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1、第一章,一、基本物理量,位置矢量,位移,瞬时速度,加速度,熟练掌握,给一运动方程，会判断运动形式，注意和牛顿力学的结合，例如给力随时间变化的函数关系，判断物理的运动形式。,二、圆周运动,角速度、角加速度：,切向、法向加速度：,熟练掌握简单题,积分公式,三、运动的相对性,不考,作业题 2,3,12题,解：a 是t的函数，由相应的公式得：,则：,位置矢量为：,根据积分公式，得,2、一质点沿 x 轴运动,其加速度 a 与位置坐标的关系为 a=3+6x2 (SI),如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度。,作业题 12题,第二章,一、牛顿三定律,一、动量、冲量、动量定理、动量守恒,例如：
2、碰撞、打击、爆炸等。,（3）,守恒条件,（1）,（2）,熟练掌握,二、功、动能定理、功能原理,动能定理：,机械能守恒定律,功能原理：,功：,保守力作功用势能表示：,三、 保守力与三种势能：,熟练掌握,保守力作功的特点：,四、机械能守恒定律,只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变,功能原理：,掌握,五、保守内力的应用分析 1.质点组总动量的改变与内力无关？ 2.质点组总动能的改变与内力无关？ 3.质点组机械能的改变与内力无关？ 4.质点组机械能的改变与保守内力无关？,第一类问题：已知力关于时间的变化关系 F=F（t），和初始条件，求 a、v、x。,例：质量为 m 的物体，在 F=F0-
3、kt 的外力作用下沿 x 轴运动，已知 t=0 时，x0=0,v0=0, 求：物体在任意时刻的加速度 a，速度 v 和位移 x 。,解：,积分：,由,有,思考.质量为 20g 的子弹沿 x 轴正向以500m/s的速度射入一木块后，与木块一起以50m/s 的速度仍沿 x 轴正向前进，在此过程中木块所受冲量的大小为,质量为 M=2.0 kg 的物体（不考虑体积）,用一根长 l =1.0 m 为的细绳悬挂在天花板上,今有一质量为 m=20 g 的子弹以v0=600 m/s 的水平速度射穿物体,刚射出物体时子弹的速度大小 v = 30 m/s, 设穿透时间极短,求:,（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小。
4、 （2）子弹在穿透过程中所受的冲量。,解:（1）系统在水平方向上动量守恒,设子弹穿出物体时的物体速度为 v 则:,又,例：彗星绕太阳作椭圆轨道运动，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，问系统的角动量是否守恒？近日点与远日点的速度谁大？,作业题:25，27题。,如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从A至B的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？ (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心 (B) 它的速率均匀增加 (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心 (D) 轨道支持力的大小不断增加,质量 的质点受力 的作用，且力方向不变t=0 s时从v0=10 ms-1开始作直线运动
5、（v0方向与力向相同），求：(1)02 s内，力的冲量 I；(2)t=2 s时质点的速率v2(力的单位为N，时间单位为s),(2) 应用质点动量定理,代入数据解得：,质量m1 kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F32x (SI)，那么，物体在开始运动的3 m内，合力所作的功 W_； 且x3 m时，其速率v_,18 J 6 m/s,第四章 相对论,一、相对论两个基本原理,1.相对性原理,所有惯性参照系中物理规律都是相同的。,2.光速不变原理,在所有惯性系中，光在真空中的速率相同，与惯性系之间的相对运动无关，也与光源、观察者的运动无关。
6、,二、洛仑兹坐标变换,空间、时间间隔,三、相对论效应,2.长度收缩,3.时钟延缓,1.同时概念的相对性,. 在 S 系中不同地点同时发生的两事件，在 S 系中这两个事件不是同时发生的。,.在 S 系中相同地点同时发生的两事件，在 S 系中这两个事件是同时发生的。,四、质速、质能、动量能量关系,1.质速关系,2.质能关系,3. 动量能量关系,宇宙飞船相对于地面以速度 v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过 Dt （飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为, A ,a 粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的 3 倍时，其动能为静止能
7、量的多少倍?,一个立方体的静质量为 m0，体积为 V0，当它相对某惯性系 S 沿一边长方向以 v 匀速运动时。 （1）其体积变为多少？ （2）静止在 S 中的观察者测得其密度为多少？,当边长为l的正方形平板相对某惯性系 S 沿一边长方向以 0.8c(c为真空中光速) 匀速运动时，则惯性系 S 中测得其面积为？,一、谐振动的基本规律,1. 动力学特征：,2. 运动学特征：,第五章 机械振动,3. 能量特征,动能,势能,机械能,1. 振幅,2. 初相,3. 圆频率,弹簧振子,二、描写谐振动的几个物理量,周期、频率,A,谐振动,旋转矢量,t+,T,振幅,初相,位相,圆频率,谐振动周期,半径,初始角坐
8、标,角坐标,角速度,圆周运动周期,物理模型与数学模型比较,三、旋转矢量,x 0 v 0,x 0 v 0,x 0 v 0,x 0 v 0,参考圆,由旋转矢量法，任意时刻 t, 谐振动物体的速度方向的判定:,同方向同频率谐振动合成,已知某质点作简谐运动，振动曲线如图，试根据图中数据写出振动表达式。,由图，A=2m，,解,已知某质点作简谐运动，振动曲线如图，试根据图中数据写出振动表达式。,由图，A=2m，,解,若简谐振动的振幅变为原来的3倍，重物质量变为原来的2倍，则总能量变为几倍？,两个同方向的简谐振动曲线如图所示,合振动的振幅为 , 合振动的振动方程为 .,作业题：P136：3题，7题，11题,
9、一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -3 cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为？,第六章-波动,一、描述波动的特征量,波的周期= 各质点的振动周期 波的频率=各质点的振动频率,波长、波速、周期、频率,二、平面简谐波的波函数,设原点O 的振动方程为：,沿x轴正向传播的平面简谐波的波动方程：,1. 波动动能、势能：,三、波动的能量 不考,质元在平衡位置时，动能、势能最大；在最大位移处动能和势能最小。,1.相干波条件, 两列波振动方向相同；, 两列波频率相同；, 两列波有稳定的相位差。,2. 合振幅,3. 相位差,四、波的干涉 不考,（两相干波）,4.
10、相干波加强减弱条件,加强,减弱,若,波程差,加强,减弱,波从波疏媒质进入波密媒质；,反射波存在半波损失，相位突变。,六、半波损失 不考,一平面简谐波的表达式为 (SI) ，t = 0时的波形曲线如图所示，求其 波长、频率、振幅、波速？,一平面简谐波向右传播 u =0.08 m/s，t =0时刻的波形如图所示，求： O点的振动方程； 波函数； P 点的振动方程； a、b 两点的振动方向。,解： O点,t = 0 时，o点处的质点向 y 轴负向运动, 波函数：,O点的振动方程：,P 点的振动方程, a、b 点的振动方向,解 写出波动方程的标准式,2）求 波形图。,3） 处质点的振动规律并求其初始时
11、刻速度。,处质点的振动方程,t=0时刻，,4）x=0.8m处初始时刻的速度？方法同上问，把位置坐标代入速度方程求解,两相干波源分别在 P、Q 两点处，初相相同，它们相距 3 / 2，由 P、Q 发出频率为 ，波长为的两列相干波，R 为 PQ 连线上的一点。求：自P、Q 发出的两列波在 R 处的位相差。两波源在 R 处干涉时的合振幅。,解：,为 的奇数倍，合振幅最小，,7章-气体动理论,一、基本概念,1.理想气体的状态参量宏观量,（1）压强P,（2）体积V,（3）温度T,2. 平衡态,3.平衡过程,平衡过程在P-V图上用一条连续的曲线表示。,二、理想气体的状态方程,或,2.温度公式,三、两个公式
12、,1.压强公式,四、能量均分定理 理想气体内能,每一个自由度的平均动能为,一个分子的能量为,1 mol 气体分子的能量为,m 千克气体的内能为,刚性分子自由度数目,五、速率分布函数,同种气体，温度升高，曲线变平坦。,六、三种速率 重点是最可几速率,1.最可几速率,2.平均速率,3.方均根速率,1 mol氧气(刚性双原子分子)贮于一氧气瓶中, 温度为27，这瓶氧气的内能为_J； 分子的平均平动动能为_J； 分子的平均总动能为_J (普适气体常量R=8.31 Jmol -1K -1 玻尔兹曼常量 k=1.3810-23 JK -1 ),计算：1摩尔氦、氢、氧、二氧化碳气体 在 时的内能,单原子分子
13、,双原子分子,三原子分子,练习：说明下列各式的物理含义,图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况由图可知，氦气分子的最可几速率为_，氢气分子的最概然速率为_,500m/s,m/s,m/s,标准状态下,若氧气和氦气的体积比V1/V2 = 1/2, 则其内能 E1/E2 为:, B ,（A）1/2 ; （B）5/6 ; （C）3/2 ; （D）1/3 .,作业题 P208/9、12,8章-热力学基础,1. 理想气体内能,2.功,过程量,一、基本概念,二、热力学第一定律,第一定律的符号规定,三、热力学第一定律的应用,1.热机效率,卡诺热机,四、循环过程,卡诺循环是由两条等温线和
14、两条绝热线组成的循环。,两条绝热线下的面积相等.,1. 开尔文表述,不能制造出一种只从单一热源吸取热量，使其全部转变成功而不引起其它变化的循环工作的热机。,2. 克劳修斯表述,热量不能自动地从低温热源传到高温热源。,四、热力学第二定律 不考,一气缸内贮有10 mol的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209J，气体升温1 K，此过程中气体内能增量为 _ ，外界传给气体的热量为_ (普适气体常量 R = 8.31 J/mol K) 124.7 J，-84.3 J,图中两卡诺循环 吗 ？,某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环：I和 II，且循环曲线所围面积相等。设循环的效率为 ，每次循
15、环在高温热源处吸的热量为 Q，循环 II 的效率为 ，每次循环在高温热源处吸的热量为Q，则,（A）,QQ,（B）Q,（C）,QQ ,（D）,QQ ., B ,一定的理想气体,分别经历了上图的 abc 的过程,（上图中虚线为 ac 等温线）,和下图的 def 过程（下图中虚线 df 为绝热线）,判断这两个过程是吸热还是放热。, A ,（A）abc 过程吸热, def 过程放热； （B）abc 过程放热, def 过程吸热； （C）abc 过程和 def 过程都吸热； （D）abc 过程和 def 过程都放热。,一定质量的理想气体,由状态a经b到达c,（如图,abc为一直线）求此过程中。 （1）气体对外做的功； （2）气体内能的增加； （3）气体吸收的热量； (1atm=1.013105Pa).,一热机以1mol双原子分子气体为工作物质，循环曲线如图所示，其中AB为等温过程，TA=1300K，TC=300K。求各过程的内能增量、功、和热量；,热机效率。,解：,A-B为等温膨胀过程,B-C为等压压缩过程,吸热,放热,或由热力学第一定律,C-A为等容升压过程,放热, 热机效率,一个循环中的内能增量为：,经过一个循环内能不变。,吸热,1 mol 氦气经过如图所示的循环过程，其中 , 求12、23、34、41各过程中气体吸收的热量和热机的效率 .,解： 由理想气体状态方程得,1,4,2,3,