡諧振動的合成兩個振動的合成xAjA11jA22jo一.平面簡諧波的波動方程已知A點處的振動方程：則任意位置

3、x處的振動方程，即波動方程為：u沿x的負方向u沿x的正方向B.波動二.描述波動的物理量波速由媒質決定;頻率由波源決定;波長由媒質波源決定.能量波的強度平均能流障礙物平面波平面波波面三.惠更斯原理及波的衍射惠更斯原理：波動所到達的媒質中各點，都可以看作為發(fā)射子波的波源，而后一時刻這些子波的包跡便是新的波陣面。障礙后面有波衍射現象.........四.波的干涉S1(j1)PS2(j2)r1r2相干波源P點的合成強弱P點的相位差：強弱由兩同振幅反向傳播的相干波迭加形成駐波.當f0=0時,x=0為波腹；f0=

4、p/2時,x=0為波節(jié).駐波的特點：λ/2為周期；“同節(jié)同相，鄰節(jié)反相”;動能和勢能能量震蕩轉換。方法：1.用定義計算；2.用定理計算.力學主要求解問題1.運動學基本問題2.基本動力學量的計算正問題逆問題解動力學問題典型步驟：1).確定研究對象；2).分析運動情況；3).分析受力情況,守恒情況；4).列方程組；應用牛頓定律，動量定理，功能原理，定軸轉動定律,質心運動定律，守恒定律，幾何關系，運動學關系等列方程組.5).解方程組，必要時對結果進行討論。3.動力學問題單體變力問題；多體恒力問題；單剛體力學

5、問題；含有剛體的多體問題.振動相位等物理量；諧振動方程；簡諧振動的合成.波動波動方程（表達式）；波的干涉和駐波方程；波的能量和能流.振動波主要求解問題典型例1：一個質量為m的質點沿軸作直線運動，受到的作用力為，時刻，質點的位置坐標，初速度，求質點的位置坐標和時間的關系式。求：當鏈條自由下落在地面上的長度l時，地面所受鏈條的作用力？例2：長為L質量為m的勻質鏈條，開始時下端與地面的距離為h。解：dl在落地時的速度：根據動量定理地面受力dl在落地后的速度：LhmlNN′Gl例3：一輛煤車以v=3m/s的速

6、率從煤斗下面通過，每秒鐘落入車廂的煤為△m=500kg.不計車廂鋼軌間的磨擦，如要使車廂的速率保持不變，應用多大的牽引力拉車廂?xvFdmm解：以m表示時刻t煤車和已落進煤車的煤的總質量，此后dt時間內又有質量為dm的煤落入車廂。dm在落入車廂前水平速度為0，落下后的水平速率為vt+dt時刻的水平總動量為：此系統(tǒng)所受的水平外力為牽引力F，由動量定理得：取m和dm為研究對象組成質點系。該系統(tǒng)在t時刻的水平總量為:例4：質量為M的木塊在光滑的固定斜面上,由A點從靜止開始下滑，當經過路程l運動到B點時，木塊

7、被一顆水平飛來的子彈射中，子彈立即陷入木塊內，設子彈的質量為m，速度為，求子彈射中木塊后，子彈與木塊的共同速度。解：沿斜面動量守恒例5：如圖所示，一質量M=1kg的水平剛性輕桿，桿長l＝20cm，其上穿有兩個質量m=0.5kg小球．初始時，兩小球相對桿中心O對稱放置，與O的距離d＝5cm，二者之間用細線拉緊．現在讓細桿繞通過中心O的豎直固定軸作勻角速的轉動，轉速為w0，再燒斷細線讓兩球向桿的兩端滑動．不考慮轉軸的和空氣的摩擦，當兩球都滑至桿端時，桿的角速度為多大？例6：如圖所示，有一空心圓環(huán)可繞豎直軸

8、AC自由轉動，轉動慣量為J0，環(huán)的半徑為R，初始的角速度為ω0,今有一質量為m的小球靜止在環(huán)內A點，由于微小擾動使小球向下滑動.問小球到達B、C點時，環(huán)的角速度與小球相對于環(huán)的速度各為多少？(假設環(huán)內壁光滑.)ABCRABC以環(huán)、小球與地球為系統(tǒng)，系統(tǒng)的機械能守恒:(2)解以環(huán)和小球為轉動系統(tǒng)，系統(tǒng)的角動量守恒：(1)小球在C點時:其中vB即為小球在B點時相對于環(huán)的線速度,由式(1)、(2)可解得:7：（1）（2）（3）x=2mx=2m3.如圖所示為一平