大學(xué)物理學(xué)復(fù)習(xí)課件

第一章質(zhì)點力學(xué)大學(xué)物理學(xué)復(fù)習(xí)ppt課件1

運動學(xué)1.速度直角坐標系中的分量式

22.加速度直角坐標系中的分量式：自然坐標系中的分量式：法向加速度切向加速度2.加速度法向加速度33.勻變速直線運動3.勻變速直線運動44.拋體運動水平方向：勻速直線運動豎直方向：勻變速直線運動4.拋體運動5動力學(xué)1.基本概念（1）功（2）動能（3）勢能①重力勢能②彈性勢能③引力勢能（4）機械能動力學(xué)1.基本概念6（5）動量（6）沖量大學(xué)物理學(xué)復(fù)習(xí)ppt課件72.基本規(guī)律(1)牛頓第二定律特殊形式普遍形式（2）動量定理微分形式積分形式（3）動量守恒定律系統(tǒng)所受合外力為零時2.基本規(guī)律8（4）動能定理（5）機械能守恒定律在只有保守內(nèi)力做功時，系統(tǒng)的機械能保持不變。大學(xué)物理學(xué)復(fù)習(xí)ppt課件9質(zhì)點位置矢量，則質(zhì)點的運動軌跡為（）。答案：拋物線解：x=2ty=4t2+3

y=x2+3質(zhì)點位置矢量，則10某質(zhì)點的運動方程為x=2t-3t4+1（SI）,則該質(zhì)點做()運動,加速度方向沿()方向。答案：變加速直線運動

x軸負解：某質(zhì)點的運動方程為x=2t-3t4+1（SI）,則該質(zhì)點11質(zhì)點的運動方程,求t=1s時的速度和加速度。解：t=1s時，質(zhì)點的運動方程12【例1.7】一艘正在沿直線行駛的汽艇，在發(fā)動機關(guān)閉后，其加速度方向與速度方向相反，大小與速度的二次方成正比，即，k為常量．若發(fā)動機關(guān)閉瞬間汽艇的速度為，試求該汽艇又行駛x距離后的速度.【例1.7】一艘正在沿直線行駛的汽艇，在發(fā)動機關(guān)閉后，其加速13解由得兩邊積分得P19例1.7解由得兩邊積分得P19例1.714

質(zhì)點在x軸上運動，其速度與位置的關(guān)系為，k為正常數(shù)。設(shè)t=0時質(zhì)點在處。求質(zhì)點在任意時刻t

時的位置、速度和加速度。解：根據(jù)有兩邊積分得質(zhì)點位置為加速度為速度為質(zhì)點在x軸上運動，其速度與位置的關(guān)系為解：根據(jù)有兩邊15質(zhì)點在x軸上運動，其速度與位置的關(guān)系為（SI）。設(shè)t=0時質(zhì)點在處。求質(zhì)點在任意時刻t時的位置、速度和加速度。解：根據(jù)有兩邊積分得質(zhì)點位置為(m)

加速度為速度為(m/s)

質(zhì)點在x軸上運動，其速度與位置的關(guān)系為解：根據(jù)16質(zhì)點做R=1m的圓周運動，它通過的弧長s按s=t+t2的規(guī)律變化。當t=1s時，求：（1）速率；（2）切向加速度；（3）法向加速度；（4）總加速度。答案：解（1）v=ds/dt=1+2t=1+2×1=3m/s（2）at=dv/dt=2m/s2

（3）an=v2/R=32/1=9m/s2

質(zhì)點做R=1m的圓周運動，它通過的弧長s按s=t+t2的規(guī)律17質(zhì)點質(zhì)量為2kg，沿半徑為0.4m的圓周運動，運動方程為θ=10π+2t3（SI）。求t＝2s時，質(zhì)點的（1）角速度ω；（2）角加速度β；（3）切向加速度at。解質(zhì)點質(zhì)量為2kg，沿半徑為0.4m的圓周運動，運動方解18

以下運動中,

不變的運動是（），

a不變的運動是（），at=0的運動是（）。單擺的運動勻速率圓周運動行星的橢圓軌道運動拋體運動答案：（拋體運動）（拋體運動、勻速率圓周運動）（勻速率圓周運動）以下運動中,不變的運動是（），19物體做斜拋運動（略去空氣阻力），在由拋出到落地的過程中，下列表述正確的是

。A．物體的加速度是不斷變化的。B．物體在最高點處的速率為零。C．物體在任一點處的切向加速度均不為零。D．物體在最高點處的法向加速度最大。答案：D物體做斜拋運動（略去空氣阻力），在由拋出到落地的過程中，20

斜拋物體的初速度為v0

,與水平方向成θ角，忽略空氣阻力。求它在軌道最高點的（1）加速度；（2）切向加速度；（3）法向加速度；（4）曲率半徑。答案：（1）g豎直向下；（2）0；（3）g

豎直向下；（4）(v0cosθ)2/g

斜拋物體的初速度為v0,與水平方向成θ21靜止于坐標原點、質(zhì)量為4kg的物體在合外力F=3x2(N)作用下向x軸正向運動，物體運動2m的過程中，求（1）合外力做的功；（2）物體的末動能；（3）物體的末速度。解：(1)(2)由動能定理得(3)由得靜止于坐標原點、質(zhì)量為4kg的物體在合外力F=3x2(N)作22質(zhì)量為

m

的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個與速率三次方成正比的阻力，比例系數(shù)為k,k

為正常數(shù)。求：（1）最大加速度;（2）終極速度。答案（1）g(2)質(zhì)量為m的物體自空中落下，它除受重力外，還受到一個23第二章剛體的轉(zhuǎn)動第二章剛體的轉(zhuǎn)動241.基本概念（1）角速度（2）角加速度（3）線量與角量的關(guān)系（4）力矩（5）角動量（動量矩）（6）沖量矩（7）轉(zhuǎn)動動能1.基本概念（1）角速度（2）角加速度（3）線量與角量的關(guān)系25（8）轉(zhuǎn)動慣量（質(zhì)點）（質(zhì)點系）均質(zhì)細棒對端點垂直軸質(zhì)量連續(xù)分布的物體均質(zhì)圓盤對中心垂直軸（8）轉(zhuǎn)動慣量（質(zhì)點）（質(zhì)點系）均質(zhì)細棒對端點垂直軸質(zhì)量連續(xù)26（1）轉(zhuǎn)動定律（2）轉(zhuǎn)動動能定理（3）角動量定理（動量矩定理）（4）角動量守恒定律（動量矩守恒定律）

合外力矩為零時，角動量保持不變。2.基本規(guī)律（1）轉(zhuǎn)動定律2.基本規(guī)律27質(zhì)點做勻速率圓周運動，它的動量是否守恒？角動量是否守恒？機械能是否守恒？答：動量不守恒，角動量守恒，機械能可能守恒也可能不守恒質(zhì)點做勻速率圓周運動，它的動量是否守恒？角動量是否守恒？機械28剛體的轉(zhuǎn)動慣量大小由哪些因素決定？

答：質(zhì)量、質(zhì)量分布和軸的位置。剛體的轉(zhuǎn)動慣量大小由哪些因素決定？答：質(zhì)量29寫出下列轉(zhuǎn)動慣量公式：（1）質(zhì)點；（2）均質(zhì)細棒對端點垂直軸；（3）均質(zhì)圓環(huán)對中心垂直軸；（3）均質(zhì)圓盤對中心垂直軸。答：寫出下列轉(zhuǎn)動慣量公式：（1）質(zhì)點；（2）均質(zhì)細棒對端點垂直軸30合外力為零，（）守恒；合外力矩為零，（）守恒；外力和非保守內(nèi)力都不做功，（）守恒。

答：合外力為零，（動量）守恒；合外力矩為零，（角動量）守恒；外力和非保守內(nèi)力都不做功，（機械能）守恒。

合外力為零，（）守恒；答：合外力為零，（動31

一個人站在有光滑固定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動平臺上,雙臂伸直水平地舉起二啞鈴,在該人把此二啞鈴水平收縮到胸前的過程中,人、啞鈴與轉(zhuǎn)動平臺組成的系統(tǒng)，機械能是否守恒？角動量是否守恒？答案：機械能不守恒角動量守恒

一個人站在有光滑固定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動平臺上32下列說法對不對？①動量守恒時，角動量一定守恒；②動量守恒時，機械能一定守恒；③角動量守恒時，機械能一定守恒；④機械能守恒時，角動量一定守恒；⑤機械能守恒時，動量一定守恒。答案：①×②×③×④×⑤×下列說法對不對？33細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自由擺動，則在向下運動過程中，它的角速度、角加速度、轉(zhuǎn)動慣量、角動量、轉(zhuǎn)動動能、動量變不變？答案：

角加速度變

角速度變

角動量變轉(zhuǎn)動慣量不變轉(zhuǎn)動動能變動量變mg細棒可繞其一端在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，若把棒拉至34

如圖表示的是質(zhì)量為m長度為L的可繞水平軸自由轉(zhuǎn)動的細棒，初始位置為水平，求其自由釋放后轉(zhuǎn)動至角處時細棒的角加速度和角速度。

重力的力矩轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動定律角加速度）θmg解機械能守恒定律角速度如圖表示的是質(zhì)量為m長度為L的可繞水平軸自由轉(zhuǎn)動的細棒35

一塊方板，可以其一邊為軸自由轉(zhuǎn)動.最初板自由下垂.今有一小團粘土,垂直板面撞擊方板并粘在板上,對粘土和方板系統(tǒng)，如果忽略空氣阻力,在碰撞中守恒的量是:[B](A)動能.(B)角動量.(C)機械能.(D)動量.答案一塊方板，可以其一邊為軸自由轉(zhuǎn)動.最初板自由下垂.今有36如圖所示，半徑r=0.1m，質(zhì)量M=10kg的均質(zhì)圓盤作為定滑輪，繞有輕繩，繩上掛一質(zhì)量為m=1kg的重物。求：圓盤的角加速度和重物下落的加速度。

解：對重物，由牛頓第二定律有對定滑輪，由轉(zhuǎn)動定律有定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量為由線量角量關(guān)系有

聯(lián)立求解得

mgTT如圖所示，半徑r=0.1m，質(zhì)量M=10kg的均質(zhì)圓盤作為定37第三章

真空中的靜電場1.基本概念（1）電場強度點電荷勻強電場無限大帶電平面第三章

真空中的靜電場1.基本概念38（2）電場線（）（3）電通量（4）電勢點電荷（5）電勢差（2）電場線（）392.基本規(guī)律（1）電荷守恒定律（2）庫侖定律（3）高斯定理（4）環(huán)路定理2.基本規(guī)律40

均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為q,求：圓環(huán)軸線上一點的場強。解：由場對稱性

Ey=0均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電量為q,求：圓環(huán)軸線41高斯面（1）敘述真空中高斯定理的內(nèi)容；（2）求如圖所示的高斯面上的電通量。答：（1）真空中的靜電場中，穿過任意閉合曲面的電通量等于該面內(nèi)電荷代數(shù)和的倍，與封閉曲面外的電荷無關(guān)。高斯面（1）敘述真空中高斯定理的內(nèi)容；答：（1）真空中的靜電42半徑R、帶電量為

q的均勻帶電球面，計算球面內(nèi)、外的電場強度。解作半徑為r

的球面為高斯面,用高斯定理求解：(1)r>R(2)r<

R由得半徑R、帶電量為q的均勻帶電球面，計算球面內(nèi)、外的電場43oxLa+L/2xdx電量Q均勻分布在長為L的細棒上。求棒的延長線上，離棒中心為a處的場強。解：電荷線密度oxLa+L/2xdx電量Q均勻分布在長為L的細棒上。求棒的44點電荷q置于半徑為R的球心，則半球面上的電通量是多少？點電荷q置于邊長為a的正方體中心，則正方體的一個面上的電通量是多少？答案：答案：點電荷q置于半徑為R的球心，則半球面上的電通量是多少45[C]

如圖所示，一個帶電量為

q的點電荷位于正立方體的

A角上，則通過側(cè)面abcd

的電場強度通量等于：（A）q/6

0

;

（B）q/12

0

；（C）q/24

0;（D）q/36

0

.[C]如圖所示，一個帶電量為q的點電46兩個薄金屬同心球殼,半徑各為

R1和

R2（R2>R1）,分別帶有電荷

q1的

q2,設(shè)無窮遠處為電勢零點。求兩球殼的電勢。解：R1R2q1q2兩個薄金屬同心球殼,半徑各為R1和R2（R2>R47第四章

靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)第四章

靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)48一、靜電平衡（1）場強分布內(nèi)部場強處處為零。表面附近的場強垂直于表面，大小與該處電荷面密度成正比，為（3）電荷分布（2）電勢分布導(dǎo)體是等勢體，其表面是等勢面。內(nèi)部無凈電荷，凈電荷只能分布在導(dǎo)體表面，曲率越大處，電荷面密度越大一、靜電平衡（1）場強分布內(nèi)部場強處處為零。表面附近的場強垂49二、電介質(zhì)對電場的影響三、電位移介質(zhì)中的高斯定理四、電容平行板電容電容并聯(lián)定義式電容串聯(lián)二、電介質(zhì)對電場的影響三、電位移介質(zhì)中的高斯定理四、電容平行50電容器儲能電場能量密度電場能量五、電場能量電容器儲能電場能量密度電場能量五、電場能量51一個帶電量

q、半徑為

R的金屬球,求（1）場強分布；（2）電勢分布。

答案：

Ro一個帶電量q、半徑為R的金屬球,求（1）場強分布；（252一個帶電量

q、半徑為

R的金屬球殼,殼內(nèi)是真空,殼外是相對介電常數(shù)為

r

的無限大各向同性均勻介質(zhì)。求（1）場強分布；（2）電勢分布。

答案：

Ro一個帶電量q、半徑為R的金屬球殼,殼內(nèi)是真空,殼外是相53兩個“60pF,100V”的電容.(1)串聯(lián)，總電容為（）pF,總耐壓值為（）V。(2)并聯(lián)，總電容為（）pF,總耐壓值為（）V。答案：(1)串聯(lián)，總電容為（30）pF,總耐壓值為（200）V。(2)并聯(lián)，總電容為（120）pF,總耐壓值為（100）V。兩個“60pF,100V”的電容.54平行板電容器場強板間電勢差電容推導(dǎo)平行板電容器的電容公式解：設(shè)極板帶電量為±

q平行板電容器場強板間電勢差電容推導(dǎo)平行板電容器的電容公式解：55球形電容器內(nèi)、外極板半徑分別為RA、RB，帶電量+Q、-Q，兩板間充滿介電常數(shù)為ε的電介質(zhì)。求（1）兩板間的電位移；（2）兩板間的場強；（3）兩板間的電勢差。球形電容器內(nèi)、外極板半徑分別為RA、RB，帶電量+Q、-Q，56解：（1）作半徑為r的同心球面作為高斯面，（2）板間場強為（3）極板間的電勢差板間電位移r由介質(zhì)內(nèi)的高斯定理得：解：（1）作半徑為r的同心球面作為高斯面，（2）板間場強為（57圓柱形電容器內(nèi)、外極板半徑分別為RA、RB，帶電量+Q、-Q，長為l，且l>>RB，兩板間充滿介電常數(shù)為ε的電介質(zhì)。求（1）兩板間的電位移；（2）兩板間的場強；（3）兩板間的電勢差。圓柱形電容器內(nèi)、外極板半徑分別為RA、RB，帶電量+Q、-Q58解：（1）作半徑為r的同軸圓柱面作為高斯面，高斯面由介質(zhì)內(nèi)的高斯定理得：r板間電位移（2）板間場強為（3）極板間的電勢差解：（1）作半徑為r的同軸圓柱面作為高斯面，高斯面由介質(zhì)內(nèi)的59第五章

電流的磁場第五章

電流的磁場60穩(wěn)恒磁場1.基本概念（1）磁感應(yīng)強度長直電流圓形電流圓心處長直螺線管（2）磁通量（3）磁矩穩(wěn)恒磁場1.基本概念612.基本規(guī)律（1）畢-薩定律（3）高斯定理（4）環(huán)路定理2.基本規(guī)律62

均勻磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T，

垂直于半徑為r=0.1

的圓面。今以該圓周為邊線，作一半球面

,求通過該半球面的磁通量。答案：

均勻磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T，垂直于半徑63解：取一與電流平行的窄條,其面積為

電流在窄條處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為

方向垂直屏幕向里。ds面積的磁通量為通過矩形面積的總磁通量為

P142第14題

a

blIxdx解：取一與電流平行的窄條,其面積為電流在窄條處產(chǎn)64解：以P為坐標原點，向左為坐標正向。方向：垂直屏幕向里。xP160第6題解：以P為坐標原點，向左為坐標正向。方向：垂直屏幕向里。65答：答：66

取一閉合積分回路L，使四根載流導(dǎo)線穿過它所圍成的面．現(xiàn)改變四根導(dǎo)線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則：①回路L內(nèi)的

I

變不變？②L上各點的B變不變？答案：①回路L內(nèi)的

I不變②L上各點的B變?nèi)∫婚]合積分回路L，使四根載流導(dǎo)線穿過它所圍成67無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流I，求磁感應(yīng)強度的分布。解用安培環(huán)路定理(1)當r≤R時，

得

(2)當r>R時，

得

求解。無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流I，68P142第15題解：(1)圓柱面內(nèi)部(

r<R

)選取半徑為r的環(huán)路，環(huán)路內(nèi)電流代數(shù)和為：B的環(huán)流為：P142第15題解：(1)圓柱面內(nèi)部(r<R69

(2)圓柱面外(r>R)環(huán)路內(nèi)電流代數(shù)和為：B的環(huán)流為：(2)圓柱面外(r>R)環(huán)路內(nèi)電流代數(shù)和為：B的環(huán)70真空中,載有相同電流的細導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R1和R2的長直圓筒上形成兩個螺線管(R1=2R2)，單位長度上的匝數(shù)相等．磁感應(yīng)強度大小之比B1：B2=（）答案：1:1真空中,載有相同電流的細導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R1和R2的71第六章

磁場對電流的作用第六章

磁場對電流的作用721.安培力2.洛倫茲力3.磁力矩式中磁矩1.安培力73（3）介質(zhì)中的安培環(huán)路定理（1）磁介質(zhì)的分類4.磁介質(zhì)順磁質(zhì)抗磁質(zhì)鐵磁質(zhì)（2）磁場強度磁導(dǎo)率式中（3）介質(zhì)中的安培環(huán)路定理（1）磁介質(zhì)的分類4.磁介質(zhì)順磁質(zhì)74質(zhì)子（電荷量為e,質(zhì)量為m）以速率v垂直磁感線射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。求：（1）洛侖茲力的大小;(2)軌道半徑；（3）周期；（4）軌道所圍面積的磁通量；（5）等效電流；（6）軌道磁矩的大小。質(zhì)子（電荷量為e,質(zhì)量為m）以速率v垂直磁感線射入磁75解（1）f=eBv

(2)(3)(4)Φm=BS=BπR2=πm2v2/q2B(5)I=e/T=e2B/2πm(6)pm=IS=IπR2=mv2/2B解（1）f=eBv76

在均勻磁場B

中，一半徑為R、通有電流為I的環(huán)形載流線圈可繞直徑軸oo’

自由轉(zhuǎn)動,求：環(huán)形載流線圈受到的最大磁力矩和最小磁力矩。解：在均勻磁場B中，一半徑為R、通有電流為I的環(huán)形載77【例6.1】如圖6.3所示，載流長直導(dǎo)線通有電流，另一載流直導(dǎo)線與共面且正交，長為，通電流，的左端與相距，求導(dǎo)線所受的磁場力.I1I2l2afl1【例6.1】如圖6.3所示，載流長直導(dǎo)線通有電流，78I1I2l2aldl例6.1解fI1I2l2aldl例6.1解f79P1648解：（1）方向向上。（2）6-8題圖P1648方向向上。（2）6-8題圖80P16410解：（1）（2）P16410（2）81P165第13題解IvfIvfvIP165第13題解IvfIvfvI82第七章電磁感應(yīng)與電磁場1.基本概念（1）感應(yīng)電動勢動生電動勢感生電動勢自感電動勢第七章電磁感應(yīng)與電磁場1.基本概念83（2）感生電場（渦旋電場）（3）位移電流（4）全電流（2）感生電場（渦旋電場）842.基本規(guī)律（1）法拉第電磁感應(yīng)定律（2）楞次定律（3）麥克斯韋方程組2.基本規(guī)律85自感系數(shù)的定義式為L=Φm/I,當線圈的幾何形狀、大小及周圍介質(zhì)分布不變，若線圈中的電流強度變小，則線圈的自感系數(shù)L變不變？答案：不一定自感系數(shù)的定義式為L=Φm/I,當線圈的幾86自感系數(shù)的定義式為L=Φm/I,當線圈的幾何形狀、大小及周圍介質(zhì)分布不變，且無鐵磁性物質(zhì)時，若線圈中的電流強度變小，則線圈的自感系數(shù)L變不變？答案：不變自感系數(shù)的定義式為L=Φm/I,當線圈的幾87

有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1和r2.管內(nèi)充滿均勻介質(zhì)，其磁導(dǎo)率分別為μ1和μ2．設(shè)r1:r2=3:2,μ1:

μ2=

2

:1.將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后.其自感系數(shù)之比L1:L2與磁能之比Wm1

:Wm2分別為：

[C]答案：有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別88電阻R=10Ω,面積