大學(xué)物理上冊復(fù)習(xí)資料

一掌握描述質(zhì)點運動及運動改變四個物理量——位置矢量、位移、速度、加速度．了解這些物理量矢量性、瞬時性和相對性．

二了解運動方程物理意義及作用.會處理兩類問題：（1）利用運動方程確定質(zhì)點位置、位移、速度和加速度方法；（2）已知質(zhì)點運動加速度和初始條件求速度、運動方程方法．第一章教學(xué)基本要求1第1頁三掌握曲線運動自然坐標(biāo)表示法．能計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時速度和加速度，以及質(zhì)點作圓周運動時角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度．

四了解伽利略速度變換式,并會用它求簡單質(zhì)點相對運動問題．2第2頁一、基本概念：參考系、坐標(biāo)系、質(zhì)點、位置矢量、位移、運動方程、軌道方程、瞬時速度、瞬時加速度。求導(dǎo)求導(dǎo)積分積分1由質(zhì)點運動方程能夠求得質(zhì)點在任一時刻位矢、速度和加速度；

2已知質(zhì)點加速度以及初始速度和初始位置,可求質(zhì)點速度及其運動方程．關(guān)鍵質(zhì)點運動學(xué)兩類基本問題3第3頁第一類問題：第二類問題：4第4頁二、主要內(nèi)容：1、位置矢量2、運動方程*分量式從上式中消去參數(shù)得質(zhì)點軌跡方程．P5第5頁3、軌道方程4、位移矢量或5、旅程(

)從P1到P2：旅程(3)

位移是矢量，旅程是標(biāo)量．位移與旅程區(qū)分(1)兩點間位移是唯一．(2)普通情況．6第6頁注意意義不一樣．，，7第7頁6、速度矢量7、加速度或速度方向切線向前速度大小速度值速率8第8頁加速度大小加速度方向曲線運動指向凹側(cè)直線運動9第9頁8、幾個主要運動（1）直線運動（2）拋體運動10第10頁（3）圓周運動

切向加速度(速度大小改變)

法向加速度(速度方向改變)11第11頁

普通圓周運動加速度大小方向A12第12頁a、角位置——圓周運動方程b、角位移c、角速度單位為d、角加速度角加速度單位（4）圓周運動角量描述13第13頁質(zhì)點作勻變速圓周運動時14第14頁

線量和角量關(guān)系A(chǔ)BRds

d

（5）角量與線量關(guān)系15第15頁9、相對運動*質(zhì)點在相對作勻速直線運動兩個坐標(biāo)系中位移S系

基本參考系系

運動參考系P是S’系相對S系運動速度16第16頁速度變換*P位移關(guān)系或17第17頁絕對速度相對速度牽連速度伽利略速度變換若加速度關(guān)系注意：當(dāng)物體運動速度靠近光速時，速度變換不成立．絕對速度牽連速度相對速度18第18頁二.先算速度和加速度分量再合成。兩種方法求速度、加速度。哪種方法正確?例：設(shè)注意復(fù)習(xí)1—1、2、3、4、9、13、22、23、24、25題19第19頁解：問題關(guān)鍵在于位移、速度、加速度矢量性所以：第二種方法正確。因為：依據(jù)定義，有：20第20頁

例一運動質(zhì)點在某瞬時矢徑，其速度大小為答案：D21第21頁

3.質(zhì)點作半徑為R變速圓周運動時加速度大小為(v表示任一時刻質(zhì)點速率)：()

(A)(B)(C)(D)答案：D22第22頁例：對于描寫質(zhì)點加速度物理量，有以下說法：(1)表示總加速度大小和方向；(2)表示總加速度在軌跡切線方向（質(zhì)點瞬時速度方向）上投影，也稱切向加速度(3)表示加速度矢量在x軸上投影(4)表示總加速度大小

(A)只有(1)、(4)是正確．(B)只有(2)、(4)是正確．

(C)只有(2)是正確．

(D)全部說法都是正確

23第23頁例：以下四種說法中正確是：在圓周運動中，加速度方向一定指向圓心．

(B)勻速圓周運動速度和加速度都恒定不變．(C)質(zhì)點作曲線運動時，速度方向一定在運動軌道切線方向，法線方向分速度恒等于零，所以其法向加速度也一定等于零．

(D)質(zhì)點作曲線運動時，必定有加速度．24第24頁25第25頁例：一質(zhì)點在半徑m圓周上運動，其角位置隨時間改變規(guī)律為（SI）.則時,質(zhì)點切向加速度

,法向加速度

.

解：26第26頁例：一質(zhì)點作半徑為0.1m圓周運動，其角位置運動學(xué)方程為：(SI)則其切向加速度為=__________________________．

0.3tm/s2

27第27頁[B](A)勻速直線運動(B)勻變速直線運動(C)拋物線運動(D)普通曲線運動

例

一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量表示式為（其中a、b為常量）則該質(zhì)點作28第28頁[D]

例

某質(zhì)點運動方程為x=2t-7t3+3（SI），則該質(zhì)點作(A)勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向(B)勻加速直線運動，加速度沿x軸負(fù)方向(C)變加速直線運動，加速度沿x軸正方向(D)變加速直線運動，加速度沿x軸負(fù)方向29第29頁

例：

對于作曲線運動物體，以下幾個說法中哪一個是正確：

（A）切向加速度必不為零；（B）法向加速度必不為零（拐點處除外）；（C）因為速度沿切線方向，法向分速度必為零，所以法向加速度必為零；（D）若物體作勻速率運動，其總加速度必為零；（E）若物體加速度為恒矢量，它一定作勻變速率運動.30第30頁某人騎自行車以速率v向西行駛，今有風(fēng)以相同速率從北偏東30°方向吹來，試問人感到風(fēng)從哪個方向吹來？(A)北偏東30°．(B)南偏東30°．

(C)北偏西30°．(D)西偏南30°．60°31第31頁（矢量式）32第32頁例：某人以4速率向東前進(jìn)時，感覺風(fēng)從正北出來，如將速率增加一倍，則感覺風(fēng)從東北方向吹來。實際風(fēng)速與風(fēng)向為：(A)，從北方吹來．(B)，從西北方吹來．(C)，從東北方吹來．(D)，從西北方吹來．33第33頁一掌握牛頓定律基本內(nèi)容及其適用條件．二熟練掌握用隔離體法分析物體受力情況，能用微積分方法求解變力作用下簡單質(zhì)點動力學(xué)問題．三了解慣性系與非慣性系概念．第二章教學(xué)基本要求34第34頁一、基本概念：牛頓三定律、隔離體、重力、彈性力、摩擦力、力疊加原理。二、主要內(nèi)容：任何物體都要保持其靜止或勻速直線運動狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止.1、牛頓第一定律慣性和力概念時，恒矢量35第35頁2、牛頓第二定律動量為

物體，在合外力作用下，其動量隨時間改變率應(yīng)該等于作用于物體合外力．當(dāng)時，為常量，合外力直角坐標(biāo)系中即36第36頁注：為A處曲線曲率半徑．自然坐標(biāo)系中A37第37頁兩個物體之間作用力和反作用力，沿同一直線，大小相等，方向相反，分別作用在兩個物體上．（物體間相互作用規(guī)律）3、牛頓第三定律作用力與反作用力特點：

(1)大小相等、方向相反，分別作用在不一樣物體上，同時存在、同時消失，它們不能相互抵消．

(2)是同一性質(zhì)力．38第38頁一解題步驟

已知力爭運動方程已知運動方程求力二兩類常見問題隔離物體受力分析建立坐標(biāo)列方程解方程結(jié)果討論4、牛頓運動定律應(yīng)用P38例139第39頁例：如圖所表示：已知F=4N，m1

=0.3kg，m2

=0.2kg，兩物體與水平面摩擦因素勻為0.2．求質(zhì)量為m2物體加速度及繩子對它拉力．（繩子和滑輪質(zhì)量均不計）m2FT1a1m1T2a2f1f2圖2.3解：由示力圖，依據(jù)牛頓運動定律可列出運動方程m1物體：注意復(fù)習(xí)2—1、2、3、4、5、8、10、18、P40例3題40第40頁m2物體：動滑輪：又聯(lián)立上述方程，求解得：m2FT1a1m1T2a2f1f2圖2.341第41頁例：在mA＞

mB條件下，可算出mB向右運動加速度a，今如取去mA而代之以拉力T=mAg，算出加速度a‘，則有：(滑輪質(zhì)量不計)

(A)a>a'

(B)a=a'

(C)a<a'解：由牛頓運動定律有：42第42頁mM解1確定木塊為研究對象，在地面上建立坐標(biāo)系，要想使m相對M靜止，m

在水平方向與M加速度相同聯(lián)立求解：

例質(zhì)量為m木塊放在質(zhì)量為M傾角為

光滑斜劈上,斜劈與地面摩擦不計,若使m相對斜面靜止，需在斜劈上施加多大水平外力？木塊對斜劈壓力為多少？43第43頁M

由牛頓第三定律，m對M壓力與N大小相等方向相反，數(shù)值為解2沿斜面建立坐標(biāo)系，坐標(biāo)系建立得好壞，對解題難易程度有直接影響，但對結(jié)果無影響.m則外力此種方法更簡單.解得：44第44頁

一

了解動量、沖量概念，掌握動量定理和動量守恒定律．

二

掌握功概念,能計算變力功，了解保守力作功特點及勢能概念，會計算萬有引力、重力和彈性力勢能．第三章基本教學(xué)要求45第45頁

三

掌握動能定理、功效原理和機(jī)械能守恒定律，掌握利用動量和能量守恒定律分析力學(xué)問題思想和方法．

四

了解完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞特點，并能處理較簡單完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞問題．46第46頁一、基本概念：動量、沖量、動能、保守力、勢能、機(jī)械能、動量定理、動量守恒定律、動能定理、功效原理、機(jī)械能守恒定律、完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞。二、基本問題力累積效應(yīng)對時間積累對空間積累動量、沖量、動量定理、動量守恒動能、功、動能定理、機(jī)械能守恒47第47頁三、主要內(nèi)容：1、沖量質(zhì)點動量定理

動量沖量（矢量）

動量定理

在給定時間間隔內(nèi)，外力作用在質(zhì)點上沖量，等于質(zhì)點在此時間內(nèi)動量增量．48第48頁2、質(zhì)點系動量定理作用于系統(tǒng)合外力沖量等于系統(tǒng)動量增量——質(zhì)點系動量定理3、動量守恒定律

守恒條件：質(zhì)點系所受合外力——合外力——動量守恒定律49第49頁(1)系統(tǒng)總動量不變，但系統(tǒng)內(nèi)任一質(zhì)點動量是可變．(2)守恒條件：合外力為零．當(dāng)時，可近似地認(rèn)為系統(tǒng)總動量守恒．討論(3)若，但滿足有(4)動量守恒定律是物理學(xué)最普遍、最基本定律之一．動量守恒時50第50頁4、功

（1）恒力功B**A（2）

變力功51第51頁5、質(zhì)點動能定理ABθ功是過程量，動能是狀態(tài)量；注意合外力對質(zhì)點所作功，等于質(zhì)點動能增量

——質(zhì)點動能定理功和動能依賴于慣性系選取，但對不一樣慣性系動能定理形式相同．52第52頁

即：質(zhì)點沿任意閉合路徑運動一周時，保守力對它所作功為零．非保守力：力所作功與路徑相關(guān)．（比如摩擦力）保守力：作功與路徑無關(guān)力．判別式:保守力所作功與路徑無關(guān)，僅決定于始、末位置．6、保守力作功及其特點53第53頁7、勢能與質(zhì)點位置相關(guān)能量．定義：保守力功——保守力作正功，勢能降低．勢能含有相對性，勢能大小與勢能零點選取相關(guān)．勢能是狀態(tài)函數(shù)勢能是屬于系統(tǒng)．討論勢能差與勢能零點選取無關(guān)．54第54頁外力功8、質(zhì)點系動能定理質(zhì)點系動能定理

內(nèi)力能夠改變質(zhì)點系動能注意內(nèi)力功55第55頁非保守力功9、質(zhì)點系功效原理機(jī)械能質(zhì)點系機(jī)械能增量等于外力與非保守內(nèi)力作功之和．——質(zhì)點系功效原理56第56頁10、機(jī)械能守恒定律當(dāng)時，有

——只有保守內(nèi)力作功情況下，質(zhì)點系機(jī)械能保持不變．57第57頁普通情況碰撞1完全彈性碰撞系統(tǒng)內(nèi)動量和機(jī)械能均守恒2非彈性碰撞系統(tǒng)內(nèi)動量守恒，機(jī)械能不守恒3完全非彈性碰撞系統(tǒng)內(nèi)動量守恒，機(jī)械能不守恒11、碰撞58第58頁例以下四種說法中，哪一個是正確？（1）作用力與反作用力功一定是等值異號.（2）內(nèi)力不能改變系統(tǒng)總機(jī)械能.（3）摩擦力只能作負(fù)功.（4）同一個力作功在不一樣參考系中，也不一定相同.注意復(fù)習(xí)3—1、2、3、4、5、7、11、19、26、29、30、P56例1、P75例1題59第59頁例對機(jī)械能守恒和動量守恒條件，正確是：(1)系統(tǒng)不受外力作用，則動量和機(jī)械能必定同時守恒.

(2)對一系統(tǒng),若外力作功為零,而內(nèi)力都是保守力,則其機(jī)械能守恒.(3)對一系統(tǒng),若外力作功為零,則動量和機(jī)械能必定同時守恒.60第60頁例：關(guān)于機(jī)械能守恒條件和動量守恒條件有以下幾個說法，其中正確是（Ａ）不受外力作用系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必定同時守恒．（Ｂ）所受合外力為零，內(nèi)力都是保守力系統(tǒng)，其機(jī)械能必定守恒．（Ｃ）不受外力，而內(nèi)力都是保守力系統(tǒng)，其動量和機(jī)械能必定同時守恒．（Ｄ）外力對一個系統(tǒng)做功為零，則該系統(tǒng)機(jī)械能和動量必定同時守恒．61第61頁例.對功概念有以下幾個說法：(1)保守力作正功時系統(tǒng)內(nèi)對應(yīng)勢能增加.(2)質(zhì)點運動經(jīng)一閉合路徑，保守力對質(zhì)點作功為零.(3)作用力與反作用力大小相等、方向相反，所以二者所作功代數(shù)合必為零．在上述說法中：[C](A)(1)、(2)是正確．(B)(2)、(3)是正確．(C)只有(2)是正確．(D)只有(3)是正確．62第62頁

例：質(zhì)量為m，速率為v小球，以入射角a斜向與墻壁相碰，又以原速率沿反射角a方向從墻壁彈回．設(shè)碰撞時間為，則墻壁受到平均沖力大小和方向為．(A)方向為垂直墻面指向墻內(nèi)．

(B)方向為垂直墻面指向墻內(nèi)．

(C)

方向為垂直墻面指向墻外．

(D)．方向為垂直墻面指向墻外．63第63頁例：某質(zhì)點在力＝(4＋5x)作直線運動，在從x＝0移動到x＝10?m過程中，力所做功為__________．(SI)作用下沿x軸解：64第64頁例：已知力質(zhì)點從原點移動到x=8,y=6處該力做功多少?65第65頁一質(zhì)點在力作用下沿光滑水平面上作直線運動，力。質(zhì)點從運動到過程中，該力作功為[]（A）(B)(C)(D)

66第66頁例：質(zhì)量為m質(zhì)點，以不變速率v沿圖中正三角形

ABC水平光滑軌道運動．質(zhì)點越過A角時，軌道作用于質(zhì)點沖量大小為(A)．

(B)

(C)．(D)2mv．

67第67頁例：一質(zhì)量為m物體，以初速從地面拋出，拋射角q＝30°，如忽略空氣阻力，則從拋出到剛要接觸地面過程中(1)物體動量增量大小為________________，(2)物體動量增量方向為________________．mv0

豎直向下68第68頁例：對于一個物體系來說，在以下哪種情況下系統(tǒng)機(jī)械能守恒？（A)合外力為0．(B)合外力不作功．(C)外力和非保守內(nèi)力都不作功．(D)外力和保守內(nèi)力都不作功69第69頁

例：一質(zhì)量為m子彈，水平射入懸掛著靜止砂袋中，如圖所表示．砂袋質(zhì)量為M，懸線長為l．為使砂袋能在豎直平面內(nèi)完成整個圓周運動，子彈最少應(yīng)以多大速度射入？解：子彈射入砂袋，系統(tǒng)動量守恒。子彈與砂袋一起運動，機(jī)械能守恒定律頂點，由牛頓運動定律，有剛過頂點條件：T=0解得70第70頁

例：靜水中停泊著兩只質(zhì)量皆為M小船．第一只船在左邊，其上站一質(zhì)量為m人，該人以水平向右速度從第一只船上跳到其右邊第二水平向左地跳回（水阻力不計，全部速度都相對地面而言）

只船上，然后又以一樣速率到第一只船上．求今后第一只船運動速度解：以人與第一船為系統(tǒng)，因水平方向合外力為零，所以水平方向動量守恒，有再以人與第一船為系統(tǒng)，因水平方向合外力為零，所以水平方向動量守恒，有方向向左71第71頁解建立如圖坐標(biāo)系,由動量定理得例一質(zhì)量為0.05kg、速率為10m·s-1剛球,以與鋼板法線呈45o角方向撞擊在鋼板上,并以相同速率和角度彈回來.設(shè)碰撞時間為0.05s.求在此時間內(nèi)鋼板所受到平均沖力.方向沿軸反向72第72頁．到B，取m和地球組成研究系統(tǒng)，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。（或取m為研究對象，應(yīng)用質(zhì)點動能定理）：（2）從B到C，取m為研究對象，應(yīng)用質(zhì)點動能定理

（3）解聯(lián)立方程，得：例：如圖所表示為一個測定滑動摩擦系數(shù)試驗裝置示意圖。AB為光滑平面，BC是滑動摩擦系數(shù)為平面。質(zhì)量為m滑塊由靜止從A點下滑，到C點靜止。已知AD=H，AB=L，BC=。求滑動摩擦系數(shù)解：(1)從A73第73頁

例：一質(zhì)量為M彈簧振子，水平放置靜止在平衡位置，如圖所表示，一質(zhì)量為m子彈以水平速度射入振子中，并隨之一起運動。假如水平面光滑，今后彈簧最大勢能為

（A）（B）（C）（D）解：(1)碰撞過程動量守恒(2)運動過程機(jī)械能守恒得答案(B)74第74頁(2)與在

點發(fā)生完全非彈性碰撞。設(shè)碰撞后共同速度為OA例：如圖，一條勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端與質(zhì)量為木塊相連接，木塊能夠在光滑水平面上運動。開始時使木塊由平衡位置O點壓縮至A點，彈簧壓縮量為，再使木塊由靜止釋放。當(dāng)木塊恰好運動至平衡位置O點時，被迎面而來一顆子彈擊中，并嵌入其中。設(shè)子彈質(zhì)量為，速度大小為。，求彈簧最大壓縮量。解：(1)M從,機(jī)械能守恒。設(shè)在點速度為，則

。75第75頁（3）壓縮彈簧至，機(jī)械能守恒

（4）解方程求：。76第76頁

一

了解描寫剛體定軸轉(zhuǎn)動角速度和角加速度物理意義，并掌握角量與線量關(guān)系．

二

了解力矩和轉(zhuǎn)動慣量概念，掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動定理．

三

了解角動量概念，掌握角動量定律，并能處理普通質(zhì)點在平面內(nèi)運動以及剛體繞定軸轉(zhuǎn)動情況下角動量守恒問題.第四章教學(xué)基本要求77第77頁

能利用以上規(guī)律分析和處理包含質(zhì)點和剛體簡單系統(tǒng)力學(xué)問題．

四了解剛體定軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動動能概念，能在有剛體繞定軸轉(zhuǎn)動問題中正確地應(yīng)用機(jī)械能守恒定律．78第78頁一、基本概念：定軸轉(zhuǎn)動、力矩、轉(zhuǎn)動慣量、角速度、角加速度、轉(zhuǎn)動動能、力矩功、定軸轉(zhuǎn)動動能定理、角動量、沖量矩、角動量定理、角動量守恒定律。二、基本問題2、力矩累積效應(yīng)對時間積累對空間積累角動量、沖量矩、角動量定理、角動量守恒轉(zhuǎn)動動能、功、動能定理、機(jī)械能守恒1、轉(zhuǎn)動定律79第79頁三、主要內(nèi)容：1、剛體：在外力作用下，形狀和大小都不發(fā)生改變物體．(任意兩質(zhì)點間距離保持不變特殊質(zhì)點組．)(1)每一質(zhì)點均作圓周運動，圓面為轉(zhuǎn)動平面；(2)任一質(zhì)點運動均相同，但不一樣；定軸轉(zhuǎn)動特點

(3)運動描述僅需一個角坐標(biāo)．80第80頁2、角量與線量關(guān)系81第81頁P*O:力臂對轉(zhuǎn)軸z力矩

3、力矩用來描述力對剛體轉(zhuǎn)動作用．82第82頁4、轉(zhuǎn)動定律轉(zhuǎn)動定律剛體定軸轉(zhuǎn)動角加速度與它所受合外力矩成正比，與剛體轉(zhuǎn)動慣量成反比.定義轉(zhuǎn)動慣量O平行軸定理CO83第83頁4、質(zhì)點角動量定理和角動量守恒定律（1）質(zhì)點角動量大小方向符合右手法則質(zhì)點以作半徑為

圓周運動，相對圓心（2）質(zhì)點角動量定理沖量矩84第84頁

恒矢量

（3）質(zhì)點角動量守恒定律當(dāng)5、剛體定軸轉(zhuǎn)動角動量定理和角動量守恒定律（1）剛體定軸轉(zhuǎn)動角動量O（2）剛體定軸轉(zhuǎn)動角動量定理85第85頁(3)

剛體定軸轉(zhuǎn)動角動量守恒定律，則若=常量假如物體所受合外力矩等于零，或者不受外力矩作用，物體角動量保持不變．——角動量守恒定律86第86頁

角動量守恒定律是自然界一個基本定律.

內(nèi)力矩不改變系統(tǒng)角動量.

守恒條件若不變，不變；若變，也變，但不變.討論

在沖擊等問題中常量87第87頁6、力矩功比較7、力矩功率比較88第88頁8、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動動能定理——剛體繞定軸轉(zhuǎn)動動能定理比較

89第89頁質(zhì)點運動和剛體定軸轉(zhuǎn)動比較(類比喻法)速度加速度質(zhì)量力動量牛頓第二定律角速度角加速度轉(zhuǎn)動慣量對軸力矩對軸角動量轉(zhuǎn)動定律質(zhì)點運動剛體定軸轉(zhuǎn)動90第90頁沖量矩角動量定理角動量守恒定律力矩功功率轉(zhuǎn)動動能轉(zhuǎn)動動能定理沖量動量定理動量守恒定律力功功率動能動能定理質(zhì)點運動剛體定軸轉(zhuǎn)動91第91頁例.關(guān)于力矩有以下幾個說法：（1）內(nèi)力矩不會改變剛體對某個定軸角加速度；（2）作用力和反作用力對同一軸力矩之和必為0；（3）質(zhì)量相等、形狀和大小不一樣兩個剛體，在相同力矩作用下，它們角加速度一定相等。在上述說法中：（A）只有（2）是正確；（B）（1）（2）是正確；（C）（2）（3）是正確；（D）（1）（2）（3）都是正確；（B）（3）錯。質(zhì)量相等、形狀和大小不一樣兩個剛體，轉(zhuǎn)動慣量不一樣，在相同力矩作用下，角加速度不相等。注意復(fù)習(xí)4—1、2、3、4、5、14、15、32、20、30、32、P111例2題92第92頁例：均勻細(xì)棒OA可繞經(jīng)過其一端O而與棒垂直水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所表示．今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置過程中，下述說法哪一個是正確？

(A)角速度從小到大，角加速度從大到?。?/p>

(B)角速度從小到大，角加速度從小到大．

(C)角速度從大到小，角加速度從大到小．

(D)角速度從大到小，角加速度從小到大．93第93頁例：以下說法正確是合外力為零,合外力矩一定為零；(B)合外力為零,合外力矩一定不為零；(C)合外力為零,合外力矩能夠不為零；(D)合外力不為零,合外力矩一定不為零；(E)合外力不為零,合外力矩一定為零.94第94頁例.一木棒可繞其一端在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，若把棒拉至水平位置后任其向下自由擺動，則木棒運動是：（A）勻角速轉(zhuǎn)動；（B）勻角加速轉(zhuǎn)動；（C）角加速度越來越大變加速運動；（D）角加速度越來越小變加速運動。（D）可見角加速度伴隨θ角增大而減小θmg依據(jù)轉(zhuǎn)動定律，有：分析：當(dāng)棒轉(zhuǎn)到θ角位置時，棒所受到外力矩為:95第95頁

例：一人造地球衛(wèi)星到地球中心O最大距離和最小距離分別是RA和RB．設(shè)衛(wèi)星對應(yīng)角動量分別是LA、LB，動能分別是EKA、EKB，則應(yīng)有

(A)LB>LA，EKA>EKB．

(B)LB>LA，EKA

=EKB．

(C)LB=LA，EKA=EKB．

(D)LB<LA，EKA=EKB．

(E)LB=LA，EKA<EKB．［E］96第96頁

例：人造地球衛(wèi)星繞地球中心做橢圓軌道運動，若不計空氣阻力和其它星球作用，在衛(wèi)星運行過程中，衛(wèi)星動量、它對地心角動量、機(jī)械能都守恒嗎？為何？機(jī)械能守恒，因為引力是保守力，所以地球和衛(wèi)星組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒。97第97頁例：花樣滑冰運動員繞經(jīng)過本身豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為．然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動慣量降低為．這時她轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)?/p>

(A)(B)(C)(D)98第98頁例：一質(zhì)點作勻速率圓周運動時，它動量不變，對圓心角動量也不變．(B)它動量不變，對圓心角動量不停改變．(C)它動量不停改變，對圓心角動量不變．(D)它動量不停改變，對圓心角動量也不停改變．

［C］99第99頁例：質(zhì)量為m、長為l棒，可繞經(jīng)過棒中心且與棒垂直豎直光滑固定軸O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動慣量J＝ml2/12)．開始時棒靜止，現(xiàn)有一子彈，質(zhì)量也是m，在水平面內(nèi)以速度v0垂直射入棒端并嵌在其中．則子彈嵌入后棒角速度w＝_____________________．3v0/(2l)解：碰撞過程角動量守恒得答案100第100頁例：如圖所表示，A、A為兩個相同繞著輕繩定滑輪。A滑輪掛一質(zhì)量為M物體，B滑輪受拉力F，而且。設(shè)A、B兩滑輪角加速度分別為和，不計滑輪軸摩擦，則有（A）（B）（C）（D）開始時，以后。101第101頁例：一水平勻質(zhì)圓盤，可繞經(jīng)過盤心豎直光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動．圓盤質(zhì)量為M，半徑為R，對軸轉(zhuǎn)動慣量J＝MR2．當(dāng)圓盤以角速度w0轉(zhuǎn)動時，有一質(zhì)量為m子彈沿盤直徑方向射入而嵌在盤邊緣上．子彈射入后，圓盤角速度w＝______________．

M

0/(M+2m)

解：碰撞過程角動量守恒得答案102第102頁例：對一個繞固定水平軸勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，沿如圖所表示同一水平直線從相反方向射入兩顆質(zhì)量相同，速率相等子彈并留在盤中，則子彈射入轉(zhuǎn)盤后角速度（A）增大（B）減?。–）不變（D）無法確定。［B］角動量守恒103第103頁(1)飛輪角加速度(2)如以重量P=98N物體掛在繩端，試計算飛輪角加速解(1)(2)二者區(qū)分求一輕繩繞在半徑r=20cm飛輪邊緣，在繩端施以F=98N拉力，飛輪轉(zhuǎn)動慣量J=0.5kg·m2，飛輪與轉(zhuǎn)軸間摩擦不計，(見圖)104第104頁例：重物B和滑輪C質(zhì)量分別為、和，滑輪半徑為R，滑輪對軸轉(zhuǎn)動慣量為滑輪與軸承之間均無摩擦，繩質(zhì)量可不計，繩與滑輪之間無相對滑動?；瑝K加速度_____________?；瑝KA與桌面間摩擦系數(shù)為105第105頁例：如圖所表示，物體1和2質(zhì)量分別為與，滑輪轉(zhuǎn)動慣量為，半徑為（1）如物體2與桌面間摩擦系數(shù)為，求系統(tǒng)加速度及繩中張力和（設(shè)繩子與滑輪間無相對滑動，滑輪與轉(zhuǎn)軸無摩擦）；（2）如物體2與桌面間為光滑接觸，求系統(tǒng)加速度及繩中張力和。解：（1）用隔離體法，分別畫出三個物體受力圖。對物體1，在豎直方向應(yīng)用牛頓運動定律對物體2，在水平方向和豎直方向分別應(yīng)用牛頓運動定律106第106頁對滑輪，應(yīng)用轉(zhuǎn)動定律并利用關(guān)系由以上各式，解得107第107頁（2）時108第108頁例：一輕繩跨過兩個質(zhì)量均為m、半徑均為r均勻圓盤狀定滑輪，繩兩端分別掛著質(zhì)量為m和2m重物，如圖所表示．繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑．兩個定滑輪轉(zhuǎn)動慣量均為將由兩個定滑輪以及質(zhì)量為m和2m重物組成系統(tǒng)從靜止釋放，求兩滑輪之間繩內(nèi)張力（畫出受力分析圖，列出必要方程即可，不要求結(jié)果?。。。┙猓菏芰Ψ治鋈鐖D所表示．2mg－T1＝2ma

T2－mg＝ma

T1r－Tr＝Tr－T2r＝

a＝r

解上述5個聯(lián)立方程得：T＝11mg/8109第109頁例：如圖所表示，設(shè)兩重物質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2，定滑輪半徑為r，對轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計．設(shè)開始時系統(tǒng)靜止，試畫出受力圖并求t時刻滑輪角速度．解：作示力圖．兩重物加速度大小a相同，方向如圖.m1g－T1＝m1a

T2－m2g＝m2a

設(shè)滑輪角加速度為b，則(T1－T2)r＝J

且有a＝r

由以上四式消去T1，T2得開始時系統(tǒng)靜止，故t時刻滑輪角速度110第110頁例:工程上，兩飛輪慣用摩擦嚙合器使它們以相同轉(zhuǎn)速一起轉(zhuǎn)動。如圖所表示，A和B兩飛輪軸桿在同一中心線上，A輪轉(zhuǎn)動慣量為IA=10kg

m2，B轉(zhuǎn)動慣量為IB=20kg

m2。開始時A輪轉(zhuǎn)速為600r/min，B輪靜止。C為摩擦嚙合器。求兩輪嚙合后轉(zhuǎn)速；在嚙合過程中，兩輪機(jī)械能有何改變？

A

ACBACB111第111頁解以飛輪A、B和嚙合器C作為一系統(tǒng)來考慮，在嚙合過程中，系統(tǒng)受到軸向正壓力和嚙合器間切向摩擦力，前者對轉(zhuǎn)軸力矩為零，后者對轉(zhuǎn)軸有力矩，但為系統(tǒng)內(nèi)力矩。系統(tǒng)沒有受到其它外力矩，所以系統(tǒng)角動量守恒。按角動量守恒定律可得

為兩輪嚙合后共同轉(zhuǎn)動角速度以各量數(shù)值代入得或共同轉(zhuǎn)速為在嚙合過程中，摩擦力矩作功，所以機(jī)械能不守恒，部分機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為熱量，損失機(jī)械能為

ACBACB112第112頁第五章教學(xué)基本要求一

掌握描述靜電場兩個基本物理量——電場強(qiáng)度和電勢概念，了解電場強(qiáng)度

是矢量點函數(shù)，而電勢V則是標(biāo)量點函數(shù).二

了解靜電場兩條基本定理——高斯定理和環(huán)路定理，明確認(rèn)識靜電場是有源場和保守場.113第113頁三

掌握用點電荷電場強(qiáng)度和疊加原理以及高斯定理求解帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度方法；能用電場強(qiáng)度與電勢梯度關(guān)系求解較簡單帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度.四

了解電偶極子概念，能計算電偶極子在均勻電場中受力和運動.教學(xué)基本要求114第114頁一、基本概念點電荷、電場、電場力、電場強(qiáng)度、電場線、電場強(qiáng)度通量、電場強(qiáng)度環(huán)流、電勢能、電勢、電勢梯度二、主要內(nèi)容1、電場強(qiáng)度定義2、庫侖定律方向：和同號相斥，異號相吸.115第115頁3、電場強(qiáng)度通量經(jīng)過電場中某個面電場線數(shù)定義：

非均勻電場，閉合曲面S.4、高斯定理在真空中靜電場，穿過任一閉合曲面電場強(qiáng)度通量，等于該曲面所包圍全部電荷代數(shù)和除以.116第116頁5、靜電場環(huán)路定理結(jié)論：沿閉合路徑一周，電場力作功為零.6、電勢能電場力做正功，電勢能降低.7、電勢將單位正電荷從A移到B時電場力作功

電勢差117第117頁8、電場強(qiáng)度與電勢梯度方向

由高電勢處指向低電勢處大小電場強(qiáng)度等于電勢梯度負(fù)值118第118頁9、應(yīng)用（1）求電場強(qiáng)度三種方法利用電場強(qiáng)度疊加原理利用高斯定理利用電勢與電場強(qiáng)度關(guān)系點電荷系電場1）利用電場強(qiáng)度疊加原理求場強(qiáng)119第119頁電荷連續(xù)分布電場電荷體密度

電荷面密度

電荷線密度

+均勻帶電圓環(huán)軸線上電場強(qiáng)度120第120頁均勻帶電圓盤軸線上電場強(qiáng)度無限長帶電直線場。2）用高斯定理求場強(qiáng)121第121頁關(guān)于高斯定理，注意(1)高斯面：閉合曲面.(2)電場強(qiáng)度為全部電荷在高斯面上總電場強(qiáng)度.(3)電場強(qiáng)度通量：穿出為正，穿進(jìn)為負(fù).(4)

僅高斯面內(nèi)電荷對電場強(qiáng)度通量有貢獻(xiàn).

注意均勻帶電球體（面）、無限長柱面（線）、無限大平面結(jié)論及應(yīng)用122第122頁++++++++++++例均勻帶電球面電場強(qiáng)度解（1）（2）

注意均勻帶電球體（面）、無限長柱面（線）、無限大平面結(jié)論及應(yīng)用123第123頁+++++例無限長均勻帶電直線電場強(qiáng)度+124第124頁無限大均勻帶電平面電場強(qiáng)度3）利用電勢與電場強(qiáng)度關(guān)系求場強(qiáng)125第125頁計算電勢方法（1）利用已知在積分路徑上函數(shù)表示式有限大帶電體，選無限遠(yuǎn)處電勢為零.（2）利用點電荷電勢及疊加原理126第126頁注意復(fù)習(xí)5—1、2、3、12、14、21、22、23、27、P181例3題討論

將從移到點電場強(qiáng)度是否改變？（變）穿過高斯面有否改變？（不變）*127第127頁 例一封閉高斯面內(nèi)有兩個點電荷，電量為+q和－q，封閉面外也有一帶電q點電荷（如圖），則下述正確是（A）高斯面上場強(qiáng)處處為零

（B）對封閉曲面有（C）對封閉曲面有（D）高斯面上場強(qiáng)不為零，但僅與面內(nèi)電荷相關(guān)128第128頁在點電荷和靜電場中，做以下三個閉合面求經(jīng)過各閉合面電通量.129第129頁例均勻帶電球殼電勢.+++++++++++真空中，有一帶電為，半徑為帶電球殼.試求（1）球殼外兩點間電勢差；（2）球殼內(nèi)兩點間電勢差；解（1）130第130頁（3）令由可得或（2）+++++++++++求：（2）球殼內(nèi)兩點間電勢差；（3）球殼外任意點電勢；131第131頁（4）由可得或求：（4）球殼內(nèi)任意點電勢.132第132頁推廣：兩均勻帶電球殼電勢分布分別為：133第133頁由疊加原理兩球殼空間電勢分布為：兩球電場強(qiáng)度分布為：134第134頁 例

一導(dǎo)體球半徑為R，帶電量q，在離球心O為r（r<R）處一點電勢為（設(shè)“無限遠(yuǎn)”處為電勢零點）（A）0

（B）

（C）（D）

135第135頁 例兩個均勻帶電同心球面，半徑分別為R1和R2，所帶電量分別為Q1和Q2，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點，則距球心r

P點（R1<r<R2）電勢為（A）（B）（C）（D）問：P點場強(qiáng)為多少？136第136頁例：如圖所表示，半徑為R均勻帶電球面，總電荷為Q，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則球內(nèi)距離球心為rP點處電場強(qiáng)度大小和電勢為：(A)E=0，(B)E=0，(C)，(D)，［］137第137頁例：圖示閉合面包圍了兩個等量異號點電荷±q．以下說法是否正確？如有錯誤請更正．

(1)高斯定理成立．(3)將兩電荷位置交換，則經(jīng)過閉合面電場強(qiáng)度通量和場強(qiáng)都改變．(2)因閉合面內(nèi)包圍凈電荷∑qi＝0，故閉合面上場強(qiáng)E處處為零．（3）錯誤。通量不變，場強(qiáng)改變。138第138頁例：如圖所表示，點電荷、、分別置于a、b、c三點，S是半徑為r球面。當(dāng)點電荷從a點移到d點時，則：（A）經(jīng)過S面電通量不變，S面上電場強(qiáng)度不變；（B）經(jīng)過S面電通量不變，S面上電場強(qiáng)度改變；（C）經(jīng)過S面電通量改變，S面上電場強(qiáng)度改變；（D）經(jīng)過S面電通量改變，S面上電場強(qiáng)度不變；

139第139頁

例：如圖所表示，△ABC是邊長為a等邊三角形。在A、C點分別放置帶電量為q等量異號點電荷，則圖中B點電場強(qiáng)度大小為__________________．（設(shè)在真空中）ABC140第140頁例：如圖所表示，腰長為a等腰三角形ABCA、C點分別放置帶電量為q異號電荷，則圖中B點電場強(qiáng)度大小為

．（題設(shè)在真空中）141第141頁在帶電量為點電荷A靜電場中，將另一帶電量為點電荷B從a點移到b點。a、b兩點距離點電荷A距離分別為和如圖所表示。則移動過程中電場力做功為（A）（B）（C）（D）142第142頁②將③求該過程中電勢能改變①求從電場力所作功電勢能例：已知正方形頂點有四個等量電點荷r=5cm到中心距離為取無窮遠(yuǎn)電勢為0143第143頁例：如圖所表示，一等邊三角形邊長為，頂點上分別放置電量為兩個正電荷。設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點。求：（1）電荷在A點產(chǎn)生電勢；（2）電荷在A點產(chǎn)生電勢；（3）A點處總電勢。（4）將電荷Q從A點移到無窮遠(yuǎn)外力作功BCA解：（1）電荷2q在A點產(chǎn)生電勢為（2）電荷3q在A點產(chǎn)生電勢為：144第144頁（3）A點處產(chǎn)生總電勢為（4）外力所作功為為電場力作功負(fù)值145第145頁

求：電荷線密度為

無限長帶電直線電勢分布。解：由

分析假如仍選擇無限遠(yuǎn)為電勢0點，積分將趨于無限大。必須選擇某一定點為電勢0點?，F(xiàn)在選距離線a米P0點為電勢0點。aP0例將電荷q0從r1移到r2點，電場力作功為：電場中r1、r2兩點電勢差為：146第146頁

例：已知兩個“無限大”均勻帶電平行平面，表面電荷面密度均為+

，如圖所表示．，則在板外兩側(cè)P點電場強(qiáng)度大小為(A)(B)(C)(D)

．147第147頁例：計算兩無限大均勻帶同號電荷平面場強(qiáng)分布。解：由場強(qiáng)疊加原理得平面之間：平面之外：++BAEAEAEAEBEBEB148第148頁一

掌握靜電平衡條件，掌握導(dǎo)體處于靜電平衡時電荷、電勢、電場分布.

二了解電介質(zhì)極化機(jī)理，掌握電位移矢量和電場強(qiáng)度關(guān)系.了解電介質(zhì)中高斯定理，并會用它來計算電介質(zhì)中對稱電場電場強(qiáng)度.第六章教學(xué)基本要求149第149頁

四了解電場能量密度概念，掌握電場能量計算.

三掌握電容器電容，能計算常見電容器電容.150第150頁一、基本概念導(dǎo)體、靜電感應(yīng)、靜電平衡、靜電平衡條件、電介質(zhì)、極化、極化強(qiáng)度、電位移矢量、電容、電容器、電場能量二、主要內(nèi)容1、靜電平衡條件：（1）導(dǎo)體內(nèi)部任何一點處電場強(qiáng)度為零；（2）導(dǎo)體表面處電場強(qiáng)度方向，都與導(dǎo)體表面垂直.151第151頁導(dǎo)體表面為等勢面推論：導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體內(nèi)部無凈電荷，電荷