大学物理(上)重修

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1、大学物理（上）重修上课时间：第6—10周星期日上午8：—11：50考试：11周（暂定）上课内容：概念、规律、例题、习题质点运动学一、基本概念1.位置矢量（运动方程）2.位移矢量3.速度平均速度大小、方向瞬时速度速率方向沿切线指向运动方向4.加速度瞬时加速度5.自然坐标运动方程s=s(t)瞬时速度加速度二、基本运动规律1.匀加速运动：（1）匀加速直线运动一维运动，中学学过。（2）抛体运动2.变加速运动（1）圆周运动匀速圆周运动匀变速圆周运动（2）一维变加速运动三、相对运动注意各速度的意义和矢量性质点动力学一、基本概念1.变力的功—力对空间的积累功的几何意义2.变力的冲量—力对时间的

2、积累3.保守力与势能保守力沿闭合路径一周时，其所作的功为零保守力对质点作的功等于质点势能增量的负值。势能是状态的函数；势能的值与势能零点的选取有关，与参考系的选取无关；势能属于系统。要掌握常见势能（万有引力势能、重力势能、弹性势能）的计算。二、基本规律牛顿运动定律；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。刚体定轴转动一、运动学角坐标角位移角速度角加速度刚体上某点的线量和角量的关系：匀加速转动二、动力学1.转动定律：2.转动惯量：要掌握分离质点、均匀的杆、均匀圆盘的转动惯量影响刚体转动惯量的因素：刚体的质量、转轴位置、质量分布。平行轴定理：3.力矩的功：转动动能

3、：重力势能：动能定理机械能守恒定律：4.角动量（1）质点的角动量①对某一固定点力矩角动量角动量定理角动量守恒定律②对某一固定轴力矩角动量角动量定理角动量守恒定律（2）定轴转动刚体的角动量角动量角动量定理角动量守恒定律要掌握用转动定律、角动量守恒定律、机械能守恒定律求解问题（如滑轮、杆）例1如图所示，两物体1和2的质量分别为m1与m2，滑轮的转动惯量为J,半径为r。（1）如物体2与桌面间的摩擦系数为μ，求系统的加速度a及绳中的张力T2与T2（设绳子与滑轮间无相对猾动）；（2）如物体2与桌面间为光滑接触，求系统的加速度a及绳中的张力T1与T2。m22T1Tm1fm=Ngm2m=1T=

4、ma1gm12T=ma2fa=ar+=r2+m2mgm1m2J()r2++m1m2J1T+=r2+m1mgm2m1J()r2++m1m2J2TmNgf2Tm2m22T1Tagm11Tm10N=gm2aJr=1T2Trr2++a=gm2mgm1m1m2J解得：解：(1)gm1r2++m1m2Ja=+=r2gm1m2J()r2++m1m2J1T=gm2m1r2++m1m2J2T(2)m=0例2一长为l=0.40m的均匀木棒，质量M=1.00kg，可绕水平轴0在竖直平面内转动，开始时棒自然地竖直悬垂。现有质量m=8g的子弹以v=200m／s的速率从A点射入棒中假定A点与0点的距离为3l

5、/4，如图。求：（1）棒开始运动时的角速度；（2）棒的最大偏转角。AOmvl43l0.054MJml231+==()43l2ωvJm=()43lωvJm=()43l=0.008×200×()43×0.40.054=8.87rad/s解：子弹射入后系统的转动惯量为：(1)系统角动量守恒AOmvl43l+=ω12qMJgml2cos43()1qcos()lg2123=+ωqMJgml2cos23lg+Mgmllg=0.078=94.060q(2)系统机械能守恒，设最大偏角为qAOmvl43lq统计物理基础一个概念、两个公式、三个统计规律一、基本概念温度、理想气体压强公式温度公式注意压

6、强、温度的统计意义和微观意义二、统计规律1.能量均分定理在温度为T的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，而且都等（单个）气体分子的平均平动动能（单个）气体分子的平均转动动能（单个）气体分子的平均动能理想气体的内能注意上述能量的意义和区别刚性（不计振动）分子气体分子模型总自由度数i分子能量（平均动能）一摩尔气体的内能单原子分子3刚性双原子分子5刚性多原子分子62.速率分布律分布函数物理意义：速率在υ附近，单位速率区间内的分子数占分子总数的百分率。归一化条件注意麦克斯韦分布曲线的特征、温度和气体分子质量对分布曲线的影响。三种速率最可几（概然）速率平均速率方均根速率3.平均自

7、由程平均碰撞频率热力学基础平衡态在不受外界影响（不做功、不传热）的条件下，系统所有可观测的宏观性质都不随时间变化的状态。一、基本概念准静态过程热力学系统变化过程中的每一个时刻，系统的状态都无限接近于平衡态。等容、等压、等温、绝热、循环功、热量、内能功和热量是过程量，与具体过程有关内能是状态量体积功理想气体的摩尔热容量比热容比不可逆过程、可逆过程热力学概率、熵迈耶公式二、基本规律1.理想气体状态方程2.热力学第一定律（无限小过程）（有限过程）理想气体等值过程与绝热过程过程过程方程功