《大学物理》概念 12页

精品文档由坐标原点到质点所在位置的矢量7称为位矢r*x△t时间内由起点指向终点的矢量△r=%-1Ax：+AyJ,Ar1=J^x2+Ay2第一章质点运动学主要内容.描述运动的物理量1.位矢、位移和路程位矢1=xF十yj,大小r=|口=Jx2+y2运动方程r=rtx=xt运动方程的分量形式y=yt位移是描述质点的位置变化的物理量.。1欢迎下载精品文档.。1欢迎下载精品文档平均速度ur2dy2drdtdsdtdrdt速度的大小称速率。路程是At时间内质点运动轨迹长度比是标量。明确］△［、Ar、As的含义（△，#△7#As）2.速度（描述物体运动快慢和方向的物理量）rDrVxrDyr_r_r=।+j=Uxi+UyjDtVtDtuu瞬时速度（速度）v=jim：=d■（速度方向是曲线切线方向）drdx.dy.一，一,V==।J=Vx।+VyJ，V=dtdtdt.。1欢迎下载精品文档.。1欢迎下载精品文档3.加速度（是描述速度变化快慢的物理量）平均加速度a=,瞬时加速度（加速度）：t4Aua=lim——△tAt2.ddrdtdt2.。1欢迎下载\n精品文档a方向指向曲线凹向a=dv=dvxi—2Jdtdtdt22dx.dy.二1|rJdtdt二帆2弧:d22x2d2y2,dtdt..dt2dt2.。1欢迎下载\n精品文档.抛体运动运动方程矢量式为：=V0tJgt2X=丫085"（水平分运动为匀速直线运动）12|y=vosinat-一gt（竖直分运动为匀变速直线运动）2.圆周运动（包括一般曲线运动），一，、，，，、ds1.线量：线位移s、线速度v=dsdt切向加速度at=dv（速率随时间变化率）法向加速度an2=/（速度方向随时间变化率）。2.角量：角位移日（单位rad）、角速度缶=*单位radd2「d2\—=——（单位rads）出2dt3.线量与角量关系：s=Re、v=Reo、at2=Rs、an=Reo4.匀变速率圆周运动:vtVoat-=o:：。t（1）线量关系《1.2s=v0tat2（2）角量关系〈812二0tt2-v0—2as第二章牛顿运动定律主要内容、牛顿第二定律Fi壬即:物体动量随时间的变化率dp等于作用于物体的合外力dt精品文档精品文档dPF=—dtdmvrm=常量时F说明:（1）只适用质点；（2）F为合力rdVdtrmaa与F是瞬时关系和矢量关系;精品文档精品文档_o2欢迎下载\n精品文档（4）解题时常用牛顿定律分量式Fx=max（平面直角坐标系中）F=maC（一般物体作直线运动情况）Fy=mayL2__Fn=man=m上-（法向）（自然坐标系中）F=ma={dv（物体作曲线运Ft=mat=m一（切向）工dt动）运用牛顿定律解题的基本方法可归纳为四个步骤运用牛顿解题的步骤:5欢迎下载精品文档5欢迎下载精品文档1)弄清条件、明确问题（弄清已知条件、明确所求的问题及研究对象）2)隔离物体、受力分析（对研究物体的单独画一简图，进行受力分析）3)建立坐标，列运动方程（一般列分量式）；4)文字运算、代入数据举例：如图所示，把质量为m=10kg的小球挂在倾角0=300的光滑斜面上，求1（1）当斜面以a=1g的加速度水平向右运动时,3（2）纯中张力和小球对斜面的正压力。6I1.JIIIHI■■K4II■.III.：■I..解：1）研究对象小球2）隔离小球、小球受力分析3）建立坐标，列运动方程（一般列分量式）；x:Ftcos30c-Nsin30=ma（1）y:Ftsin30"Ncos30-mg=0（2）4）文字运算、代入数据-1x:、3Ft-N=2ma（a=—g）（3）3y:Ft3n=2mg（4）Ft1、31=-mg(—1)109.81.577=77.3N5欢迎下载\n精品文档N=cOmg0-FT1tg30=震一"30.5"=68.5N(2)由运动方程，N=0情况x:FTcos30'=may:FTsin30c=mga=gLctg30°=9.8%3u17ms25欢迎下载精品文档5欢迎下载精品文档第三章动量守恒和能量守恒定律主要内容动量定理和动量守恒定理1.冲量和动量1=jFdt称为在t1-12时间内，力F对质点的冲量质量m与速度V乘积称动量P=mV4t2—・2.质点的动量定理：I=fF[jdt=mv2-mvt1质点的动量定理的分量式:Fxdt=mv2x-mv1xFydt=mv2y-mv1yFzdt=mv2z-mv1z5欢迎下载精品文档12n4n4n4一，-4nmivi=:mi0vi0=恒矢量3.质点系的动量定理：J£Fexdt=mmz—2mi0vi0=P-P0tx=Px-Pox质点系的动量定理分量式1y=Py-P0y.Iz=Pz-Poz,口—E八,八〜,、，，一.d•dP动量定理微分形式，在dt时间内：Fdt=dP或F=一dt4.动量守恒定理：当系统所受合外力为零时，系统的总动量将保持不变，称为动量守恒定律nF外,Fi=0,i1iii5欢迎下载\n精品文档动量守恒定律分量式:若Fx=0,，若Fy=0,若Fz=0,则£BMx=G（恒量）则三用My=C2（恒量）则工EMz=C3（恒量）二.功和功率、保守力的功、势能1.功和功率：bb质点从a点运动到b点变力F所做功W=[Fdr=[Fcos9dsaa恒力的功：W=Fcos平力=F功率：p=■dw=Fcos口vFF|_Vdt2.保守力的功.物体沿任意路径运动一周时，保守力对它作的功为零Wc=@FE，=03.势能保守力功等于势能增量的负值，w=-Ep-Ep0=-口Ep物体在空间某点位置的势能Epx,y,zEp°=0Ep(x,y,z)=.Ep0=01「A(x,y,zJLdi万有引力作功:…’11w=GMm重力作功:弹力作功:1..动能定理、动能定理w=T.mgyb-mgya1212w--kXb--kxa22功能原理、机械能守恒守恒5欢迎下载精品文档1cle质点动能止理：Wmv--mv022质点系动能定理:作用于系统一切外力做功与一切内力作功之和等于系统动能的增量12一mvi02nnn'Wiex'Wiin八1mv2iiii22.功能原理：外力功与非保守内力功之和等于系统机械能（动能+势能）的增量5欢迎下载\n精品文档WexWncin二E-Eonc机械能守恒定律:只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变11欢迎下载精品文档11欢迎下载精品文档aexinWWnc1.振幅A:A=X2+a,取决于振动系统的能量w2.角（圆）频率w：w=2pn=Tp,取决于振动系统的性质对于弹簧振子w=—、对于单摆切=Jg3.相位wt+j,它决定了振动系统的运动状态(x,v)=0WexWnin=(EkEp)-(EkoEpo)第五章机械振动主要内容一.简谐运动振动：描述物质运动状态的物理量在某一数值附近作周期性变化机械振动：物体在某一位置附近作周期性的往复运动。简谐运动动力学特征：F=-kx简谐运动运动学特征：a=f/x简谐运动方程：x=Acos（wt+j）简谐振动物体的速度：v=dx■=-wAsin（wt+j）dtd2xc加速度a=芯"=-wAcos(wt+j)速度的最大值Vm=wA,加速度的最大值am=w2A二.描述谐振动的三个特征物理量11欢迎下载精品文档**3.♦、、…一VCt=0位相包一初相j=arctgwx011欢迎下载精品文档11欢迎下载精品文档j所在象限由X0和Vo的正负确定：VoVoXoVo:：0邛在第一象限即中取（oLI|）Xo；oVo：：o邛在第二象限Xo；oVoo邛在第三象限即中取（三［n）2即中取（工口吃）22vo11欢迎下载\n精品文档x0>0,Vo>0,中在第四象限，即中取（手口2冗）三.旋转矢量法简谐运动可以用一旋转矢量（长度等于振幅）的矢端在Ox轴上的投影点运动来描述。1.A的模A二振幅a,2.角速度大小=谐振动角频率的3.t=0的角位置中是初相4.t时刻旋转矢量与x轴角度是t时刻振动相位t:5.矢端的速度和加速度在Ox轴上的投影点速度和加速度是谐振动的速度和加速度。四.简谐振动的能量以弹簧振子为例：1_21,21_2A2E=EkEp=—mv_kx=—mAp222五.同方向同频率的谐振动的合成设x1=A1cos-t1x2=A2cost：2x=x[x2=Acos(t)合成振动振幅与两分振动振幅关系为：A=A1+A2A=A；A；2A1A2cos(2-1)A1sin1A2sin2Aicos1A2cos2合振动的振幅与两个分振动的振幅以及它们之间的相位差有关。△9=2k二k=0—1—2lMA=、；A2-A2A1A2=A1A2△邛=（2k+1产（k=0±1±2|l|）A=,A2+A22-2AA=A1-A2一般情况，相位差中2-*可以取任意值Ai-A212CvLm3.等温过程E2-Ei=0'"m'cT,V2m'cT,p2QT=WT=—RTIn—=—RTIn—、MV1Mp14.绝热过程Q=0W=-E=-CvLm（T2-T1）绝热方程PV*=C1,V为=C2,PyJT=C3。四.循环过程特点：系统经历一个循环后，，E=0系统经历一个循环后Q（代数和）=W（代数和）1.正循环（顺时针）-----热机逆循环（逆时针）-----致冷机2.热机效率：,WQ-Q7^2Q1Q1Q1式中：Q1------在一个循环中，系统从高温热源吸收的热量和;Q2——在一个循环中，系统向低温热源放出的热量和;W=QlQ2——在一个循环中，系统对外做的功（代数和）3.卡诺热机效率：，=1-乙式中：T1------高温热源温度；T2------低温热源温度；11欢迎下载\n精品文档1.制冷机的制冷系数:卡诺制冷机的制冷系数:WQ1-Q2Qi-Q2Ti-T2四.热力学第二定律1.开尔文表述：从单一热源吸取热量使它完全变为有用功的循环过程是不存在的（热机效率为10皎是不可能的）。2.克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传到高温物体。两种表述是等价的.欢迎您的下载,资料仅供套考!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求11欢迎下载