大學物理學復習-課件

第一章質點力學1PPT課件

運動學1.速度直角坐標系中的分量式2PPT課件2.加速度直角坐標系中的分量式：自然坐標系中的分量式：法向加速度切向加速度3PPT課件3.勻變速直線運動4PPT課件4.拋體運動水平方向：勻速直線運動豎直方向：勻變速直線運動5PPT課件動力學1.基本概念（1）功（2）動能（3）勢能

①重力勢能

②彈性勢能

③引力勢能（4）機械能6PPT課件（5）動量（6）沖量7PPT課件2.基本規(guī)律(1)牛頓第二定律特殊形式普遍形式（2）動量定理微分形式積分形式（3）動量守恒定律系統(tǒng)所受合外力為零時8PPT課件（4）動能定理（5）機械能守恒定律在只有保守內(nèi)力做功時，系統(tǒng)的機械能保持不變。9PPT課件質點位置矢量，則質點的運動軌跡為（）。答案：拋物線解：x=2ty=4t2+3

y=x2+310PPT課件某質點的運動方程為x=2t-3t4+1（SI）,則該質點做()運動,加速度方向沿()方向。答案：變加速直線運動

x軸負解：11PPT課件質點的運動方程,求t=1s時的速度和加速度。解：t=1s時，12PPT課件【例1.7】一艘正在沿直線行駛的汽艇，在發(fā)動機關閉后，其加速度方向與速度方向相反，大小與速度的二次方成正比，即，k為常量．若發(fā)動機關閉瞬間汽艇的速度為，試求該汽艇又行駛x距離后的速度.13PPT課件解由得兩邊積分得P19例1.714PPT課件

質點在x軸上運動，其速度與位置的關系為，k為正常數(shù)。設t=0時質點在處。求質點在任意時刻t

時的位置、速度和加速度。解：根據(jù)有兩邊積分得質點位置為加速度為速度為15PPT課件

質點在x軸上運動，其速度與位置的關系為（SI）。設t=0時質點在處。求質點在任意時刻t時的位置、速度和加速度。解：根據(jù)有兩邊積分得質點位置為(m)

加速度為速度為(m/s)

16PPT課件質點做R=1m的圓周運動，它通過的弧長s按s=t+t2的規(guī)律變化。當t=1s時，求：（1）速率；（2）切向加速度；（3）法向加速度；（4）總加速度。答案：解（1）v=ds/dt=1+2t=1+2×1=3m/s（2）at=dv/dt=2m/s2

（3）an=v2/R=32/1=9m/s2

17PPT課件質點質量為2kg，沿半徑為0.4m

的圓周運動，運動方程為θ=10π+2t3（SI）。求t＝2s時，質點的（1）角速度ω；（2）角加速度β；（3）切向加速度at。解18PPT課件

以下運動中,

不變的運動是（），

a不變的運動是（），at=0的運動是（）。單擺的運動勻速率圓周運動行星的橢圓軌道運動拋體運動答案：（拋體運動）（拋體運動、勻速率圓周運動）（勻速率圓周運動）19PPT課件

物體做斜拋運動（略去空氣阻力），在由拋出到落地的過程中，下列表述正確的是

。A．物體的加速度是不斷變化的。B．物體在最高點處的速率為零。C．物體在任一點處的切向加速度均不為零。D．物體在最高點處的法向加速度最大。答案：D20PPT課件

斜拋物體的初速度為v0

,與水平方向成θ角，忽略空氣阻力。求它在軌道最高點的（1）加速度；（2）切向加速度；（3）法向加速度；（4）曲率半徑。答案：（1）g

豎直向下；（2）0；（3）g

豎直向下；（4）(v0cosθ)2/g

21PPT課件靜止于坐標原點、質量為4kg的物體在合外力F=3x2(N)作用下向x軸正向運動，物體運動2m的過程中，求（1）合外力做的功；（2）物體的末動能；（3）物體的末速度。解：(1)(2)由動能定理得(3)由得22PPT課件

質量為

m

的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個與速率三次方成正比的阻力，比例系數(shù)為k,k

為正常數(shù)。求：（1）最大加速度;（2）終極速度。答案（1）g(2)23PPT課件第二章剛體的轉動24PPT課件1.基本概念（1）角速度（2）角加速度（3）線量與角量的關系（4）力矩（5）角動量（動量矩）（6）沖量矩（7）轉動動能25PPT課件（8）轉動慣量（質點）（質點系）均質細棒對端點垂直軸質量連續(xù)分布的物體均質圓盤對中心垂直軸26PPT課件（1）轉動定律（2）轉動動能定理

（3）角動量定理（動量矩定理）（4）角動量守恒定律（動量矩守恒定律）

合外力矩為零時，角動量保持不變。2.基本規(guī)律27PPT課件質點做勻速率圓周運動，它的動量是否守恒？角動量是否守恒？機械能是否守恒？答：動量不守恒，角動量守恒，機械能可能守恒也可能不守恒28PPT課件

剛體的轉動慣量大小由哪些因素決定？

答：質量、質量分布和軸的位置。29PPT課件寫出下列轉動慣量公式：（1）質點；（2）均質細棒對端點垂直軸；（3）均質圓環(huán)對中心垂直軸；（3）均質圓盤對中心垂直軸。答：30PPT課件合外力為零，（）守恒；合外力矩為零，（）守恒；外力和非保守內(nèi)力都不做功，（）守恒。

答：合外力為零，（動量）守恒；合外力矩為零，（角動量）守恒；外力和非保守內(nèi)力都不做功，（機械能）守恒。

31PPT課件

一個人站在有光滑固定轉軸的轉動平臺上,雙臂伸直水平地舉起二啞鈴,在該人把此二啞鈴水平收縮到胸前的過程中,人、啞鈴與轉動平臺組成的系統(tǒng)，機械能是否守恒？角動量是否守恒？答案：機械能不守恒角動量守恒

32PPT課件

下列說法對不對？①動量守恒時，角動量一定守恒；②動量守恒時，機械能一定守恒；③角動量守恒時，機械能一定守恒；④機械能守恒時，角動量一定守恒；⑤機械能守恒時，動量一定守恒。答案：

①×②×③×④×⑤×33PPT課件

細棒可繞其一端在豎直平面內(nèi)自由轉動，若把棒拉至水平位置后任其自由擺動，則在向下運動過程中，它的角速度、角加速度、轉動慣量、角動量、轉動動能、動量變不變？答案：

角加速度變

角速度變

角動量變轉動慣量不變轉動動能變動量變mg34PPT課件

如圖表示的是質量為m長度為L的可繞水平軸自由轉動的細棒，初始位置為水平，求其自由釋放后轉動至角處時細棒的角加速度和角速度。

重力的力矩轉動慣量轉動定律角加速度）θmg解機械能守恒定律角速度35PPT課件

一塊方板，可以其一邊為軸自由轉動.最初板自由下垂.今有一小團粘土,垂直板面撞擊方板并粘在板上,對粘土和方板系統(tǒng)，如果忽略空氣阻力,在碰撞中守恒的量是:[B](A)動能.(B)角動量.(C)機械能.(D)動量.答案36PPT課件如圖所示，半徑r=0.1m，質量M=10kg的均質圓盤作為定滑輪，繞有輕繩，繩上掛一質量為m=1kg的重物。求：圓盤的角加速度和重物下落的加速度。

解：對重物，由牛頓第二定律有對定滑輪，由轉動定律有定滑輪的轉動慣量為由線量角量關系有

聯(lián)立求解得

mgTT37PPT課件第三章

真空中的靜電場1.基本概念（1）電場強度點電荷勻強電場無限大帶電平面38PPT課件（2）電場線（）（3）電通量（4）電勢點電荷（5）電勢差39PPT課件2.基本規(guī)律（1）電荷守恒定律（2）庫侖定律（3）高斯定理（4）環(huán)路定理40PPT課件

均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為q,求：圓環(huán)軸線上一點的場強。解：由場對稱性

Ey=041PPT課件高斯面（1）敘述真空中高斯定理的內(nèi)容；（2）求如圖所示的高斯面上的電通量。答：（1）真空中的靜電場中，穿過任意閉合曲面的電通量等于該面內(nèi)電荷代數(shù)和的倍，與封閉曲面外的電荷無關。42PPT課件半徑R、帶電量為

q

的均勻帶電球面，計算球面內(nèi)、外的電場強度。解作半徑為r

的球面為高斯面,用高斯定理求解：(1)r>R(2)r<

R由得43PPT課件oxLa+L/2xdx電量Q均勻分布在長為L的細棒上。求棒的延長線上，離棒中心為a處的場強。解：電荷線密度44PPT課件

點電荷q置于半徑為R的球心，則半球面上的電通量是多少？

點電荷q置于邊長為a的正方體中心，則正方體的一個面上的電通量是多少？答案：答案：45PPT課件[C]

如圖所示，一個帶電量為

q

的點電荷位于正立方體的

A角上，則通過側面abcd

的電場強度通量等于：（A）q/60

;

（B）q/120

；（C）q/240;（D）q/360

.46PPT課件兩個薄金屬同心球殼,半徑各為

R1

和

R2（R2>R1）,分別帶有電荷

q1

的

q2,

設無窮遠處為電勢零點。求兩球殼的電勢。解：R1R2q1q247PPT課件第四章

靜電場中的導體和電介質48PPT課件一、靜電平衡（1）場強分布內(nèi)部場強處處為零。表面附近的場強垂直于表面，大小與該處電荷面密度成正比，為（3）電荷分布（2）電勢分布導體是等勢體，其表面是等勢面。內(nèi)部無凈電荷，凈電荷只能分布在導體表面，曲率越大處，電荷面密度越大49PPT課件二、電介質對電場的影響三、電位移介質中的高斯定理四、電容平行板電容電容并聯(lián)定義式電容串聯(lián)50PPT課件電容器儲能電場能量密度電場能量五、電場能量51PPT課件一個帶電量

q、半徑為

R的金屬球,求（1）場強分布；（2）電勢分布。

答案：

Ro52PPT課件一個帶電量

q、半徑為

R的金屬球殼,殼內(nèi)是真空,殼外是相對介電常數(shù)為

r

的無限大各向同性均勻介質。求（1）場強分布；（2）電勢分布。

答案：

Ro53PPT課件兩個“60pF,100V”的電容.(1)串聯(lián)，總電容為（）pF,總耐壓值為（）V。(2)并聯(lián)，總電容為（）pF,總耐壓值為（）V。答案：(1)串聯(lián)，總電容為（

30）pF,總耐壓值為（

200

）V。(2)并聯(lián)，總電容為（120）pF,總耐壓值為（100

）V。54PPT課件平行板電容器場強板間電勢差電容推導平行板電容器的電容公式解：設極板帶電量為±

q55PPT課件球形電容器內(nèi)、外極板半徑分別為RA、RB，帶電量+Q、-Q，兩板間充滿介電常數(shù)為ε的電介質。求（1）兩板間的電位移；（2）兩板間的場強；（3）兩板間的電勢差。56PPT課件解：（1）作半徑為r的同心球面作為高斯面，（2）板間場強為（3）極板間的電勢差板間電位移r由介質內(nèi)的高斯定理得：57PPT課件圓柱形電容器內(nèi)、外極板半徑分別為RA、RB，帶電量+Q、-Q，長為l，且l>>RB，兩板間充滿介電常數(shù)為ε的電介質。求（1）兩板間的電位移；（2）兩板間的場強；（3）兩板間的電勢差。58PPT課件解：（1）作半徑為r的同軸圓柱面作為高斯面，高斯面由介質內(nèi)的高斯定理得：r板間電位移（2）板間場強為（3）極板間的電勢差59PPT課件第五章

電流的磁場60PPT課件穩(wěn)恒磁場1.基本概念（1）磁感應強度長直電流圓形電流圓心處長直螺線管（2）磁通量（3）磁矩61PPT課件2.基本規(guī)律（1）畢-薩定律（3）高斯定理（4）環(huán)路定理62PPT課件

均勻磁場的磁感應強度B=0.2T，

垂直于半徑為r=0.1

的圓面。今以該圓周為邊線，作一半球面

,求通過該半球面的磁通量。答案：

63PPT課件解：取一與電流平行的窄條,其面積為

電流在窄條處產(chǎn)生的磁感應強度為

方向垂直屏幕向里。ds面積的磁通量為通過矩形面積的總磁通量為

P142第14題

a

blIxdx64PPT課件解：以P為坐標原點，向左為坐標正向。方向：垂直屏幕向里。xP160第6題65PPT課件答：66PPT課件

取一閉合積分回路L，使四根載流導線穿過它所圍成的面．現(xiàn)改變四根導線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則：①回路L內(nèi)的I

變不變？②L上各點的B變不變？答案：①回路L內(nèi)的I不變②L上各點的B變67PPT課件

無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流I，求磁感應強度的分布。解

用安培環(huán)路定理(1)當r≤R時，

得

(2)當r>R時，

得

求解。68PPT課件P142第15題解：(1)圓柱面內(nèi)部(

r<R

)選取半徑為r的環(huán)路，環(huán)路內(nèi)電流代數(shù)和為：B的環(huán)流為：69PPT課件

(2)圓柱面外(r>R)環(huán)路內(nèi)電流代數(shù)和為：B的環(huán)流為：70PPT課件真空中,載有相同電流的細導線分別均勻密繞在半徑為R1和R2的長直圓筒上形成兩個螺線管(R1=2R2)，單位長度上的匝數(shù)相等．磁感應強度大小之比B1：B2=（）答案：1:171PPT課件第六章

磁場對電流的作用72PPT課件1.安培力2.洛倫茲力3.磁力矩式中磁矩73PPT課件（3）介質中的安培環(huán)路定理（1）磁介質的分類4.磁介質順磁質抗磁質鐵磁質（2）磁場強度磁導率式中74PPT課件

質子（電荷量為e,質量為m）以速率v垂直磁感線射入磁感應強度為B的勻強磁場。求：（1）洛侖茲力的大小;(2)軌道半徑；（3）周期；（4）軌道所圍面積的磁通量；（5）等效電流；（6）軌道磁矩的大小。75PPT課件解（1）f=eBv

(2)(3)(4)Φm=BS=BπR2=πm2v2/q2B(5)I=e/T=e2B/2πm(6)pm=IS=IπR2=mv2/2B76PPT課件

在均勻磁場B

中，一半徑為R、通有電流為I的環(huán)形載流線圈可繞直徑軸oo’

自由轉動,求：環(huán)形載流線圈受到的最大磁力矩和最小磁力矩。解：77PPT課件【例6.1】如圖6.3所示，載流長直導線通有電流，另一載流直導線與共面且正交，長為，通電流，的左端與相距，求導線所受的磁場力.I1I2l2afl178PPT課件I1I2l2aldl例6.1解f79PPT課件P1648解：（1）方向向上。（2）6-8題圖80PPT課件P16410解：（1）（2）81PPT課件P165第13題解IvfIvfvI82PPT課件第七章電磁感應與電磁場1.基本概念（1）感應電動勢動生電動勢感生電動勢自感電動勢83PPT課件（2）感生電場（渦旋電場）（3）位移電流（4）全電流84PPT課件2.基本規(guī)律（1）法拉第電磁感應定律（2）楞次定律（3）麥克斯韋方程組85PPT課件

自感系數(shù)的定義式為L=Φm/I,當線圈的幾何形狀、大小及周圍介質分布不變，若線圈中的電流強度變小，則線圈的自感系數(shù)L變不變？答案：不一定86PPT課件

自感系數(shù)的定義式為L=Φm/I,當線圈的幾何形狀、大小及周圍介質分布不變，且無鐵磁性物質時，若線圈中的電流強度變小，則線圈的自感系數(shù)L變不變？答案：不變87PPT課件

有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1

和r2.管內(nèi)充滿均勻介質，其磁導率分別為μ1和μ2．設r1:r2=3:2,μ1:

μ2=

2

:1.將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后.其自感系數(shù)之比L1:L2

與磁能之比Wm1

:Wm2分別為：

[C]答案：88PPT課件電阻R=10Ω,面積為S=200cm2的平面