大物上 期末复习资料.docx
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1、目 录高校物理(上重点总结32005年高校物理上期末试题152005年高校物理上期末试题参考答案192006年高校物理上期末试题202006年高校物理上期末试题参考答案242007年高校物理上期末试题252007年高校物理上期末试题参考答案292021年高校物理上期末试题322021年高校物理上期末试题参考答案362021年高校物理上期末试题382021年高校物理上期末试题参考答案402021年高校物理上期末试题422021年高校物理上期末试题参考答案46西安交通高校学业辅导中心、仲英书院学业辅导简介48高校物理上册复习 任兴杰高校物理是高校阶段理工科根底课程,其内容涉及很广,但总体来说,讲解
2、并描绘又不是很深,及特地板块的物理课程相比,可算是物理学问的一个大体介绍,其目的是要我们理解并驾驭一些根本物理学问,体会重大物理定理创立的思路和探讨方法,培育我们的物理思维。解决本课程问题的一个重要数学工具就是微积分,这点始终贯穿全书。所以,可以娴熟运用微积分的话,学习该课程就相当于在高等数学的根底上增加一些物理概念而已。因此,不能因为高中学过这上面的大部分内容就还是以高中的老方法解决问题,要尝试以更能表达物理问题本质的东西来解决。不建议大家做许多的题,重在概念的理解和公式的娴熟运用,所以给出的例题都是课本上或学习指导上的,个人认为把这上面的经典例题驾驭了,考试就没有什么问题,也能获得好成果。
3、大物考试并不难,大家要充溢自信,渴望这份资料多少可以给大家带来点扶植。第一部分:运动和力这部分包括前四章的内容,质点运动学,牛顿运动定律,功和能,冲量和动量。质点运动学一、重点公式总结1.质点的位移,速度和加速度位移:速度:加速度:可以很清晰地看到从上到下相邻物理量之间是一次微分的关系,从下到上是积分的关系。所以,知道了一个物理量的表达式,其它两个可以很简洁的通过积分或是微分求得。在自然坐标下:,为曲率半径,第一项为法向加速度,第二项为切向加速度,假设是圆周运动,那么将相应的变为运动半径r即可。2、圆周运动,速度:,加速度:,其中为角加速度。3、伽利略变换,其中,第一项为相对速度加速度,第二项
4、为牵连速度加速度。二、重点内容速度,加速度和位移之间方向和大小的关系,三者都是矢量,所以在一般的选择题中,在考虑大小的同时,方向确定不能无视。可参考学习指导page6中选择题的1,2。搞清晰了这些之间的关系,再运用微积分方法,问题就很简洁解决。三、总结本章内容不难理解,考试会将其综合在以后的章节中,所以在此不再详述。牛顿运动定律1、 重点公式:在此根底上,只要记住加速度及速度和位移之间的关系积分关系,就可以写出力和速度,位移之间的微分方程。再留意到加速度可以在空间直角坐标系下分解为三个方向的矢量,所以相应的力也就对应相应方向的加速度。总之记住一点,力和加速度始终在保持同向。上式说的是质量恒定的
5、状况,当遇到变质量问题时,上式应做调整:由微分关系,所以一般都写标量形式。此时假设是建立质量及加速度之间的关系的话,那么通过积分就可以求得力。如学习指导P28页的23例题,链条从光滑的程度桌面在重力作用下开始下落,这就是一个典型的变质量问题,同学们可以细致看一下解答过程,该题和第一次作业题的证明题很类似,方法也一样,只是在求解过程中会运用一些特殊的变换,这种变换很常用,对解题也很有扶植,例如:就是最常用的一个,经过这样的变换这样就可以防止出现时间变量,简化运算。2、 运用牛顿运动定律解题的一般步骤:选取探讨对象,分析受力,画受力图,列方程求解。3、 留意:牛顿运动定律只适用于宏观低速物体,且要
6、求在惯性系。4、 其实这章的难点在于对物体的受力分析,尤其是遇到比较困难的状况时,这个时候确定不要想当然那个力是怎么样的,确定要拿出充分的理由来断定。5、 关于摩擦问题,首先推断出是静摩擦力还是滑动摩擦力,两种状况各有其特点。通常遇到的就是斜面上的摩擦问题,通常的做法就是沿着斜面方向和垂直斜面方向分解各力,然后列方程求解。功和能一、 重点公式总结1、元功:要计算一段路程上的功,将上式积分即可。2、功率:3、几种常见力的功:万有引力的功:弹簧力的功:不建议记公式,只要知道功的计算原理和力的形式,干脆积分计算即可。4、动能定理:其中A代表合外力做的功,等式右边表示动能的增量。二、重要概念 1、保守
7、力:做功及途径无关,如重力,万有引力,弹簧力等假设是以其他形似给出,要求推断是不是保守力,如下面例题:例:推断是不是保守力解:假设是保守力,那么有,求解可得该力不是保守力。2、势能:是对保守力场引入的,其定义为:,F必需是保守力,是势能零点,可依据需要假定,一般重力势能常以地面为势能零点,万有引力以无穷远处为零点,弹簧以原长为零点。 3、从2中势能的定义课看出,保守力和势能有关系,给2中式子求导,可得,其中为势能的梯度。应用此式可以推断力和势能的曲线关系,如给出势能曲线,要求画出大致的力曲线,那么势能曲线斜率的负值就是力的大小,以此可画出大致的力的曲线。三、解题方法本章依据以上的根本公式可设置
8、多种类型的题目,最典型的要数弹簧和其它物体组成的系统的问题了,求弹簧伸长量,物体速度,势能变更等,详细解题时,确定要正确的分析受力,这是正确解题的根底,不要漏调任何外力,对组合体还要分清以什么为探讨对象时,哪个是内力,哪个是外力。还有一个很好用的方法就是对有确定体积大小的物体运用质心位置的变更来解题,如链条放在光滑的程度桌面上,一般自然下垂,受微小扰动下落,求链条分开桌面时的速度,这时就可以用质心高度的变更量乘以质心位置发生变更的那一部分质量对整体用动能定理就可求出速度了。详细可参考学习指导P59页第7题,P54选择题第(1)题。冲量和动量一、 公式定理1、 质点动量定理:微分形式,相应地就有
9、质点系的动量定理。2、 质心运动定理:,为质心加速度.3、 动量守恒定律:合外力为零时,动量守恒,即.二、解题方法通常遇到的是力和速度不在同一方向上的状况,所以可依据需要分解力或是速度,在同一方向上运用动量定理或动量守恒定律。还有多个物体组成的系统,这时依据系统的动量定理和守恒定律就可求解。留意:只有外力可以变更系统的动量,但内力可以变更单个质点的动量。三、例题参考学习指导P75选择题1,P86页19第二部分:刚体一、 重要公式及概念1、 刚体:在力作用下,大小和形态都保持不变的物体。2、 由于涉及到的刚体有大小,所以将其不能再视为质点,不同的部分有不同的速度,加速度等,应详细部分详细分析。3
10、、 一般我们涉及到的刚体大多数是围绕某一转轴转动的,所以刚体的定轴转动是本章重点,且大多数刚体形体具有对称性,这为我们探讨简洁刚体的运动创立了很便利的条件。4、 转动惯量重点:由于这个量和物体本身和转轴位置有关,及运动形式无关,所以这个概念的引入一方面是为了简化公式,另一方面也是牛顿运动定律的一种表达,在匀速直线运动中,假设物体不受力,那么保持匀速直线运动,这叫平动惯性,而当物体转动不受力时,那么保持匀速转动,这叫转动惯性,转动惯量就是表示转动惯性大小的物理量。对于一些典型刚体的转动惯量确定要记住或者会自己推到,属必考内容,例如匀直杆,匀质圆盘当转轴位于质心时的值,再会运用平行轴定理求转轴不位
11、于质心位置时的值。5、 平行轴定理:,为转轴位于质心位置时的转动惯量,为刚体以在z轴为转轴时的转动惯量,d为质心到z轴的间隔 。6、 力对点之矩:7、 定轴转动定律重点:8、 定轴转动刚体的动能定理,其中第一为力矩的功,第二位转动动能,第三为刚体的动能定理。由此可联立平动物体的动能定理,公式形式一模一样,只是将平动时的速度换为角速度,将力换为力矩,质量换为转动惯量,位移换为转过的角度而已。因为这个时候探讨的是转动。9、 动量矩质点的动量矩:质点动量矩定理:刚体对轴的动量矩:刚体对轴的动量矩定理:10、 动量矩守恒定律:作用在系统上,关于某一个固定轴的和外力矩为零只受有心力作用,那么系统对此轴的
12、动量矩守恒。二、解题方法及例题参考本章以刚体为主要探讨对象,运动形式主要为转动,所以这也成为本章的主要考点,例如求解角速度,加速度,力矩等,但始终离不开转动惯量这一物理量,根本全部的计算都涉及到这一点,所以转动惯量是必需要驾驭的,尤其是对一些典型的刚体的转动惯量得熟记。建议记住匀直杆绕通过质心和端点的轴转动时的转动惯量,前者,后者。还有一个就是留意有滑轮的组合,假设滑轮质量给出,那么绳子两端的力确定不相等,且有,其中为绳子两端的拉力,为滑轮的转动惯量,为滑轮的转动惯量,详细可参考课本P202例6.3,。这种题必需得驾驭另外,刚体动能定理也是解一些题的很好工具,如课本P209例6.7。有时在进展
13、积分运算时会出现,这样变换课很好地略去时间变量,转化为更好计算的角速度和角度之间的关系。详细可参考学习指导P105例6.3。动量矩守恒定律也是一个考察点,上面说过,刚体所受的外力矩为零时动量矩守恒,即刚体只受有心力作用,有心力通俗点来说就是指向转动中心的力,如用绳子拴着的小球做圆周运动时受到的力,还有万有引力,电磁力,总之,有心力的方向恒久指向一个固定点,理解了有心力可以对推断刚体角动量守恒供应扶植。详细可参考学习指导P117例6.16。第三部分:狭义相对论一、 重要概念及公式1、确定时空观:空间确定性:空间两点间隔 的测量及坐标系无关时间确定性:时间的测量及坐标系无关2、狭义相对论的两个根本
14、假设:在全部惯性系中,一切物理定律都具有一样的形式,即具有一样的数学表达形式,或者说,对于描绘一切物理现象的规律来说,全部惯性系都是等价的,这也称为狭义相对论的相对性原理。在全部惯性系中,真空中光沿各个方向传播的速率都等于同一个恒量c,及光源和视察者的运动状态无关,这也称为光速不变性原理。狭义相对论认为空间和时间并不是互相独立的,而它们应当用一个统一的四维空间来描绘,并不存在确定的空间和时间。而牛顿认为时间和空间是互相独立的,这是经典力学的时空观,也称确定时空观。4、 时空的相对性长度收缩:时间延长:,其中留意:长度收缩只发生在物体的运动方向上,垂直于运动方向的长度不发生这种收缩,由此可以推断
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