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1、青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃物理学复习物理学复习青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1参照系与坐标系 1.1 参照系：研究物体运动状态时选作参照的物体。 对物体运动的描述与参照系有关. 直角坐标：P（x, y, z）自然坐标：P（s）1.2 坐标系 为标定物体空间位置而设置的坐标系统.P(x, y, z)zyxOs青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃2质点运动的描述2.1 运动方程P(x, y, z)zyxOkijr轨道方程青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃2.2 位移2.3 速度 瞬时速度沿轨道切线方 向 2.3 加速度 加速度与速度的方向一般不同.zyxOP rr
2、v青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3.运动学问题1）已知运动方程，求速度和加速度2）已知加速度及初始条件，求速度和运动方程确定。青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4加速度的切向与法向分量 at anav青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃5.1 圆周运动的加速度RPxOP0setenatva an5.圆周运动青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃5.2 圆周运动的角量描述 角位置：= (t)角速度: 角加速度: RPxO P0s5.3 角量和线量的关系 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1牛顿运动定律1.1 牛顿运动三定律第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状 态，直到
3、其它物体的作用迫使它改变这种状态止。 第二定律： 物体受到外力作用时，物体所获得的加 速度的大小与合外力的大小成正比，与物体的质量 成反比，加速度的方向与合外力的方向相同，即 第三定律：两物体间的相互作用力总是大小相等而 方向相反： 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1.2 物体的质量:物体运动惯性大小的量度。1.3 力：物体与物体间的相互作用。常见力：青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1.4 用牛顿第二定律解质点动力学问题青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃解题要点：（1）受力分析，画出示力图（隔离法）（3）建立坐标系，化矢量式为分量式（2）对各隔离体建立牛顿运动方程的矢量式（4）解方程青岛科技大学
4、物理实验中心 祝卫堃2动量定理与动量守恒定律 2.1 质点的动量定理2.2 质点系的动量定理 内力不改变系统的总动量。青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃2.3 质点系的动量守恒定律 若系统在某一方向所受的合力为零，则该方向动量守恒。 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3.动能定理 3.1 质点的动能定理 3.2 质点系的动能定理 内力一般也要改变系统的总动能。 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4保守力与势能作功只与质点的前、后位置有关，而与运动路径无关的力；或质点沿任一闭合路径运动一周， 做功都为零的力:或4.1 保守力青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4.2 势能重力势能:弹力势能: 万有引力势能
5、: 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃5功能原理与机械能守恒定律5.2 机械能守恒定律5.1 功能原理封闭保守系统： 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1.刚体的运动的描述刚体的任意运动都可视为某一点的平动和绕通 过该点的轴线的转动平动：运动过程中刚体内任意一条直线在运动过程 中始终保持方向不变。 特点：所有质元具有相同的位移、速度和加速度。转动：刚体上所有质点都绕同一轴线作圆周运动。 若转轴固定不变，则称为定轴转动。特点：所有质元有相同的角位移、角速度和角加速度。1.1 刚体的运动青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1.2.刚体定轴转动
6、的描述 角位置： 角位移： 角速度：角加速度： xOPrv角量和线量的关系：青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃力对转轴的力矩: 2. 转动定律2.1 力矩 OzFrd 若作用力不在转动平面内，则F应为作用力在转动平面内的分量。青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃连续体转动惯量的计算：2.2 转动惯量转动惯量的物理意义：刚体转动惯性大小的量度。 平行轴定理： 转动惯量与刚体的质量、形状及转动轴有关。 垂直轴定理:青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃2.3.转动定律的应用 解题要点:青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3.刚体定轴转动的功和能3.1 力矩的功和功率 3.2 刚体的转动动能与重力势能 3.3 刚体
7、定轴转动的动能定理 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3.4 由多个质点和刚体组成的系统的功和能动能定理： 功能原理： 机械能守恒定律： 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4.刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 4.1 刚体对转轴的角动量质点对转轴的角动量： 刚体对转轴的角动量： mdOLv青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4.2 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律 角动量定理的积分形式角动量守恒定律角动量定理的微分形式青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4.3 含质点和刚体系统的角动量定理和角动量守恒定律M系统统所受的合外力矩L系统总统总 角动动量： 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃典型例
8、题: 1.一质点自原点开始沿抛物线2y=x2运动,它在 Ox轴上的分速度为一恒量,其值为vx=4.0ms-1 ，求质点位于x=2.0m的速度和加速度.解：青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃2、区分好速度和速率的定义，速度有平均速度 和瞬时速度，速率也分做平均速度和平均速率掌握它们之间的联系与区别注意保守力的定义以及其作功大小和相应 势能之间的关系3、青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃4、计算下列刚体对O轴的转动惯量 IO:青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃5、（1）计算下列刚体系统中m1、m2的加 速度和绳子的张力； （2）求m2从静止开始下降h后的速度。青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃（1）、青岛
9、科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃6、如图所示，有一质量为 M、长为 l 的均匀 细杆静止在光滑的水平桌面上，可绕通过细杆 一端的竖直光滑钢钉转动。有一质量为 m 的 小球以垂直于杆的水平速度 v0 与杆的另一端 碰撞，碰撞后小球以速度 v反向弹回。设碰撞 时间很短，求碰撞后细杆转动的角速度。解：由于质点与有转轴的细杆，轴 对杆有冲力，故动量不守恒，但对 O点冲力矩为零，对O点的角动量 守恒青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃静电场（小结）1、 电场强度定义2、场强叠加原理点电荷系连续分布电荷一、求电场的基本方法青岛科技大学物理实验中心 祝
10、卫堃3、 高斯定理 性质1： 静电场是有源场具有对称性，（球对称、轴对称、面对称 ）E 能够移出积分外 。 电通量 匀场+平 面： 4、青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃二、计算电势的方法2、 电势的叠加原理1、由电场求电势令青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃电势差静电场力的功性质2： 静电场是保守场静电场的环路定理青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃三、重要结论（rRrR) )（rR)rR)2、均匀带电球面1、点电荷青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3、无限长均匀带电直线4、无限大均匀带电平面青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃u球对称典型的电场计算典型的电场计算青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大
11、学物理实验中心 祝卫堃一、基本概念和公式 1. 静电平衡时导体的性质(1)(2) 导体是等势体，导体表面是等势面；(3) 导体表面外附近的场强 ，方向垂直表面。 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3. 充满电介质电容器的电容4. 电容器的串联并联 5. 电位移矢量 (1) 平板电容器(2) 球形电容器(3) 圆柱形电容器2. 电容 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃7. 电场能量密度 8. 任意带电体系的电场能量 9. 充电电容器的电场能量6. 介质中的高斯定理 青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃真空中的磁场电流的磁场磁场对电流的作用磁场的描述电流元的磁场毕-萨定律载
12、流导线的磁场运动电荷的磁场基本方程 1、高斯定理2、安培环路 定理磁 感 应 线磁感应 强度磁通量 磁场 对电流元 的作用 安培定律磁场 对载流 导体的 作用磁场对 运动电 荷作用磁场对 载流线 圈作用青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃感生电场法拉第电磁感应定律回路感生电动势感应电动势动生电动势自感互感青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃1用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场的能量 公式（A）只适用于无限长密绕螺线管； （B）只适用单匝线圈； （C）只适用一个匝数很多，且密绕的螺线环； （D）适用于自感系数L一定的任意线圈。 D例题青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃2如图，平板电容器充（忽略边缘效应）电时， 沿环路L1、L2磁场强度的环流中，必有 （A）（B）（C）（D） L1L2 C青岛科技大学物理实验中心 祝卫堃3、如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的 电流为I，则下述各式中哪一个是正确的？ (A) (B) (C) (D )
