大学物理1期末复习提纲
期中前 20%
期中后 80%
第一章 质点运动学
重点:求导法和积分法,圆周运动切向加速度和法向加速度。
主要公式:
1.质点运动方程(位矢方程):
参数方程:
2.速度:, 加速度:
3.平均速度:, 平均加速度:
4.角速度:, 角加速度:
5.线速度与角速度关系:
6.切向加速度:, 法向加速度:, 总加速度:
第二章 质点动力学
重点:动量定理、变力做功、动能定理、三大守恒律。
主要公式:
1.牛顿第一定律:当时,。
2.牛顿第二定律:
3.牛顿第三定律(作用力和反作用力定律):
4.动量定理:
5.动量守恒定律:
6 动能定理:
7.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,
8. 力矩:
大小:
方向:右手螺旋,沿的方向。
9.角动量:
大小:
方向:右手螺旋,沿的方向。
※ 质点间发生碰撞:
完全弹性碰撞:动量守恒,机械能守恒。
完全非弹性碰撞:动量守恒,机械能不守恒,且具有共同末速度。
一般的非弹性碰撞:动量守恒,机械能不守恒。
※行星运动:向心力的力矩为0,角动量守恒。
第三章 刚体
重点: 刚体的定轴转动定律、刚体的角动量守恒定律。
主要公式:
1. 转动惯量:,转动惯性大小的量度。
2. 平行轴定理:
转轴过中心 | 转轴过边缘 | |
直线 | ||
圆盘 | ||
3. 角动量:
质点:
刚体:
4.转动定律:
5.房屋过户角动量守恒定律:当合外力矩
6. 刚体转动的机械能守恒定律:
转动动能:
势能:(为质心的高度。)
※ 质点与刚体间发生碰撞:
完全弹性碰撞:角动量守恒,机械能守恒。
完全非弹性碰撞:角动量守恒,机械能不守恒,且具有共同末速度。
一般的非弹性碰撞:角动量守恒,机械能不守恒。
● 说明:期中考试前的三章力学部分内容,请大家复习期中试卷,这里不再举例题。
第五章 振动
重点:旋转矢量法、 简谐振动的方程、能量和合成。
春来江水绿如蓝的上一句主要公式:
奥迪a3最低多少钱1.挽回男人
弹簧振子:,
单摆:,
2.能量守恒:
动能:,势能:,机械能:
3.两个同方向、同频率简谐振动的合成:仍为简谐振动:
其中:
a. 同相,当相位差满足:时,振动加强,;
b. 反相,当相位差满足:时,振动减弱,。
[例题1] 质量为的小球与轻弹簧组成的系统,按的规律作谐振动,求:
(1)振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值;
(2)最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能,在哪些位置上动能与势能相等?
(3)与两个时刻的位相差;火车票订票时间
解:(1)设谐振动的标准方程为,则知:
又
(2)
当时,有,
即
∴
(3)
【例题工作失误检讨书2】 一个沿轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为,周期为,其振动方程用余弦函数表示.如果时质点的状态分别是:
(1);
(2)过平衡位置向正向运动;
(3)过处向负向运动;
(4)过处向正向运动.
试求出相应的初位相,并写出振动方程.
解:因为
将以上初值条件代入上式,使两式同时成立之值即为该条件下的初位相.故有
【例题3】 一质量为的物体作谐振动,振幅为,周期为,当时位移为.求:
(1)时,物体所在的位置及此时所受力的大小和方向;
(2)由起始位置运动到处所需的最短时间;
(3)在处物体的总能量.
解:由题已知
∴
又,时,
故振动方程为
(1)将代入得
方向指向坐标原点,即沿轴负向.
(2)由题知,时,,
时
∴
(3)由于谐振动中能量守恒,故在任一位置处或任一时刻的系统的总能量均为
【例题4】有一轻弹簧,下面悬挂质量为的物体时,伸长为.用这个弹簧和一个质量为的小球构成弹簧振子,将小球由平衡位置向下拉开后 ,给予向上的初速度,求振动周期和振动表达式.
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