217大學(xué)物理上期末總復(fù)習(xí)

1、第一章第一章一、基本物理量一、基本物理量avrr, 位置矢量位置矢量kzjyixr 位移位移abrrr 瞬時(shí)速度瞬時(shí)速度jdtdyidtdxdtrdv 加速度加速度kdtdvjdtdvidtdvazyx kdtzdjdtydidtxd2222 熟練掌握熟練掌握給一運(yùn)動(dòng)方程，會(huì)判斷運(yùn)動(dòng)形式，注意和牛頓力學(xué)的結(jié)合，例如給力隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系，判斷物理的運(yùn)動(dòng)形式。二、圓周運(yùn)動(dòng)二、圓周運(yùn)動(dòng)dtd 角速度、角加速度：角速度、角加速度：22dtddtd切向、法向加速度：切向、法向加速度：22tddddtsrtavrra22nvv熟練掌握簡(jiǎn)單題熟練掌握簡(jiǎn)單題積分公式積分公式 tdtdtd00 tdtdtd

2、00三、運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性三、運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性u(píng)vv不考不考作業(yè)題 2,3,12題解：解：a a 是是t t的函數(shù)，由相應(yīng)的公式得：的函數(shù)，由相應(yīng)的公式得：2000000233ttdtdtavvtdtdtavvttyyyttxxx 1 1：已知已知0, 0,2300 vxj tia求：求：rv,則：則：jti tv23 jtitr323123位置矢量為：位置矢量為：30200200031233tdttdtvyyttdtdtvxxttyttx根據(jù)積分公式，得根據(jù)積分公式，得2 2、一質(zhì)點(diǎn)沿一質(zhì)點(diǎn)沿 x 軸運(yùn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng), ,其加速度其加速度 a 與位置坐與位置坐標(biāo)的關(guān)系為標(biāo)的關(guān)系為 a= =3+ +6x2 (

3、si),如果質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)處的如果質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)處的速度為零速度為零, ,試求其在任意位置處的速度。試求其在任意位置處的速度。vx處的速度為解：設(shè)質(zhì)點(diǎn)在dtdxdxdvdtdva,)63(002dxxvdvvxdxdvvx263 )4(631/2xxv質(zhì)點(diǎn)作質(zhì)點(diǎn)作0.50.5的圓周運(yùn)動(dòng)，方程為的圓周運(yùn)動(dòng)，方程為tt33 求求 t =2s t =2s 時(shí)時(shí)?,?,?,?, aaan作業(yè)題 12題第二章第二章一、牛頓三定律一、牛頓三定律constvf 02112ff amf 一、動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒一、動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒1221)(ppdttfitt例如：碰撞、打擊、爆炸等。例如：碰

4、撞、打擊、爆炸等。守守恒恒則則但但當(dāng)當(dāng)不不守守恒恒；外外xxp,0fp,0f （3 3）守恒條件守恒條件 0外外f（1 1）（2 2）inexff熟練掌握熟練掌握二、功、動(dòng)能定理、功能原理二、功、動(dòng)能定理、功能原理 bardfw12kkeew動(dòng)能定理：動(dòng)能定理：機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律功能原理：功能原理：0inncexeeww0inncexww0ee 功：功：pppeeew )(12保保保守力作功用勢(shì)能表示：保守力作功用勢(shì)能表示：三、三、 保守力與三種勢(shì)能：保守力與三種勢(shì)能：彈性彈性勢(shì)能勢(shì)能2p21kxe引力引力勢(shì)能勢(shì)能rmmgep重力重力勢(shì)能勢(shì)能mgze p)2121(22abkxkxw

5、彈力彈力功功)()(abrmmgrmmgw引力引力功功)(abmgzmgzw重力重力功功熟練掌握熟練掌握0d lrf保守力作功的特點(diǎn)：保守力作功的特點(diǎn)：四、機(jī)械能守恒定律四、機(jī)械能守恒定律當(dāng)當(dāng)0inncexww0ee 時(shí)，時(shí)，有有 只有只有保守內(nèi)力作功保守內(nèi)力作功的情況下，質(zhì)點(diǎn)的情況下，質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能保持系的機(jī)械能保持不變不變0inncexeeww功能原理：功能原理：掌握掌握五、保守內(nèi)力的應(yīng)用分析五、保守內(nèi)力的應(yīng)用分析 1.質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)？質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)？ 2.質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)？質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)？ 3.質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)？質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械

6、能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)？ 4.質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)？質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)？第一類問(wèn)題：第一類問(wèn)題：已知力關(guān)于時(shí)間的變化關(guān)系已知力關(guān)于時(shí)間的變化關(guān)系 f= =f（t），和初始條件，求），和初始條件，求 a、v、x。例：例：質(zhì)量為質(zhì)量為 m 的物體，在的物體，在 f=f0kt 的的外力作用下沿外力作用下沿 x 軸運(yùn)動(dòng)，已知軸運(yùn)動(dòng)，已知 t= =0 時(shí)，時(shí)，x0=0,v0=0, , 求：物體在任意時(shí)刻的加速求：物體在任意時(shí)刻的加速度度 a，速度，速度 v 和位移和位移 x 。解：解：mafmfadtmktfdv0dtdvmktf0dtmktfdvtv000積分：積分：202tmk

7、tmfv由由dtdxvvdtdx有有dttmktmfdxtx)2(200032062tmktmfx思考思考. .質(zhì)量為質(zhì)量為 20g 20g 的子彈沿的子彈沿 x x 軸正向以軸正向以500m/s500m/s的速度射入一木塊后，與木塊一起的速度射入一木塊后，與木塊一起以以50m/s 50m/s 的速度仍沿的速度仍沿 x x 軸正向前進(jìn)，在軸正向前進(jìn)，在此過(guò)程中木塊所受沖量的大小為此過(guò)程中木塊所受沖量的大小為sn9質(zhì)量為質(zhì)量為 m=2.0 kg 的物體（不考慮體積）的物體（不考慮體積）,用一用一根長(zhǎng)根長(zhǎng) l =1.0 m 為的細(xì)繩懸掛在天花板上為的細(xì)繩懸掛在天花板上,今有一今有一質(zhì)量為質(zhì)量為 m

8、=20 g 的子彈以的子彈以v0=600 m/s 的水平速的水平速度射穿物體度射穿物體,剛射出物體時(shí)子彈的速度大小剛射出物體時(shí)子彈的速度大小 v = 30 m/s, 設(shè)穿透時(shí)間極短設(shè)穿透時(shí)間極短,求求:（1 1）子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大小。子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大小。（2 2）子彈在穿透過(guò)程中所受的沖量。）子彈在穿透過(guò)程中所受的沖量。m0vmlv解解: :（1）系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒）系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,設(shè)子彈穿設(shè)子彈穿出物體時(shí)的物體速度為出物體時(shí)的物體速度為 v 則則:, 0mvmvmvm/s7 . 5/ )(0mvvmv,/2lvmmgt)n(6 .84lvmmgt/2又又) sn

9、(4 .110mvmvtfi子彈受沖量：子彈受沖量：)2(m0vmlv遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)近近近近rrmvmv r例：例：彗星繞太陽(yáng)作橢圓彗星繞太陽(yáng)作橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)位于橢軌道運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，問(wèn)系統(tǒng)的角動(dòng)量是否守問(wèn)系統(tǒng)的角動(dòng)量是否守恒？近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)的恒？近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度誰(shuí)大？速度誰(shuí)大？作業(yè)題:25，27題。 如圖所示，假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌道是光滑的，在從a至b的下滑過(guò)程中，下面哪個(gè)說(shuō)法是正確的？ (a) 它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心 (b) 它的速率均勻增加 (c) 它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心 (d) 軌道支持力的大小不斷

10、增加 orcabnmgntm 質(zhì)量質(zhì)量 的質(zhì)點(diǎn)受力的質(zhì)點(diǎn)受力 的的作用作用，且力方向不變且力方向不變t=0 s時(shí)從時(shí)從v0=10 ms-1開始作直線運(yùn)動(dòng)（開始作直線運(yùn)動(dòng)（v0方向與力向相同），方向與力向相同），求：求：( (1) )02 s內(nèi)，力的沖量?jī)?nèi)，力的沖量 i；( (2) )t=2 s時(shí)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速質(zhì)點(diǎn)的速率率v2( (力的單位為力的單位為n，時(shí)間單位為，時(shí)間單位為s) )ttfid)(imm02vv解解( (1) )( (2) ) 應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理應(yīng)用質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理kg10mtf4030代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：12sm24vsn140d)4030(20tt質(zhì)量質(zhì)量m m1 1kgkg

11、的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿x x軸運(yùn)動(dòng)，其所軸運(yùn)動(dòng)，其所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，合力大小受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，合力大小為為f f3 32 2x x (si) (si)，那么，物體在開始，那么，物體在開始運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的3 m3 m內(nèi)，合力所作的功內(nèi)，合力所作的功w w_；且且x x3 3m m時(shí)，其速率時(shí)，其速率v v_ 18j 6m/s 第四章 相對(duì)論所有慣性參照系中物理規(guī)律都是相同的。所有慣性參照系中物理規(guī)律都是相同的。 在所有慣性系中，光在真空中的速率在所有慣性系中，光在真空中的速率相同，與慣性系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，也相同，與慣

12、性系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，也與光源、觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。與光源、觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。2)/(1cvvtxx系syyzz22)/(1/cvcvxtt2)/(1cvvtxx系syyzz22)/(1/cvcvxtt)/(2cxvtt)/(2cxvtt空間、時(shí)間間隔空間、時(shí)間間隔)(tvxx)(tvxx20)/(1cvll. . 在在 s 系中系中不同地點(diǎn)不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生同時(shí)發(fā)生的兩事件，在的兩事件，在 s 系中這兩個(gè)事件系中這兩個(gè)事件不是同時(shí)不是同時(shí)發(fā)生的。發(fā)生的。. .在在 s 系中系中相同地點(diǎn)相同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生同時(shí)發(fā)生的兩事件，在的兩事件，在 s 系中這兩個(gè)事件是系中這兩個(gè)事件是同時(shí)發(fā)生同時(shí)發(fā)生的。的。

13、0tt20)/(1cvmm202cmemcek0eek20cm22202cpee掌握不考掌握不考宇宙飛船相對(duì)于地面以速度宇宙飛船相對(duì)于地面以速度 v 作勻速直線作勻速直線飛行，某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船飛行，某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光訊號(hào)，經(jīng)過(guò)尾部發(fā)出一個(gè)光訊號(hào)，經(jīng)過(guò) t （飛船上（飛船上的鐘）時(shí)間后，被尾部的接收器收到，則的鐘）時(shí)間后，被尾部的接收器收到，則由此可知飛船的固有長(zhǎng)度為由此可知飛船的固有長(zhǎng)度為tc )a(tv )b(2/1 )c(cvtc2/1 )d(cvtc a 粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為粒子在加速器中被加速，當(dāng)其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的靜止質(zhì)量的 3 倍時(shí)

14、，其動(dòng)能為靜止能量倍時(shí)，其動(dòng)能為靜止能量的多少倍的多少倍? 一個(gè)立方體的靜質(zhì)量為一個(gè)立方體的靜質(zhì)量為 m0，體積為體積為 v0，當(dāng)它相對(duì)某慣性系當(dāng)它相對(duì)某慣性系 s 沿一邊長(zhǎng)方向以沿一邊長(zhǎng)方向以 v 勻勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。速運(yùn)動(dòng)時(shí)。（1）其體積變?yōu)槎嗌?？）其體積變?yōu)槎嗌伲浚?）靜止在）靜止在 s 中的觀察者測(cè)得其密度為中的觀察者測(cè)得其密度為多少？多少？ 當(dāng)邊長(zhǎng)為l的正方形平板相對(duì)某慣性系 s 沿一邊長(zhǎng)方向以 0.8c(c為真空中光速) 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則慣性系 s 中測(cè)得其面積為？1. 1. 動(dòng)力學(xué)特征：動(dòng)力學(xué)特征：kxf2. 2. 運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：)cos(tax)sin(tav)cos(2ta

15、a0222xdtxd第五章 機(jī)械振動(dòng)3. 能量特征能量特征)(cos2122tkaep)(sin2122tkaek動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能機(jī)械能機(jī)械能2kae211. . 振幅振幅2020vxa2. . 初相初相ax0cos3. . 圓頻率圓頻率彈簧振子彈簧振子mk2t1周期、頻率周期、頻率正正負(fù)負(fù)確確定定。和和0va a諧振動(dòng)諧振動(dòng)旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量 t+t+ t t振幅振幅初相初相位相位相圓頻率圓頻率諧振動(dòng)周期諧振動(dòng)周期半徑半徑初始角坐標(biāo)初始角坐標(biāo)角坐標(biāo)角坐標(biāo)角速度角速度圓周運(yùn)動(dòng)周期圓周運(yùn)動(dòng)周期oxx 0v 0 0 x 0v 0 0 x 0v 0 0 x 0v 0 0參考圓參考圓由旋轉(zhuǎn)矢量由旋轉(zhuǎn)矢量

16、法，任意時(shí)法，任意時(shí)刻刻 t, , 諧振動(dòng)諧振動(dòng)物體的速度物體的速度方向的判定方向的判定: :由此可判斷位相或初位相所在的象限。由此可判斷位相或初位相所在的象限。)cos(tax)cos(212212221aaaaa22112211coscossinsinaaaatgk21221aaa|21aaa)12(12k 已知某質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)曲線如圖，試已知某質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)曲線如圖，試根據(jù)圖中數(shù)據(jù)寫出振動(dòng)表達(dá)式。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)寫出振動(dòng)表達(dá)式。 02-22x(m)t(s)1)cos(tax由圖，由圖，a=2m，143sm)443cos(2tx解解4 已知某質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)曲線如圖，試已知某質(zhì)

17、點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)曲線如圖，試根據(jù)圖中數(shù)據(jù)寫出振動(dòng)表達(dá)式。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)寫出振動(dòng)表達(dá)式。 02-22x(m)t(s)1)cos(tax由圖，由圖，a=2m，143sm)443cos(2tx解解4若簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，重物質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則總能量變?yōu)閹妆?？xx1(t)x2(t)ta2a1ot/2t 兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)曲線如圖所示,合合振動(dòng)的振幅為振動(dòng)的振幅為 ,合振動(dòng)的振動(dòng)方程為合振動(dòng)的振動(dòng)方程為 .12aaa)22cos()(12ttaa作業(yè)題：p136：3題，7題，11題 一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)方程為 從t = 0時(shí)刻起，到質(zhì)點(diǎn)位置在x =

18、 -3 cm處，且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間間隔為？)41cos(1062 tx波的周期波的周期= 各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期波的頻率波的頻率=各質(zhì)點(diǎn)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率的振動(dòng)頻率波長(zhǎng)、波速、周期、頻率波長(zhǎng)、波速、周期、頻率tu設(shè)原點(diǎn)設(shè)原點(diǎn)o 的的振動(dòng)方程為：振動(dòng)方程為： tacosyo沿沿x軸正向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程：軸正向傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程：uxtaycosxttay2cos)/(sin)(21222uxtadvdedepk 波動(dòng)動(dòng)能、勢(shì)能：波動(dòng)動(dòng)能、勢(shì)能：質(zhì)元在質(zhì)元在平衡位置平衡位置時(shí)，動(dòng)能、勢(shì)能時(shí)，動(dòng)能、勢(shì)能最大最大；在最大位移處動(dòng)能和勢(shì)能最小。在最大位移處動(dòng)能和勢(shì)能最

19、小。 兩列波振動(dòng)方向相同兩列波振動(dòng)方向相同； 兩列波頻率相同兩列波頻率相同； 兩列波有穩(wěn)定的相位差兩列波有穩(wěn)定的相位差。cos2212221aaaaa12122)(rr（兩相干波）（兩相干波）4. 4. 相干波加強(qiáng)減弱條件相干波加強(qiáng)減弱條件k2)12(k加強(qiáng)加強(qiáng)減弱減弱12若若波程差波程差12rrk2)12(k加強(qiáng)加強(qiáng)減弱減弱)2, 1, 0(k波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)波從波疏媒質(zhì)進(jìn)入波密媒質(zhì)；反射波存在半波損失，相位突變反射波存在半波損失，相位突變。 一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 (si) ，t = 0時(shí)的波形曲線如圖所示，求其 波長(zhǎng)、頻率、振幅、波速？ )3cos(1 . 0 xty x (m)

20、 o -0.1 0.1 u a b y (m) 一平面簡(jiǎn)諧波向右傳播一平面簡(jiǎn)諧波向右傳播 u u =0.08 =0.08 m/sm/s，t t =0=0時(shí)時(shí)刻的波形如圖所示，刻的波形如圖所示，求：求： o o點(diǎn)的振動(dòng)方程；點(diǎn)的振動(dòng)方程； 波函數(shù)；波函數(shù)； p p 點(diǎn)的振動(dòng)方程；點(diǎn)的振動(dòng)方程； a a、b b 兩點(diǎn)兩點(diǎn)的振動(dòng)方向。的振動(dòng)方向。解：解： o點(diǎn)點(diǎn)2 .02m4 .0ut/t/2/2u)cos(tay5/24 .0/08.02oyuabpm2 .0m04.0 x2/t = 0 時(shí)時(shí)，o點(diǎn)處的點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)向質(zhì)點(diǎn)向 y 軸負(fù)向軸負(fù)向運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng) 波函數(shù)：波函數(shù)：o點(diǎn)點(diǎn)的振動(dòng)方程：的振動(dòng)方程：25

21、2cos04.0ty208.052cos04.0 xtyoyuabpm2 .0m04.0 xoy0tp 點(diǎn)的振動(dòng)方程點(diǎn)的振動(dòng)方程pxm4 .0208.04 .052cos04.0ty2552cos04.0ty a、b 點(diǎn)的點(diǎn)的振動(dòng)方向振動(dòng)方向oyxuabpm2 .0m04.0)(2cosxttay2 1）波動(dòng)方程波動(dòng)方程一平面簡(jiǎn)諧波沿一平面簡(jiǎn)諧波沿 o x 軸正方向傳播，軸正方向傳播， 已知振已知振幅幅 ， ， 。 在在 時(shí)坐時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置沿標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置沿 o y 軸正方向運(yùn)動(dòng)軸正方向運(yùn)動(dòng) 。 求求 。0tm0 . 2m0 . 1as0 .2t0,0vy00 xt

22、解解 寫出波動(dòng)方程的標(biāo)準(zhǔn)式寫出波動(dòng)方程的標(biāo)準(zhǔn)式y(tǒng)ao2)22(2cos0 . 1xty2）求求 波形圖。波形圖。)sin( 0 .1xs0.1t2cos0 .1xy波形方程波形方程s0.1t2)0 .20 .2(2cos0 .1xtyom/ym/x2.01.0-1.0 時(shí)刻波形圖時(shí)刻波形圖s0.1t3） 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律并求其初始處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律并求其初始時(shí)刻速度。時(shí)刻速度。 m5 . 0 x)cos(0 . 1ty2)0 . 20 . 2(2cos0 . 1xty 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程m5 . 0 xt=0時(shí)刻，0)sin(0 . 1)sin(0 . 1tv4）x=0.8m處初始

23、時(shí)刻的速度？方法同上問(wèn)，把位置坐標(biāo)代入速度方程求解兩相干波源分別在兩相干波源分別在 p、q 兩點(diǎn)處，兩點(diǎn)處，初相相同初相相同，它它們們相距相距 3 / 2，由，由 p、q 發(fā)出頻率為發(fā)出頻率為 ，波長(zhǎng)為，波長(zhǎng)為 的兩列相干波，的兩列相干波，r 為為 pq 連線上的一點(diǎn)。連線上的一點(diǎn)。求：求：自自p、q 發(fā)出的兩列波發(fā)出的兩列波在在 r 處的位相差。處的位相差。兩波兩波源在源在 r 處干涉時(shí)的合振幅。處干涉時(shí)的合振幅。2/3pqr解解：)(2pqqprr 2323為為 的奇數(shù)倍，合振幅最小，的奇數(shù)倍，合振幅最小，|21aa 1.理想理想氣體的狀態(tài)參量氣體的狀態(tài)參量宏觀量宏觀量（1 1）壓強(qiáng)）壓強(qiáng)

24、p（2 2）體積）體積v（3 3）溫度）溫度t2. 平衡態(tài)平衡態(tài)pv),(tvp*o3.3.平衡過(guò)程平衡過(guò)程平衡過(guò)程平衡過(guò)程在在p-v圖圖上用一條連續(xù)的曲上用一條連續(xù)的曲線表示。線表示。),(111tvp),(222tvp1v2v1p2ppvo12rtmmpv 或或nktp 2.2.溫度公式溫度公式ktk231.1.壓強(qiáng)公式壓強(qiáng)公式knp32221vmk每一個(gè)自由度的平均動(dòng)能為每一個(gè)自由度的平均動(dòng)能為kt21 一個(gè)分子的能量為一個(gè)分子的能量為kti2 1 mol 氣體分子的能量為氣體分子的能量為rti2rtimme2m 千千克氣體的內(nèi)能為克氣體的內(nèi)能為單單原子分子原子分子 3 0 3雙雙原子分

25、子原子分子 3 2 5多多原子分子原子分子 3 3 6剛性剛性分子能量自由度分子能量自由度tri分子分子自由度自由度平動(dòng)平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)總總rti 剛性剛性分子分子自由度數(shù)目自由度數(shù)目ndvdnvf)(v)(vfovvv d同種氣體，溫度升同種氣體，溫度升高，曲線變平坦。高，曲線變平坦。ov)(vf1pv2pv 2t1t12ttmrtvp2ov)(vf1pv2pv 2m1mpvm 不同種氣體，不同種氣體，曲線變陡峭。曲線變陡峭。12mm mrtmktvp221.1.最可幾速率最可幾速率2.2.平均速率平均速率mrtmktv6 . 183.3.方均根速率方均根速率mrtmktv3321 mol氧氣氧

26、氣(剛性雙原子分子剛性雙原子分子)貯于一氧氣瓶中貯于一氧氣瓶中, 溫溫度為度為27，這瓶氧氣的內(nèi)能為，這瓶氧氣的內(nèi)能為_j； 分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為_j； 分子的平均總動(dòng)能為分子的平均總動(dòng)能為_j ( (普適氣體常量普適氣體常量r r=8.31 =8.31 jmoljmol -1-1k k -1 -1 玻爾茲曼玻爾茲曼常量常量 k k=1.38=1.381010-23 -23 jk jk -1-1 ) ) j1023. 6253rtj1021. 62321ktj1003. 12520kt計(jì)算：計(jì)算：1 1摩爾氦、氫、氧、二氧化碳?xì)怏w摩爾氦、氫、氧、二氧化碳?xì)怏w 在在 時(shí)的內(nèi)能

27、時(shí)的內(nèi)能c00單原子分子單原子分子雙原子分子雙原子分子三原子分子三原子分子jjrtemol31041. 327331. 82323 jjrtemol31068. 527331. 82525 jjrtemol31081. 627331. 82626 練習(xí)：說(shuō)明下列各式的物理含義練習(xí)：說(shuō)明下列各式的物理含義kt23)1(kti2)2(rti23)(rtimm2)4(rtmm25)6(rt26)5( 圖示的曲線分別表示了氫氣和氦氣在同圖示的曲線分別表示了氫氣和氦氣在同一溫度下的分子速率的分布情況由圖一溫度下的分子速率的分布情況由圖可知，氦氣分子的最可幾速率為可知，氦氣分子的最可幾速率為_，氫氣分子的

28、最概然速率，氫氣分子的最概然速率為為_ v (m/s) f(v) o 500 500m/s m/s 5002m/sm/s 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下, ,若氧氣和氦氣的體積比若氧氣和氦氣的體積比v v1 1/ /v v2 2 = 1/2, = 1/2, 則其內(nèi)能則其內(nèi)能 e e1 1/ /e e2 2 為為: : b （a）1/2 ; ; （b）5/6 ; ;（c）3/2 ; ; （d）1/3 . . 作業(yè)題作業(yè)題 p208/9、12 1. 理想氣體內(nèi)能理想氣體內(nèi)能rtimme2trimme2pdvwvv212.2.功功opv1v2v12dvp3.3.熱量熱量系統(tǒng)系統(tǒng)吸qewweqdwdedq第一定

29、律的符號(hào)規(guī)定第一定律的符號(hào)規(guī)定+12ee 系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)放熱系統(tǒng)放熱內(nèi)能增加內(nèi)能增加內(nèi)能減少內(nèi)能減少系統(tǒng)對(duì)外界做功系統(tǒng)對(duì)外界做功外界對(duì)系統(tǒng)做功外界對(duì)系統(tǒng)做功qw0dv0dp0dt0dqctpctvcpv1cpv21ctv31ctpeqvvpeqpwqtewq過(guò)程特點(diǎn)過(guò)程方程熱一律過(guò)程等容等壓等溫絕熱內(nèi)能增量tcmmev0tcmmevtcmmev0vp12lnvvrtmm21lnpprtmmtcmmv12211vpvp0tcmmvtcmmpricv2ricp22r23r25r3r25r27r4tc0qcw功q熱量過(guò)程等容等壓等溫絕熱摩爾熱容單雙多摩爾熱容比ii235573412lnvvrt

30、mm21lnpprtmm1. .熱機(jī)效率熱機(jī)效率吸qw卡諾熱機(jī)卡諾熱機(jī)121tt121|1qqqq 吸放opv等溫線43212t絕熱線1t卡諾循環(huán)是由兩條等卡諾循環(huán)是由兩條等溫線和兩條絕熱線組溫線和兩條絕熱線組成的循環(huán)。成的循環(huán)。兩條絕熱線下的面兩條絕熱線下的面積相等積相等. . 不能制造出一種只從單一熱源吸取熱不能制造出一種只從單一熱源吸取熱量，使其全部轉(zhuǎn)變成功而不引起其它變化量，使其全部轉(zhuǎn)變成功而不引起其它變化的循環(huán)工作的熱機(jī)。的循環(huán)工作的熱機(jī)。 熱量不能自動(dòng)地從低溫?zé)嵩磦鞯礁邷責(zé)崃坎荒茏詣?dòng)地從低溫?zé)嵩磦鞯礁邷責(zé)嵩?。熱源。四、熱力學(xué)第二定律四、熱力學(xué)第二定律 不考不考一氣缸內(nèi)貯有10 mo

31、l的單原子分子理想氣體，在壓縮過(guò)程中外界作功209j，氣體升溫1 k，此過(guò)程中氣體內(nèi)能增量為 _ ，外界傳給氣體的熱量為_ (普適氣體常量 r = 8.31 j/mol k)124.7 j，-84.3 j 圖中兩卡諾循環(huán)圖中兩卡諾循環(huán) 嗎嗎 ？2121212t1t2w1w21ww povpov2t1t2w1w3t21ww 某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個(gè)卡諾循某理想氣體分別進(jìn)行了如圖所示的兩個(gè)卡諾循環(huán)：環(huán)：i i和和 iiii，且循環(huán)曲線所圍面積且循環(huán)曲線所圍面積相等相等。設(shè)循。設(shè)循環(huán)環(huán) 的效率為的效率為 ，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬?，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛闊崃繛?q q，循環(huán)循環(huán) i

32、i ii 的效率為的效率為 ，每次循環(huán)在，每次循環(huán)在高溫?zé)嵩刺幬臒崃繛楦邷責(zé)嵩刺幬臒崃繛閝q，則則ovpabdcabcd（a a） , ,qqqq, ,（b b） qqq, ,（c c） , ,qqq , ,qqqq . . b b 一定的理想氣體一定的理想氣體, ,分別經(jīng)歷了上圖的分別經(jīng)歷了上圖的 abc 的過(guò)程的過(guò)程, ,（上圖中虛線為（上圖中虛線為 ac 等溫線）等溫線）, ,和下圖的和下圖的 def 過(guò)過(guò)程（下圖中虛線程（下圖中虛線 df 為絕熱線）為絕熱線）, ,判斷這兩個(gè)過(guò)判斷這兩個(gè)過(guò)程是吸熱還是放熱。程是吸熱還是放熱。 a pvoabc（a）abc 過(guò)程吸熱過(guò)程吸熱, , d

33、ef 過(guò)程放熱；過(guò)程放熱；（b）abc 過(guò)程放熱過(guò)程放熱, , def 過(guò)程吸熱；過(guò)程吸熱；（c）abc 過(guò)程和過(guò)程和 def 過(guò)程都吸熱；過(guò)程都吸熱；（d）abc 過(guò)程和過(guò)程和 def 過(guò)程都放熱。過(guò)程都放熱。pvodef 一定質(zhì)量的理想氣體一定質(zhì)量的理想氣體, ,由狀態(tài)由狀態(tài)a a經(jīng)經(jīng)b b到達(dá)到達(dá)c c, ,（如如圖圖, ,abcabc為一直線）求此過(guò)程中。為一直線）求此過(guò)程中。 （1 1）氣體對(duì)外做的功；）氣體對(duì)外做的功；（2 2）氣體內(nèi)能的增加；）氣體內(nèi)能的增加；（3 3）氣體吸收的熱量；）氣體吸收的熱量； (1atm=1.013(1atm=1.01310105 5pa).pa).氣體對(duì)外做的功解：)1 ()(21vavcpapwcj2