安徽大學(xué)物理上復(fù)習(xí)PPT課件

1、守恒定律 第2頁(yè)/共94頁(yè)第1頁(yè)/共94頁(yè)狹義相對(duì)論 第3頁(yè)/共94頁(yè)第2頁(yè)/共94頁(yè)電學(xué)基礎(chǔ) 第4頁(yè)/共94頁(yè)第3頁(yè)/共94頁(yè)磁學(xué)基礎(chǔ) 第5頁(yè)/共94頁(yè)第4頁(yè)/共94頁(yè)電磁感應(yīng) 第6頁(yè)/共94頁(yè)第5頁(yè)/共94頁(yè)大學(xué)物理考試大綱大學(xué)物理考試分兩學(xué)期進(jìn)行，大學(xué)物理（上）的考試內(nèi)容包括：力學(xué)、電磁學(xué)和相對(duì)論；大學(xué)物理（下）的考試內(nèi)容包括：氣體動(dòng)理論及熱力學(xué)、振動(dòng)和波、波動(dòng)光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)及現(xiàn)代物理專題?？荚噧?nèi)容的基本要求分三級(jí)：掌握，理解、了解。 掌握：屬較高要求。對(duì)于要求掌握的內(nèi)容(包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件)都應(yīng)比較透徹明了，并能熟練地加以分析和計(jì)算工科大學(xué)物理水平的有

2、關(guān)問(wèn)題，對(duì)于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理要求會(huì)推導(dǎo)。理解：屬一般要求。對(duì)于要求理解的內(nèi)容(包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件)都應(yīng)明了，并能用以分析和計(jì)算工科大學(xué)物理課水平的有關(guān)問(wèn)題。對(duì)于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理不要求會(huì)推導(dǎo)。了解：屬較低要求。對(duì)于要求了解內(nèi)容，應(yīng)知道所涉及問(wèn)題的現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并能對(duì)它們進(jìn)行定性解釋，還應(yīng)知道與問(wèn)題直接有關(guān)的物理量和公式等的物理意義。對(duì)于要求了解的內(nèi)容，在經(jīng)典物理和現(xiàn)代物理部分一般不要求定量計(jì)算，在近代物理部分要求能作簡(jiǎn)單的計(jì)算。第7頁(yè)/共94頁(yè)第6頁(yè)/共94頁(yè)大綱要求：力學(xué)1.掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變

3、化的物理量，能借助于坐標(biāo)系計(jì)算質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、位移等運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量。2.掌握牛頓定律和力學(xué)守恒定律，掌握動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，并能用它們分 析、解決質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組運(yùn)動(dòng)的力學(xué)問(wèn)題。3.掌握剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律和角動(dòng)量守恒定律，掌握質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律和角動(dòng)量定理，并能運(yùn)用它們求解剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和平面平行運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。4.了解相對(duì)論基本原理，正確理解狹義相對(duì)論中同時(shí)的相對(duì)論、長(zhǎng)度收縮、時(shí)間膨脹等概念，會(huì)運(yùn)用洛侖茲坐標(biāo)變換和速度變換解決相關(guān)問(wèn)題。 第8頁(yè)/共94頁(yè)第7頁(yè)/共94頁(yè)電磁學(xué)1 掌握靜電場(chǎng)的庫(kù)侖定律、高斯定理、環(huán)路定律，會(huì)運(yùn)用于計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度、 電勢(shì)、電容等問(wèn)題。2 理解恒定電流的性質(zhì)和規(guī)律，了解電容器

4、充放電的暫態(tài)過(guò)程。3 掌握磁場(chǎng)的畢奧薩伐爾定律、安培定律和洛淪茲力公式，并能熟練運(yùn)用它們計(jì)算相關(guān)問(wèn)題。4 理解介質(zhì)極化現(xiàn)象和特點(diǎn)，理解有介質(zhì)存在時(shí)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的高斯定理和環(huán)路定律，并能進(jìn)行分析和計(jì)算。5 掌握電磁感應(yīng)規(guī)律，會(huì)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)、自感和互感。6 理解電場(chǎng)和磁場(chǎng)的能量密度和邊界條件，并能進(jìn)行應(yīng)用，理解麥克斯韋方程組的物理意義，了解其微分形式。 第9頁(yè)/共94頁(yè)第8頁(yè)/共94頁(yè)考試(可能)題型及分值1.選擇題（3x）2.填空題（3x)3.計(jì)算題（5x+10y35)4.證明或問(wèn)答題（1題)力學(xué) 40電學(xué)30磁學(xué)30第10頁(yè)/共94頁(yè)第9頁(yè)/共94頁(yè)各部分要注意點(diǎn)：1。計(jì)算題（必考

5、）2。小的計(jì)算3。概念第11頁(yè)/共94頁(yè)第10頁(yè)/共94頁(yè)運(yùn)動(dòng)學(xué)第12頁(yè)/共94頁(yè)第11頁(yè)/共94頁(yè)力學(xué)第13頁(yè)/共94頁(yè)第12頁(yè)/共94頁(yè)狹義相對(duì)論第14頁(yè)/共94頁(yè)第13頁(yè)/共94頁(yè)電學(xué)第15頁(yè)/共94頁(yè)第14頁(yè)/共94頁(yè)第16頁(yè)/共94頁(yè)第15頁(yè)/共94頁(yè)磁學(xué)第17頁(yè)/共94頁(yè)第16頁(yè)/共94頁(yè)第18頁(yè)/共94頁(yè)第17頁(yè)/共94頁(yè)如圖所示，質(zhì)點(diǎn)從豎直放置的圓周頂端A處分別沿不同長(zhǎng)度的弦AB和AC(ACAB)由靜止下滑，不計(jì)摩擦阻力。質(zhì)點(diǎn)下滑到底部所需要的時(shí)間分別為 ，則BCtt和( );( );( );)BCBCBCA ttB ttC ttD（條件不足，無(wú)法判定。21cos,2cos22

6、BBCA BDA BatagDDttgg,同 理第19頁(yè)/共94頁(yè)第18頁(yè)/共94頁(yè) 圖中所示的裝置中，省略去軸上摩擦以及滑輪和繩的質(zhì)量，且假設(shè)繩不可伸長(zhǎng)，則質(zhì)量為1m1的物體的加速度a =_1112221122224m aTam gTmm gamm第20頁(yè)/共94頁(yè)第19頁(yè)/共94頁(yè)如圖所示，兩個(gè)圓環(huán)形導(dǎo)體a、b相互垂直地放置，且圓心重合，當(dāng)它們的電流 同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，則(A)a導(dǎo)體產(chǎn)生自感電流，b導(dǎo)體產(chǎn)生互感電流；(B) a導(dǎo)體產(chǎn)生互感電流，b導(dǎo)體產(chǎn)生自感電流；(C) 兩導(dǎo)體同時(shí)產(chǎn)生自感電流和互感電流；(D) 兩導(dǎo)體只產(chǎn)生自感電流，不產(chǎn)生互感電流。12II和D第21頁(yè)/共94頁(yè)第20頁(yè)/共

7、94頁(yè)平行板電容器的電容為 ，兩極板上電壓變化率為 ，若忽略邊緣效應(yīng)，則該電容器中位移電流為_(kāi)。20CF511 .51 0d UVsd t3eddSdDSddqCdUIAdtdtdtdtdt第22頁(yè)/共94頁(yè)第21頁(yè)/共94頁(yè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，置于光滑球面的頂點(diǎn)A處（球面固定不動(dòng)），當(dāng)它由靜止開(kāi)始下滑到球面上B點(diǎn)時(shí)，它的加速度的大小為2222( )2 (1 cos )( )sin( )()4(1 cos )sinA agB agC agD agg2222122(1 cos ) ,sinnnmvvagagRaaa機(jī)械能守恒得,mgR(1-cos )=又第23頁(yè)/共94頁(yè)第22頁(yè)/共94頁(yè) 一船浮于

8、靜水中，船長(zhǎng)L，質(zhì)量為m，一個(gè)質(zhì)量也為m的人從船尾走到船頭，不計(jì)水和空氣的阻力，則在此過(guò)程中船將( )B;1( );21().3ALCLDL不動(dòng)；（ ）后退后退后退,2 ,2()2vvvLtvLstv 設(shè)人對(duì)地速度為 由動(dòng)量守恒得，船對(duì)地速度為則人相對(duì)船的速度為人從船頭到船尾時(shí)間，則船對(duì)地第24頁(yè)/共94頁(yè)第23頁(yè)/共94頁(yè)一質(zhì)量為m的滑塊，由靜止開(kāi)始沿著1/4圓弧形光滑的木槽滑下，設(shè)木槽的質(zhì)量也是m.槽的圓半徑為R，放在光滑水平地面上，如圖所示，則滑塊離開(kāi)槽時(shí)的速度是( ) 2;( )2;( );1().2ARgBRgCRgDRg222,1122vvmgRmvmvmvvRg 動(dòng)量守恒，球速為

9、 則槽速為，機(jī)械能守恒得，第25頁(yè)/共94頁(yè)第24頁(yè)/共94頁(yè)面積為S和2S的兩圓線圈1、2如圖放置，通有相同的電流I。線圈1的電流所產(chǎn)生的通過(guò)線圈2 的磁通量用 ，線圈2的電流所產(chǎn)生的通過(guò)線圈1 的磁通量用 ，則 的大小關(guān)系為：21122112和21122112211221122;1.2 (A)(B)(C)(A)Cm=MI第26頁(yè)/共94頁(yè)第25頁(yè)/共94頁(yè)一個(gè)長(zhǎng)直螺線管是由直徑d=0.2mm的漆包線密繞而成，當(dāng)它通以I=0.5A的電流時(shí)，其內(nèi)部的磁感強(qiáng)度B=_.(忽略絕緣層厚度）330.215 100.2 10dmmn 匝/米3010BnIT第27頁(yè)/共94頁(yè)第26頁(yè)/共94頁(yè) 一段直導(dǎo)線

10、在垂直于均勻磁場(chǎng)的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)線繞其一端以角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)線以垂直于導(dǎo)線方向的速度 作平動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)相同，那么導(dǎo)線的長(zhǎng)度為_(kāi).v2122iBlBlvvl 第28頁(yè)/共94頁(yè)第27頁(yè)/共94頁(yè)如圖所示，一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的直導(dǎo)線MN，水平放置在載電流為I的豎直長(zhǎng)導(dǎo)線旁與豎直導(dǎo)線共面，并從靜止由圖位置自由下落，則t秒末導(dǎo)線兩端的電勢(shì)差 _. MNUU000MN,222a laIdBvdxxIIgalddxtInxa 在上取距載流導(dǎo)線為x的一微元dx作研究對(duì)象，則 v=gt, B=gt第29頁(yè)/共94頁(yè)第28頁(yè)/共94頁(yè)某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 ，式中為，式中為 常數(shù)。當(dāng)常數(shù)。

11、當(dāng) 時(shí)，初速為時(shí)，初速為 ，則速度，則速度 與時(shí)間與時(shí)間 的函數(shù)關(guān)系是的函數(shù)關(guān)系是( )( )( (A) (B) A) (B) (C) (D) (C) (D) tkvtv2d/dk0t0vvt022vktv0221vktv02121vktv212ktv第30頁(yè)/共94頁(yè)第29頁(yè)/共94頁(yè)某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 ，式中為，式中為 常數(shù)。當(dāng)常數(shù)。當(dāng) 時(shí)，初速為時(shí)，初速為 ，則速度，則速度 與時(shí)間與時(shí)間 的函數(shù)關(guān)系是的函數(shù)關(guān)系是( )( )( (A) (B) A) (B) (C) (D) (C) (D) tkvtv2d/dk0t0vvt022vktv0221vktv02121vktv2

12、12ktvC解：解：tvvvvttvktdtdvkvtdtdvkv0210222111100整理得整理得02121vktv第31頁(yè)/共94頁(yè)第30頁(yè)/共94頁(yè)如圖所示，河中有一小船，當(dāng)有人在離河面有一定高度的岸上如圖所示，河中有一小船，當(dāng)有人在離河面有一定高度的岸上以勻速以勻速 收繩子，小船即向岸邊靠攏。不考慮河水流速，這時(shí)收繩子，小船即向岸邊靠攏。不考慮河水流速，這時(shí)關(guān)于小船運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的關(guān)于小船運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的( ) ( ) ( (A)A)勻速運(yùn)動(dòng)，速度勻速運(yùn)動(dòng)，速度 ( (B) B) 勻速運(yùn)動(dòng)，速度勻速運(yùn)動(dòng)，速度( (C) C) 一般加速運(yùn)動(dòng)一般加速運(yùn)動(dòng) (

13、 (D) D) 勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng) 0v0v0v0vlhx第32頁(yè)/共94頁(yè)第31頁(yè)/共94頁(yè)如圖所示，河中有一小船，當(dāng)有人在離河面有一定高度的岸上如圖所示，河中有一小船，當(dāng)有人在離河面有一定高度的岸上以勻速以勻速 收繩子，小船即向岸邊靠攏。不考慮河水流速，這時(shí)收繩子，小船即向岸邊靠攏。不考慮河水流速，這時(shí)關(guān)于小船運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的關(guān)于小船運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的( ) ( ) ( (A)A)勻速運(yùn)動(dòng)，速度勻速運(yùn)動(dòng)，速度 ( (B) B) 勻速運(yùn)動(dòng)，速度勻速運(yùn)動(dòng)，速度( (C) C) 一般加速運(yùn)動(dòng)一般加速運(yùn)動(dòng) ( (D) D) 勻加速運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng) 0v0v0v0vlhxC

14、222lxh解：解：兩邊求導(dǎo)兩邊求導(dǎo)dtdlldtdxx22dtdlvdtdxv人船0220vxxhvxlvxlv人船constdtdva所以不是勻加速運(yùn)動(dòng)。所以不是勻加速運(yùn)動(dòng)。第33頁(yè)/共94頁(yè)第32頁(yè)/共94頁(yè)人站在地面上斜拋出一球，球離手時(shí)的初速度為人站在地面上斜拋出一球，球離手時(shí)的初速度為 ，落地，落地時(shí)的末速度為時(shí)的末速度為 。忽略空氣阻力。下面哪一個(gè)圖正確地表。忽略空氣阻力。下面哪一個(gè)圖正確地表示了速度矢量的演變過(guò)程示了速度矢量的演變過(guò)程 ( ) ( ) （A A）(a) (a) （B B）(b) (b) （C C）(c) (c) （D D）(d) (E) (e)(d) (E) (

15、e)ivfv(a)(b)(c)(d)(e)xyivfvxyivfvxyivfvxyivfvxyivfv第34頁(yè)/共94頁(yè)第33頁(yè)/共94頁(yè)一小船質(zhì)量為一小船質(zhì)量為100kg，船頭到船尾共長(zhǎng)船頭到船尾共長(zhǎng)3.6m?，F(xiàn)有現(xiàn)有一質(zhì)量為一質(zhì)量為50kg的人從船頭走到船尾時(shí)，船將移動(dòng)多少的人從船頭走到船尾時(shí)，船將移動(dòng)多少距離？假定水的阻力不計(jì)。距離？假定水的阻力不計(jì)。解：設(shè)船和人相對(duì)于岸的速度分別為解：設(shè)船和人相對(duì)于岸的速度分別為V和和 ，相對(duì)于，相對(duì)于岸移動(dòng)的距離分別為岸移動(dòng)的距離分別為x和和l- -x。由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律 由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律0 mMV對(duì)時(shí)間積分對(duì)時(shí)間積分000tt

16、tmtMVdd 0)(xlmMxLmMmx6 . 35010050 m2 . 1第35頁(yè)/共94頁(yè)第34頁(yè)/共94頁(yè) 一根特殊彈簧，在伸長(zhǎng)一根特殊彈簧，在伸長(zhǎng)x米時(shí)，其彈力為米時(shí)，其彈力為4x+6x2牛牛頓。頓。(1)(1)試求把彈簧從試求把彈簧從x=0.50米拉長(zhǎng)到米拉長(zhǎng)到x=1.00米時(shí)，外力克米時(shí)，外力克服彈簧力所作的總功。服彈簧力所作的總功。(2)(2)將彈簧的一端固定，在其另一端拴一質(zhì)量為將彈簧的一端固定，在其另一端拴一質(zhì)量為2千克千克的靜止物體，試求彈簧從的靜止物體，試求彈簧從x=1.00米回到米回到x=0.50米時(shí)物米時(shí)物體的速率。體的速率。解：（解：（1 1）由功的定義）由功的

17、定義 21xxxxFAd00. 150. 0264xxxd J25. 3第36頁(yè)/共94頁(yè)第35頁(yè)/共94頁(yè)（2 2）由動(dòng)能定理得）由動(dòng)能定理得( (不計(jì)重力不計(jì)重力) ) 0212 MAmA2 213225. 32m/s80. 1第37頁(yè)/共94頁(yè)第36頁(yè)/共94頁(yè)如圖所示，如圖所示，輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k，兩端各固定一兩端各固定一質(zhì)量均為質(zhì)量均為M的物塊的物塊A和和B，放在水平光滑桌面上靜止。放在水平光滑桌面上靜止。今有一質(zhì)量為今有一質(zhì)量為m的子彈沿彈簧的軸線方向以速度的子彈沿彈簧的軸線方向以速度 0射射入一物塊而不復(fù)出，求此后彈簧的最大壓縮長(zhǎng)度。入一物塊而不復(fù)出，求此后彈

18、簧的最大壓縮長(zhǎng)度。ABm0 解：第一階段：子彈射入到相對(duì)靜止于物塊中。由于解：第一階段：子彈射入到相對(duì)靜止于物塊中。由于時(shí)間極短，可認(rèn)為物塊還沒(méi)有移動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定時(shí)間極短，可認(rèn)為物塊還沒(méi)有移動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得物塊律，求得物塊A的速度的速度 A 0)( mmMA0)( mMmA第38頁(yè)/共94頁(yè)第37頁(yè)/共94頁(yè)ABm0 第二階段：物塊第二階段：物塊A移動(dòng)，直到當(dāng)物塊移動(dòng)，直到當(dāng)物塊A和和B有相同的速有相同的速度時(shí)，彈簧壓縮最大。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得兩物度時(shí)，彈簧壓縮最大。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得兩物塊的共同速度塊的共同速度 A )()2(mMmMA )2()(mMmM0)2( mM

19、m第39頁(yè)/共94頁(yè)第38頁(yè)/共94頁(yè)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，求得彈簧最大壓縮長(zhǎng)度應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，求得彈簧最大壓縮長(zhǎng)度 222)(2121)2(21A mMkxmM)2)(0mMmMkMmx 第40頁(yè)/共94頁(yè)第39頁(yè)/共94頁(yè) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的小球，由頂端沿質(zhì)量為的小球，由頂端沿質(zhì)量為M的圓弧形木的圓弧形木槽自靜止下滑，設(shè)圓弧形槽的半徑為槽自靜止下滑，設(shè)圓弧形槽的半徑為R（如圖所示）。如圖所示）。忽略所有摩擦，求忽略所有摩擦，求(1)(1)小球剛離開(kāi)圓弧形槽時(shí)，小球小球剛離開(kāi)圓弧形槽時(shí)，小球和圓弧形槽的速度各是多少？和圓弧形槽的速度各是多少？(2)(2)小球滑到小球滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)槽點(diǎn)時(shí)對(duì)槽

20、的壓力。的壓力。RmMAB解：設(shè)小球和圓弧形槽的速度解：設(shè)小球和圓弧形槽的速度分別為分別為 1和和 2(1)(1)由動(dòng)量守恒定律由動(dòng)量守恒定律021 Mm由機(jī)械能守恒定律由機(jī)械能守恒定律mgRMm22212121 第41頁(yè)/共94頁(yè)第40頁(yè)/共94頁(yè)由上面兩式解得由上面兩式解得MMmgRMMmMgR221 MMmgRm22 (2)(2)小球相對(duì)槽的速度小球相對(duì)槽的速度 MMmgRmM2)(21 第42頁(yè)/共94頁(yè)第41頁(yè)/共94頁(yè)豎直方向應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律豎直方向應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律 RmmgN2 RmmgNN2 MMmmgmMmg2)(2第43頁(yè)/共94頁(yè)第42頁(yè)/共94頁(yè) 在自由旋轉(zhuǎn)的水

21、平圓盤上，站一質(zhì)量為在自由旋轉(zhuǎn)的水平圓盤上，站一質(zhì)量為m的人。圓的人。圓盤的半徑為盤的半徑為R，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，角速度為角速度為 。如果這人。如果這人由盤邊走到盤心，求角速度的變化及此系統(tǒng)動(dòng)能的變由盤邊走到盤心，求角速度的變化及此系統(tǒng)動(dòng)能的變化?；?。解：由角動(dòng)量守恒定律解：由角動(dòng)量守恒定律 JmRJ)(2JmR21 第44頁(yè)/共94頁(yè)第43頁(yè)/共94頁(yè)角速度的變化角速度的變化JmR2 系統(tǒng)動(dòng)能的變化系統(tǒng)動(dòng)能的變化 2222121 mRJJEkJmRmR222121 第45頁(yè)/共94頁(yè)第44頁(yè)/共94頁(yè) 在在半徑為半徑為R1、質(zhì)量為質(zhì)量為M的靜止水平圓盤上，站一的靜止水平圓盤上，站一靜止

22、的質(zhì)量為靜止的質(zhì)量為m的人。圓盤可無(wú)摩擦地繞過(guò)盤中心的的人。圓盤可無(wú)摩擦地繞過(guò)盤中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)這人沿著與圓盤同心，半徑為豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)這人沿著與圓盤同心，半徑為R2( (R1) )的圓周相對(duì)于圓盤走一周時(shí)，問(wèn)圓盤和人相對(duì)于地面的圓周相對(duì)于圓盤走一周時(shí)，問(wèn)圓盤和人相對(duì)于地面轉(zhuǎn)動(dòng)的角度各為多少？轉(zhuǎn)動(dòng)的角度各為多少？解：設(shè)人相對(duì)圓盤的角速度為解：設(shè)人相對(duì)圓盤的角速度為 ，圓盤相對(duì)地面的角，圓盤相對(duì)地面的角速度為速度為 M ，人相對(duì)地面的角速度人相對(duì)地面的角速度 m Mm 角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律 0212122MmMRmR 第46頁(yè)/共94頁(yè)第45頁(yè)/共94頁(yè)0212122MMMRmR 2

23、1222221MRmRmRM 圓盤相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度圓盤相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度tMMd tMRmRmRd 21222221第47頁(yè)/共94頁(yè)第46頁(yè)/共94頁(yè) 221212222MRmRmR人相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度人相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度tmmd MMt 2()d 22121212221MRmRMR第48頁(yè)/共94頁(yè)第47頁(yè)/共94頁(yè) 長(zhǎng)長(zhǎng)l=0.40m、質(zhì)量質(zhì)量M=1.00kg的勻質(zhì)木棒，可繞水平的勻質(zhì)木棒，可繞水平軸軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)棒自然豎直懸垂，現(xiàn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)棒自然豎直懸垂，現(xiàn)有質(zhì)量有質(zhì)量m=8.0g的子彈以的子彈以 =200m/s的速率從的速率從A點(diǎn)射入棒點(diǎn)射入棒中，中，A

24、點(diǎn)與點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為3l/4，如圖所示。求：如圖所示。求：(1)(1)棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度；棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度；(2)(2)棒的最大偏轉(zhuǎn)角。棒的最大偏轉(zhuǎn)角。ll43AO解：解：(1)(1)應(yīng)用角動(dòng)量守恒定律應(yīng)用角動(dòng)量守恒定律 22433143lmMllm第49頁(yè)/共94頁(yè)第48頁(yè)/共94頁(yè)lmMm1693143 4 . 01081091312001084333rad/s9 . 8第50頁(yè)/共94頁(yè)第49頁(yè)/共94頁(yè)（2 2）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律432)43(31212220lmglMglmMlE cos43cos2lmglMgE0EE 079. 0cos 5 .9

25、4 第51頁(yè)/共94頁(yè)第50頁(yè)/共94頁(yè)l O x 如圖所示，擺長(zhǎng)為如圖所示，擺長(zhǎng)為 ，擺錘質(zhì)量為，擺錘質(zhì)量為 ，起始時(shí)擺與鉛直線的，起始時(shí)擺與鉛直線的夾角為夾角為 ，在鉛直線上距懸點(diǎn)，在鉛直線上距懸點(diǎn) 處有一小釘，擺可繞此小釘運(yùn)動(dòng)。處有一小釘，擺可繞此小釘運(yùn)動(dòng)。試求試求 至少為至少為 才能使擺以釘子為中心繞一完整才能使擺以釘子為中心繞一完整的圓周。的圓周。lmxxAB解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律,以最低點(diǎn)為勢(shì)能以最低點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)零點(diǎn),A點(diǎn)動(dòng)能為零，勢(shì)能為點(diǎn)動(dòng)能為零，勢(shì)能為B點(diǎn)勢(shì)能為點(diǎn)勢(shì)能為B點(diǎn)動(dòng)能為點(diǎn)動(dòng)能為cos1mglxlmgmgR 22xlggRvRvmmg22xlmg2

26、1cos235212cos1lxxlmgxlmgmglcos235lx第52頁(yè)/共94頁(yè)第51頁(yè)/共94頁(yè)質(zhì)量為質(zhì)量為5 5kgkg并可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，在平面力并可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，在平面力 （SISI制，制，t t為物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)記時(shí)）作用下，從為物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)記時(shí)）作用下，從原點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，試求任意時(shí)刻原點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，試求任意時(shí)刻 該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量；該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量； 力力F F對(duì)原點(diǎn)的力矩；對(duì)原點(diǎn)的力矩； 該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量。該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量。jitF8)62(解：解：jitF8)62(jitmFa585)62(jtittdtavt5853220jtitt

27、dtvrt5452320(1)j tittdtjitdtFptt832862200第53頁(yè)/共94頁(yè)第52頁(yè)/共94頁(yè)力力F F對(duì)原點(diǎn)的力矩；對(duì)原點(diǎn)的力矩；FrMktjitjtitt5168625453232該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量。該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量。prLktj tittjtitt5483254542232第54頁(yè)/共94頁(yè)第53頁(yè)/共94頁(yè)輕繩繞于半徑輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小的飛輪邊緣，在繩端施以大小為為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.50kg m2。設(shè)繩子設(shè)繩子與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)。試與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)

28、，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)。試求：求：(1)(1)飛輪的角加速度；飛輪的角加速度；(2)(2)當(dāng)繩端下降當(dāng)繩端下降5m時(shí)，飛輪的動(dòng)能；時(shí)，飛輪的動(dòng)能；(3)(3)如以質(zhì)量如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，的物體掛在繩端，試計(jì)算飛輪的角加速度。試計(jì)算飛輪的角加速度。F解：（解：（1 1）由轉(zhuǎn)動(dòng)定律）由轉(zhuǎn)動(dòng)定律 JM JrF 5 . 02 . 0982rad/s2 .39第55頁(yè)/共94頁(yè)第54頁(yè)/共94頁(yè)（2 2）由動(dòng)能定理）由動(dòng)能定理 AEkFh598 J490（3 3）對(duì)物體）對(duì)物體maTmg對(duì)滑輪對(duì)滑輪 JrT利用關(guān)系利用關(guān)系 ra 解得解得 grJmrm 2 . 05 . 02 . 01

29、08 . 9102rad/s8 .21第56頁(yè)/共94頁(yè)第55頁(yè)/共94頁(yè) 如如圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)繞中心豎直軸以角速度圖所示，轉(zhuǎn)臺(tái)繞中心豎直軸以角速度 作勻速轉(zhuǎn)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量動(dòng)。轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=5 10- -5kg m2?，F(xiàn)有砂粒現(xiàn)有砂粒以以1g/s的流量落到轉(zhuǎn)臺(tái)，并粘在臺(tái)面形成一半徑的流量落到轉(zhuǎn)臺(tái)，并粘在臺(tái)面形成一半徑r=0.1m的圓。試求砂粒落到轉(zhuǎn)臺(tái)，使轉(zhuǎn)臺(tái)角速度變?yōu)榈膱A。試求砂粒落到轉(zhuǎn)臺(tái)，使轉(zhuǎn)臺(tái)角速度變?yōu)?/2所花的時(shí)間。所花的時(shí)間。r 解：由角動(dòng)量守恒定律解：由角動(dòng)量守恒定律0022)( JmrJ2rJm 第57頁(yè)/共94頁(yè)第56頁(yè)/共94頁(yè)由流量由流量Qmt Qr

30、J23251011 . 0105s5第58頁(yè)/共94頁(yè)第57頁(yè)/共94頁(yè) +介子是一種不穩(wěn)定粒子，其平均壽命為介子是一種不穩(wěn)定粒子，其平均壽命為2.6 10- -8s ( (在它自身參考系中測(cè)得在它自身參考系中測(cè)得) )。(1)(1)如果此粒子相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室以如果此粒子相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室以0.80.8c c的速度運(yùn)動(dòng)，那的速度運(yùn)動(dòng)，那么實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測(cè)得么實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中測(cè)得 +介子的壽命為多長(zhǎng)？介子的壽命為多長(zhǎng)？(2)(2) +介子在衰變前運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)距離？介子在衰變前運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)距離？ 解：（解：（1 1）21 tt288 . 01106 . 2(s)8103 . 4（2 2）tux88103 . 41

31、038 . 0(m)4 .10完第59頁(yè)/共94頁(yè)第58頁(yè)/共94頁(yè)一原子核以一原子核以0.5c的速度離開(kāi)一觀察者。原子核在它的速度離開(kāi)一觀察者。原子核在它運(yùn)動(dòng)方向上向前發(fā)射一電子，該電子相對(duì)于核有運(yùn)動(dòng)方向上向前發(fā)射一電子，該電子相對(duì)于核有0.8c的速度；此原子核又向后發(fā)射了一光子指向觀察者。的速度；此原子核又向后發(fā)射了一光子指向觀察者。對(duì)靜止觀察者來(lái)講，對(duì)靜止觀察者來(lái)講，(1)(1)電子具有多大的速度；電子具有多大的速度；(2)(2)光子具有多大的速度。光子具有多大的速度。解：解：以以觀察者所在觀察者所在實(shí)驗(yàn)室為實(shí)驗(yàn)室為S系，以原子核為系，以原子核為S 系，則系，則S 系系相對(duì)相對(duì)S的速度為的速度為u=0.5c。（1 1）電子相對(duì)電子相對(duì)S 系的速度為系的速度為 x=0.8c，電子相對(duì)電子相對(duì)S系的速度系的速度為為 x yyxxooc5 . 0u