大学物理A1复习课件.ppt

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1、总复习大学物理辅导质点的运动一、基本概念１、位矢、位移、路程２、运动方程与轨道方程３、速度与速率、平均速度与平均速率、加速度(1)直角坐标系a=axi+ayj+azk(2)自然坐标系a=atto+annoat=dv/dtan=v2/ρ二、常见运动１、直线运动　x、vx、ax２、圆周运动　（１）线量描述（２）角量描述运动学中的两类典型问题：求导求导积分积分例1:一质点沿半径为0.2m的圆周运动，其角位置θ随时间t的变化规律为=1+t2rad，试求在t=2s时，(1)质点的角速度和线速度v；(2)质点的角加速度、切向和法向加速度at和an。解：(1)=d/dt=2t=4rad/s

2、,v=ωR=4×0.2=0.8m/s；(2)β=dω/dt=2rad/s2；at=βR=2×0.2=0.4m/s2；an=ω2R=42×0.2=3.2m/s2牛顿运动定律一、惯性定律与惯性系二、动量定理（原理）1、概念：动量p、冲量I(矢量)2、动量定理：微分形式：F=dP/dt=d(mv)/dt积分形式：I=otFdt=P-Po=mv-mvo3、应用(1)已知F(t)，求v(t)或r(t)，即运动方程(2)已知运动方程r(t)，求力F或冲量I三、动能定理1、概念：功A、动能Ek(矢量)2、动能定理积分形式：A=Ek2-Ek13、应用(1)已知F(r)，求v(r)或运动方程(2)已知

3、运动方程r(t)，求力F或功A解:C重力势能：EP=mgy–mgyO弹性势能：EP=kx2/2–kxO2/2引力势能：EP=–(Gm1m2/r–Gm1m2/rO)注意零势能位置，通常取:yO=0xO=0rO=为零势点。机械能：E=EK+EP一、基本概念基本量与守恒定律1、保守力与非保守力、势能、机械能保守力：F·dr=0零势点ra任意路径Oa点势能：EP=Aa点零势点=F·dr2、动量矩(角动量)3、碰撞：弹性、非弹性、完全非弹性二、三大守恒定律1、动量守恒、动量原理2、动量矩守恒、角动量定理3、能量守恒、动能定理、功能原理三、机械能守恒保守力的功一、狭义相对论基本原理二、洛仑

4、兹变换1.相对性原理2.光速不变原理坐标变换式1xuβ=2txβcutx12=t2{三、狭义相对论的时空观1、长度收缩L=Loβ122、时间膨胀tΔtΔ=β123、同时的相对性相对论t2t1=t2t1β12uc2x1x2()cut1=2t1β12cut2=2t2β12x1x2在s中这两事件并不同时发生。u=β12c2x1x2()=0t2t1=即：在s中这两事件同时发生。1、在s和s系中A和B两事件都同时发生的条件是什么？答案：1、A和B两事件同一地点发生。2、在s系中，既不同时也不同地发生的A和B两事件，满足怎样条件，在s系中观测却是同时发生？思考题2、4、牛朗星与地球相距

5、约16光年，一宇航员准备用4年时间(他手上手表显示的时间)抵达牛朗星，问宇宙飞船将以多大的速度飞行?解一：用长度收缩已知x=16c,t'=4设宇宙飞船速度为ux'=x(1-u2/c2)1/2=16c(1-u2/c2)1/2x'=ut'=4u解得u=0.97c解二:用时间膨胀t'=t(1-u2/c2)1/2原时t'=4t=x/u=16c/uu=0.97c例：一根米尺静止在S'系中，与O'X'轴成30度角，如果在沿X轴运动的S系中测得该米尺与OX轴成45度角，试问S'相对于S的速度必需多大？S系中测得该米尺的长度等于多少？由于尺沿运动方向的长度缩短了，因此在S系中测得

6、：32解：m1v2c22即：米尺长：1v2c22相对论动力学质速关系式动力学基本方程质能关系式E=mc2ΔΔEmc2=Ek+mc20=总能量能量动量关系式mc40=c2222EP+F=Pdtd=dtdv122m0vcv12c2m0m=一、刚体定轴转动1、基本概念：转动惯量2、平行轴定理3、定轴转动的转动定律：MZ=JZβ4、定轴转动动能：EK=Jω2/25、力矩作功：dA=MZd二、角动量守恒（M外=0L=Jω恒量）1、概念：角动量、力矩。2、角动量定理M外=dL/dt刚体利用定轴转动定律解题的关键是：（1）使用隔离法分析受力情况，作出正确的受力图。（2）记住以下三个公式

7、：（3）补充运动学公式：例题3-3一轻绳跨过一定滑轮，滑轮视为圆盘，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体1和2，m1