上学期大学物理总复习课

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1、湖南大学湖南大学上学期大学物理总复习一.质点直线运动的矢量描述1.位矢、位移、路程…2.速度和速率、及平均速度。1-2章质点运动学、刚体运动描述PΓOr(t)v运动方程、轨迹方程。3.加速度和平均加速度平均加速度：平均速度：4.直角坐标系中的位置矢量、速度和加速度的表示二.运动叠加原理1、平面曲线运动切向加速度和法向加速度加速度的禀性方程.圆周运动的角量描述角速度角加速度三.牛顿运动三大定律四.动能定理机械能守恒定律变力的功:1.功功率(1）、保守力做功2。势能(2）.保守力与势能的关系(1).质点的动能及动能定理3、动能动能定理

2、、机械能守恒定律(2）质点系的动能定理(3)质点系的功能原理(4)机械能守恒定律五.冲量与动量1、动量定理动量定理的微分形式2、动量守恒定理碰撞碰撞过程的特点：a)在短时间内发生；b)系统的总动量(总角动量)不变,但单个物体的动量明显改变.1.转动惯量六、刚体的定轴转动2.刚体定轴转动定律M＝J与地位相当刚体转动动能3.定轴转动动能定理刚体转动动能定理5、角动量定理6、角动量守恒定律七.相对运动力学相对性原理2.力学的相对性原理4、角动量对一个质点：对刚体：1、伽利略变换式对应关系角量线量位移r角位移速度v=dr/dt角速

3、度w=dq/dt加速度a=dv/dt角加速度b=dw/dt力F=ma力矩M=Jb角量与线量的对应关系动量p=mv角动量L=Jw质量m转动惯量J例题1、质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均质圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直于盘面轴转动。大小圆盘都绕有轻绳，绳子的下端都挂有一质量为m的重物，求圆盘的角加速度的大小。(06年）m2m2rrmm解：联立解方程得：例题2.如图所示，转台绕中心竖直轴以角速度ω作匀速转动。转台对该轴的转动惯量J=5×1O-5kg.m。现有砂粒以1g/s的速率落到转台上，并粘在台面形成一半径为

4、r=0.1m的圆。试求砂粒落到转台使转台角速度变为ω0/2所花的时间t。ω0ωJ2´21+==()ω0J´Jmrω0==mdtdtm2Jrmdtd==5×10-51×10-30.12()×5sω0ω0=221Jm21r=J5×10-5kg.m2解：因为已知：由于角动量守恒,则有2=Jmrω0r解:碰撞前时刻摆锤的速度为例题3.如图所示，将单摆和一等长的匀质直杆悬挂在同一点，杆的质量m与摆锤的质量相等。开始时直杆自然下垂，将单摆的摆锤拉到高度h0处，令它自静止状态下垂,在铅垂位置和直杆作弹性碰撞。求碰撞后摆锤弹回的高度h，和直杆下

5、端达到的高度h。amlholchch’hb在弹性碰撞过程中机械能也是守恒的:二式联立解得：令碰后直杆的角速度为，摆锤的速度大小为，方向与相反。由角动量守恒，有按机械能守恒，碰撞后摆锤达到的高度h’为:而杆的质心达到的高度满足则杆下端：chch’hb例题4已知：均匀直杆m，长为l，初始水平静止，轴光滑，AO=l/4，杆下摆角后，求杆转动的角速度。解法1：转动定律法：如图，杆绕O点转动，则对此点的力矩为：由转动定律：而转动惯量是：还有解法吗?解法2：机械能守恒方法，对杆+地球系统而言，非保守力不作功，故守恒！初始杆静止，并取此处

6、重力势能为零，则初始机械能为零。当处于图示状态时，杆的动能和势能分别为：1.相对性原理2.光速不变原理一、狭义相对论的两条基本原理二、洛仑兹变换式时空坐标变换式第3章相对论基础(一维洛仑兹速度变换式)2.速度变换式逆变换正变换三、狭义相对论的时空观2.长度沿运动方向收缩（两端点同时测）3.运动时钟变慢（在相对静止系中，同一地点发生）1.同时性的相对性在一个惯性系的不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系一定不同时发生。四、狭义相对论动力学基础质速关系式相对论动量相对论动能质量亏损爱因斯坦质能关系任何宏观静止的物体具有能量相对论质

7、量是能量的量度动量与能量的关系质量亏损对应的静能转换成动能.例1：在惯性系S中，有两个事件发生于同一地点，且第二件事比第一件事晚发生t=2s；而在相对于S系沿x轴正向匀速运动的S‘系中观测到第二件事比第一件事晚发生t=3s.试求：S’系中发生这两事件的地点间的距离x。。（08年）解：设S'系相对于S系的速度大小为u。在S’系中这两事件的地点间的距离x、为第四章统计物理基础1、统计物理的基本概念平衡态、平衡过程、状态参量、理想气体、宏观量、微观量…..等2、理想气体物态(状态）方程或3、压强和温度的微观解释理想气体的压强公式

8、理想气体的温度公式1）能量按自由度均分定理分子的平均动能气体分子的自由度2）理想气体的内能和内能增量单原子分子：双原子分子：多原子分子：分子的平均平动动能4、能均分定理理想、气体的内能5、概率、概率分布函数、统计平均值分布函数：（又叫概率密度）分布