第六、七章 大学物理
大学物理A(下) ppt课件
1.试验电荷
电量足够小
2.实验
Q
q0 P
•
在电场中: F1 =
q1
F
F2 q2
=
E
场源电荷Q
3.定义
E
F
物理 意义
电子电量
e
带电体电量 q=ne, n=1,2,3,...
电荷的这种只能取离散的、不连续的量值的
性质,叫作电荷的量子化。电子的电荷e称为
基元电荷,或电荷的量子。
1986年国际推荐值 e 1 .60 12 7 3(4 7 3) 9 1 1 0 C 9
近似值
e1.60 121 0C 9
盖尔—曼提出夸克模型 : 1 e 2 e
F21
k
q1q2 r2
F21k F21
电荷q2对q1的作用力F12 q 1
q2
F12kqr1q22r102
F12
r
r12
0 真空中的电容率(介电常数)
k 1
4 0
08 .8 5 1 1 0 C 22N 1 m 2
讨论:
v F
1
40
q1q2 r2
evr
(1) 静电力:大小、方向、作用点;
5.1 电荷
q3 受的力:
F f1 f2 q 2
对n个点电荷:
r1
F F i1 F iF 2 i.4 1. 0F q. rn 0iq 2i. r i0 ..f1
对电荷连续分布的带电体
dF
q0dq
r0
40r2
FQ4q0d0qr2r0 Q
dq
库仑定律
q1 q 3 r2
f2
教学计划
第五版教材(58+机动2)
大学物理各章主要知识点总结
2 转动定律
M I 转动定律内容
刚体定轴转动的角加速度与它所受的合外力矩成 正比 ,与刚体的转动惯量成反比 .
其中:M 是定合义外式力矩M , 相 当r 于 平F 动问题中的合外力
I 是转动惯量,相当于平动问题中的质量
是角加速度,相当于平动问题中的加速度
3 转动定律的两种积分
力矩的空间累积效应
. 力的空间累积效应
r2
F
dr
r1
功、动能、动能定理、势能、机械能、
功能原理、机械能守恒定律
1 动力学问题的解题步骤: (1)确定研究对象 (2)确定参考系(默认大地,可不写) (3)建立坐标系 (4)分析物体的运动或者受力情况 (5)列方程
2 主要方程:
动量守恒定律;机械能守恒定律;动量定理; 动能定理;牛顿第二定律
4 温度与平均平动动能的关系: w 3 k T 2
5 分子自由度
单原子分子 i=3 双原子分子 i=5 多原子分子 i=6
6 速率分布律的定义式和物理意义
⑴ 定义式: dN f (v)dv N
⑵ 物理意义:表示速率在v附近,“dv速率区间” 内的分子数占总分子数的百分比为d N 。
N
7 速率分布函数的定义式和物理意义
n 是分子数密度 注意摩尔质量的单位,以及气体摩尔质量的数值
2 理想气体的内能公式
★ 一定量理想气体的内能为
Ei RT M i RT
2
Mmol 2
说明:内能只与温度有关
★ 若温度改变,内能改变量为
EiRT M iRT
2
Mmol 2
说明:内能变化只与温度变化有关
3 理想气体压强公式
p 2 nw 3
DdSQ0
大学物理课后习题答案第六章
第6章 真空中的静电场 习题及答案1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。
一试验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力等于零?解:根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定,只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧,它受到的合力才可能为0,所以200200)1(π4)1(π42-=+x qq x qq εε故 223+=x2. 电量都是q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点。
试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?解:(1) 以A 处点电荷为研究对象,由力平衡知,q '为负电荷,所以2220)33(π4130cos π412a q q a q '=︒εε故 q q 33-=' (2)与三角形边长无关。
3. 如图所示,半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环,在其轴线上放一长为l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段,该线段的一端处于圆环中心处。
求该直线段受到的电场力。
解:先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。
在带电圆环上取dl dq 1λ=,dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为)(4220R x dqdE +=πε根据电荷分布的对称性知,0==z y E E23220)(41cos R x xdqdE dE x +==πεθR Oλ1λ2lxy z式中:θ为dq 到场点的连线与x 轴负向的夹角。
⎰+=23220)(4dq R x xE x πε232210)(24R x Rx+⋅=πλπε232201)(2R x xR +=ελ下面求直线段受到的电场力。
在直线段上取dx dq 2λ=,dq 受到的电场力大小为dq E dF x =dx R x xR 2322021)(2+=ελλ 方向沿x 轴正方向。
大学物理学(课后答案)第7章
⼤学物理学(课后答案)第7章第七章课后习题解答、选择题7-1处于平衡状态的⼀瓶氦⽓和⼀瓶氮⽓的分⼦数密度相同,分⼦的平均平动动能也相同,则它们[](A) 温度,压强均不相同(B)温度相同,但氦⽓压强⼤于氮⽓的压强(C)温度,压强都相同(D)温度相同,但氦⽓压强⼩于氮⽓的压强3分析:理想⽓体分⼦的平均平动动能τk= kT,仅与温度有关,因此当氦⽓和氮2⽓的平均平动动能相同时,温度也相同。
⼜由理想⽓体的压强公式p =nkT ,当两者分⼦数密度相同时,它们压强也相同。
故选( C)O7-2理想⽓体处于平衡状态,设温度为T,⽓体分⼦的⾃由度为i ,则每个⽓体分⼦所具有的[](A)动能为-kT (B)动能为丄RT2 2(C)平均动能为^kT (D)平均平动动能为^RT分析:由理想⽓体分⼦的的平均平动动能3 kT和理想⽓体分⼦的的平均动能2T⼆丄kT ,故选择(C)O27-3三个容器A、B、C中装有同种理想⽓体,其分⼦数密度n相同,⽽⽅均根1/2 1/2 1/2速率之⽐为V A : V B : V C 1:2:4 ,则其压强之⽐为P A : P B : P C[](A) 1:2:4 (B) 1:4:8 (C) 1 : 4 : 16 (D) 4:2:1分析:由分⼦⽅均根速率公式= J3RT,⼜由物态⽅程p = nkT ,所以当三容器中得分⼦数密度相同时,得p1: P2: P3 =T1 :T2 :T3 =1:4:16 O故选择(C)O7-4图7-4中两条曲线分别表⽰在相同温度下氧⽓和氢⽓分⼦的速率分布曲线。
如果(VP O和(V P 分别表⽰氧⽓和氢⽓的最概然速率,则[](A)图中a表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线且V P O z V P H= 4(B) 图中a表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线且V P O/ V P H? =1/4(C) 图中b表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线且V P O / V P H=1/4(D) 图中b表⽰氧⽓分⼦的速率分布曲线且V P O/ V P H2 =4分析:在温度相同的情况下,由最概然速率公式'..P=I j2RT及氢⽓与氧⽓的摩尔质量M H2£M o2,可知氢⽓的最概然速率⼤于氧⽓的最概然速率,故曲线a对应于氧分⼦的速率分布曲线。
大学物理知识点总结
大学物理知识点总结第一章声现象知识归纳1 . 声音的发生:由物体的振动而产生。
振动停止,发声也停止。
2.声音的传播:声音靠介质传播。
真空不能传声。
通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3.声速:在空气中传播速度是:340米/秒。
声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。
4.利用回声可测距离:S=1/2vt5.乐音的三个特征:音调、响度、音色。
(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。
(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
6.减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱。
7.可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz 的声波。
8.超声波特点:方向性好、穿透能力强、声能较集中。
具体应用有:声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。
9.次声波的特点:可以传播很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入。
一定强度的次声波对人体会造成危害,甚至毁坏机械建筑等。
它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等,另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。
第二章物态变化知识归纳1. 温度:是指物体的冷热程度。
测量的工具是温度计, 温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。
2. 摄氏温度(℃):单位是摄氏度。
1摄氏度的规定:把冰水混合物温度规定为0度,把一标准大气压下沸水的温度规定为100度,在0度和100度之间分成100等分,每一等分为1℃。
3.常见的温度计有(1)实验室用温度计;(2)体温计;(3)寒暑表。
体温计:测量范围是35℃至42℃,每一小格是0.1℃。
4. 温度计使用:(1)使用前应观察它的量程和最小刻度值;(2)使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(3)待温度计示数稳定后再读数;(4)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
大学物理学百科知识点总结
大学物理学百科知识点总结第一章:力学力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动、力的作用和运动的规律。
在大学物理学中,力学是一个重要的基础课程,涵盖了许多重要的知识点。
1. 运动的描述在力学中,对物体的运动进行描述是一个基本的问题。
首先,我们需要引入一些基本的概念,如位移、速度和加速度。
位移描述了物体从一个位置到另一个位置的变化,速度描述了物体在单位时间内的位移量,而加速度描述了速度的变化率。
这些概念是描述物体运动的基础,通过它们,我们可以对物体的运动进行准确地描述。
2. 牛顿运动定律牛顿运动定律是力学中的一个基本定律,它描述了物体受力时的运动规律。
根据牛顿运动定律,物体的运动状态会受到外力的影响,这个影响可以用运动定律来描述。
其中,第一定律描述了在没有外力作用下物体的运动状态不会发生改变,第二定律描述了物体的加速度与受到的力的大小和方向成正比,第三定律描述了相互作用的两个物体之间的力是大小相等、方向相反的。
3. 力的合成与分解在力学中,我们经常需要处理多个力同时作用在一个物体上的情况,这时就需要进行力的合成与分解。
力的合成是指将多个力合成为一个合力的操作,而力的分解是指将一个合力分解为多个分力的操作。
这两个操作对于分析物体受力情况是非常有用的,通过它们我们可以更好地理解物体的受力情况。
第二章:动力学动力学是力学的一个重要分支,研究物体受力时的运动规律。
在大学物理学中,动力学包括了许多重要的知识点,涵盖了速度、加速度、力和能量等方面的内容。
1. 动量动量是描述物体运动状态的一个重要物理量,它与物体的质量和速度有关。
动量在物理学中有着重要的应用,它可以帮助我们理解物体的运动规律。
根据动量定理,一个物体的动量变化率等于作用在物体上的合外力的大小,这一定理对于分析物体的运动状态是非常有用的。
2. 动能动能是描述物体运动状态的一个重要物理量,它与物体的质量和速度平方成正比。
动能定理描述了物体的动能的变化率等于作用在物体上的合外力的功率,通过动能定理我们可以推导出能量守恒定律,这对于分析物体的运动状态和能量变化非常有用。
大学物理学复习资料
大学物理学复习资料第一章 质点运动学 主要公式:1.笛卡尔直角坐标系位失r=x i +y j +z k,质点运动方程(位矢方程):k t z j t y i t x t r)()()()(++=参数方程:。
t t z z t y y t x x 得轨迹方程消去→⎪⎩⎪⎨⎧===)()()(2.速度:dt r d v =3.加速度:dt vd a =4.平均速度:trv ∆∆=5.平均加速度:t va ∆∆=6.角速度:dt d θω=7.角加速度:dtd ωα=8.线速度与角速度关系:ωR v = 9.切向加速度:ατR dtdva ==10.法向加速度:Rv R a n 22==ω11.总加速度:22n a a a +=τ第二章 牛顿定律 主要公式:1.牛顿第一定律:当0=合外F时,恒矢量=v。
2.牛顿第二定律:dtP d dt v d m a m F=== 3.牛顿第三定律(作用力与反作用力定律):F F '-=第三章 动量与能量守恒定律 主要公式:1.动量定理:P v v m v m dt F I t t∆=-=∆=⋅=⎰)(12212.动量守恒定律:0,0=∆=P F合外力当合外力3、 动能定理:)(21212221v v m E dx F W x x k -=∆=⋅=⎰合 4.机械能守恒定律:当只有保守内力做功时,0=∆E 第五章 机械振动 主要公式:1.)cos(ϕω+=t A x Tπω2= 弹簧振子:mk=ω,k m T π2=单摆:lg =ω,g lT π2=2.能量守恒:动能:221mv E k =势能:221kx E p =机械能:221kA E E E Pk =+= 3.两个同方向、同频率简谐振动得合成:仍为简谐振动:)cos(ϕω+=t A x 其中:⎪⎩⎪⎨⎧++=∆++=22112211212221cos cos sin sin cos 2ϕϕϕϕϕϕA A A A arctg A A A A Aa. 同相,当相位差满足:πϕk 2±=∆时,振动加强,21A A A MAX +=;b. 反相,当相位差满足:πϕ)12(+±=∆k 时,振动减弱,21A A A MIN -=。
大学物理上 知识点
(1)
分子的平均动能: k
i kT 2
其中总自由度 i = t+r。单原子分子:i =3;双原子分子:i=5,(平动自由度 t=3,转动自由度
r=2);多原子分子:i=6,(平动自由度 t=3,转动自由度 r=3)。
(2)
质量为 m 的理想气体的内能: E ( m M mol
i NA ) 2 kT
dv dt
R
, an
v2 R
2R
3、
抛体运动:
ax ay
0 vx g vy
v0x v0 y
v0 cos0 gt v0
x v0xt sin0 gt
y
v0 yt
1 2
gt 2
其中0 为起抛角。 at2 an2 g
常用势能: Ep
G
Mm r
,
Ep mgh,
Ep
1 2
kx2
(注意零势能点的选取)
2
大学物理上
结论:
参考点
Ep r r F保 d r
保守力:
F
Ep
( dEp dx
i
dEp dy
j
dEp dz
k)
(4)质点系的功能原理和机械能守恒
Ae Aid E 其中 E Ek Ep 为系统的机械能, Aid 为非保守内力的功
压强:
p
2 3
n k
(宏观量是微观量的统计平均)
k
1 2
m0 v2
——分子的平均平动动能
大学物理 第6章 练习答案
第六章 热力学基础练 习 一一. 选择题1. 一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体,若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后( A ) (A) 温度不变,熵增加; (B) 温度升高,熵增加;(C) 温度降低,熵增加; (D) 温度不变,熵不变。
2. 对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作做的功三者均为负值。
( C ) (A) 等容降压过程; (B) 等温膨胀过程; (C) 等压压缩过程; (D) 绝热膨胀过程。
3. 一定量的理想气体,分别经历如图1(1)所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和图1(2)所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线) 。
判断这两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def 过程都吸热; (D) abc 过程def 过程都放热。
4. 如图2,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B(A p =B p ),则无论经过的是什么过程,系统必然( B ) (A) 对外做正功; (B) 内能增加; (C) 从外界吸热; (D) 向外界放热。
二.填空题1. 一定量的理想气体处于热动平衡状态时,此热力学系统不随时间变化的三个宏观量是P V T ,而随时间变化的微观量是每个分子的状态量。
2. 一定量的单原子分子理想气体在等温过程中,外界对它做功为200J ,则该过程中需吸热__-200__ ___J 。
3. 一定量的某种理想气体在某个热力学过程中,外界对系统做功240J ,气体向外界放热620J ,则气体的内能 减少,(填增加或减少),21E E = -380 J 。
4. 处于平衡态A 的热力学系统,若经准静态等容过程变到平衡态B ,将从外界吸热416 J ,若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ,将从外界吸热582 J ,所以,从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中系统对外界所做的功为 582-416=166J 。
第六章刚体动力学_大学物理
第七章机械振动刚体转动的角坐标、角位移、角速度和角加速度的概念以及它们和有关线量的关系刚体定轴转动的动力学方程,熟练使用刚体定轴转动定律刚体对固定轴的角动量的计算,正确应用角动量定理及角动量守恒定理掌握刚体的概念和刚体的基本运动理解转动惯量的意义及计算方法,会利用平行轴定理和垂直轴定理求刚体的转动惯量掌握力矩的功,刚体的转动动能,刚体的重力势能等的计算方法了解进动现象和基本描述§6.1 刚体和自由度的概念一. 力矩力是引起质点或平动物体运动状态(用动量描述)发生变化的原因.力矩则是引起转动物体运动状态(用动量聚描述)发生变化的原因.将分解为垂直于z 轴和平行于z 轴的两个力及,如右图.由于不能改变物体绕z 轴的转动状态,因此定义对转轴z 的力矩为零.这样,任意力对z 轴的力矩就等于力对z 轴的力矩,即力矩取决于力的大小、方向和作用点.在刚体的定轴转动中,力矩只有两个指向,因此一般可视为代数量.根据力对轴的力矩定义,显然,当力平行于轴或通过轴时,力对该轴的力矩皆为零.讨论:(1)力对点的力矩.(2) 力对定轴力矩的矢量形式力矩的方向由右螺旋法则确定.(3) 力对任意点的力矩,在通过该点的任一轴上的投影,等于该力对该轴的力矩.例: 已知棒长L,质量M,在摩擦系数为μ 的桌面转动(如图)求摩擦力对y 轴的力矩.解: 以杆的端点O 为坐标原点,取Oxy坐标系,如图在坐标为x 处取线元dx,根据题意,这一线元的质量和摩擦力分别为则该线元的摩擦力对y轴的力矩为积分得摩擦力对y轴的力矩为注: 在定轴转动中,力矩可用代数值进行计算,例如二. 刚体对定轴的转动定律实验证明: 当力矩M为零时,则刚体保持静止或匀速转动,当存在M时,角加速度β与M成正比,而与转动惯量J 成反比,即.也可写成国际单位中k=1.若设作用在刚体上的外力对z轴的力矩总和为合外力矩,刚体对z 轴的转动惯量为J, 则有上式表明,刚体绕定轴转动时,刚体对该轴的转动惯量与角加速度的乘积,等于作用在刚体上所有外力对该轴的力矩的代数和.该式称为刚体绕定轴转动微分方程,也称转动定律.讨论:(1) M 正比于β ,力矩越大,刚体的β越大(2) 力矩相同,若转动惯量不同,产生的角加速度不同(3) 与牛顿定律比较,转动定律的理论证明:如右图,在刚体上任取一质量元,作用在质量元上的力可以分为两类:表示来自刚体意外一切力的合力(称外力),表示来自刚体内各质点对该质量元作用力的合理(称内力).刚体绕定轴Z 转动过程中,质量元以为半径作圆周运动,按牛顿第二定律,有将此矢量方程两边都投影到质量元的圆轨迹切线方向上,则有再将此式两边乘以,则得对固定轴的力矩对所有质量元求和,则得等式右边第一项为合外力矩;第二项为所有内力对z 轴的力矩总和,由于内力总是成对出现,而且每对内力大小相等、方向相反,且在一条作用线上,因此内力对z 轴的力矩的和恒等于零.又.则有即证.三. 转动惯量刚体对某Z 轴的转动惯量,等于刚体上各质点的质量与该质点到转轴垂直距离平方的乘积之和,即事实上刚体的质量是连续分布的,故上式中的求和可写为定积分,即刚体对轴转动惯量的大小决定于三个因素,即刚体的质量、质量对轴的分布情况和转轴的位置.(1) J 与刚体的总质量有关例 1 两根等长的细木棒和细铁棒绕端点轴转动惯量解:在如图的棒上取一线元dx,则积分得其转动惯量为显然,本题中,则(2) J 与质量分布有关例2 圆环绕中心轴旋转的转动惯量解: 在如图的圆环上取一线元dl,则积分得其转动惯量为例3 圆盘绕中心轴旋转的转动惯量解: 在如图的圆盘上取一宽为dr的圆环带,令,则质量元则积分得圆盘的转动惯量为(3) J 与转轴的位置有关例 4 均匀细棒绕端点轴转动惯量解: 在如图棒上取一线元dx,积分得棒的转动惯量为例 5 均匀细棒对通过中心并与棒垂直得轴的转动惯量解: 如图,以杆的中心O为坐标原点,取Oxz坐标系.积分得棒对z轴的转动惯量为四. 平行轴定理及垂直轴定理1. 平行轴定理设刚体得质量为M,质心为C,刚体对通过质心某轴z(称为质心轴)得转动惯量为.如有另一与z 轴平行的任意轴,且z和两轴间的垂直距离L.刚体对轴的转动惯量设为,则可以证明:.即刚体对任意轴(轴)的转动惯量等于刚体对通过质心并与该轴平行的轴(z轴)的转动惯量加上刚体的质量与两轴间垂直距离L平方的乘积.这个结论称为平行轴定理.例1 : 求均匀细棒的转动惯量.解: 如图,已知均质杆对质心轴z 的转动惯量为,为通过杆的一端、且与z 轴平行的轴的转动惯量,按平行轴定理有2.垂直轴定理如右图所示, x、y轴在刚体内, z轴垂直于刚体.则刚体对z 轴的转动惯量等于其对x、y轴的转动惯量之和此即为垂直轴定理.例求对圆盘的一条直径的转动惯量解:以圆盘圆心C为坐标圆点,建立xyz 坐标系如右图.易求得圆盘对z 轴的转动惯量为根据垂直轴定理,有又则五. 转动定律的应用举例例1 一轻绳绕在半径r =20 cm 的飞轮边缘,在绳端施以F =98 N 的拉力,飞轮的转动惯量J =0.5 kg·m 2,飞轮与转轴间的摩擦不计,(如图)求: (1) 飞轮的角加速度(2) 如以重量P =98 N 的物体挂在绳端,试计算飞轮的角加速度解: (1) 根据转动定律,有(2) 分别对物体和飞轮进行受力分析,如图所示,根据牛顿运动定律和转动定律,有,因为,所以有例2一根长为l , 质量为m 的均匀细直棒,可绕轴O 在竖直平面内转动,初始时它在水平位置求它由此下摆角时的解: 在直棒上取如图的质量元dm ,则积分得整个直棒重力对轴O的力矩为又故由上式可以看出,重力对整个棒的合力矩等于重力全部集中于质心所产生的力矩.则角加速度为:又, 则杆下摆至角速度为例3圆盘以在桌面上转动,受摩擦力而静止求到圆盘静止所需时间解:在圆盘内取一半径为r 的,厚度为dr 的环带, 其质量为该环带的摩擦力对质心轴的力矩为积分得圆盘的摩擦力力矩为由转动定律得所以,得则例4如图一个刚体系统,已知转动惯量,现有一水平作用力作用于距轴为处求轴对棒的作用力(也称轴反力)解: 设轴对棒的作用力为N,分解为.由转动定律得由质心运动定理得解得打击中心则思考题1. 刚体可有不止一个转动惯量吗? 除了刚体的形状和质量以外,要求它的转动惯量,还要已知什么信息?2.能否找到这样一个轴,刚体绕该轴的转动惯量比绕平行于该轴并通过质心的轴的转动惯量小?3.刚体在力矩作用下绕定轴转动,当力矩增大或减小时,其角速度和角加速度将如何变化?4.猫有一条长长的尾巴,它习惯于在阳台上睡觉,因而从阳台上掉下来的事情时有发生.长期的观察表明猫从高层的楼房的阳台掉到楼外的人行道上时,受伤的程度将随高度的增加而减少,据报道有只猫从32层楼掉下来,也仅仅只有胸腔和一颗牙齿有轻微的损伤.为什么会这样呢?(点击图片播放动画)§ 6.2 绕定轴转动刚体的动能动能定理一. 转动动能刚体I 绕定轴z 转动,转动惯量,某时刻t ,角速度ω ,角加速度为β,设想刚体是由大量质点组成,现研究质量为的质点i,如图.显然,质点i 的速度为,由质点动能的定义知,质量i 的动能为由于动能为标量且永为正,故整个刚体的动能E等于组成刚体所有质点动能的算数和,即即绕定轴转动刚体的动能,等于刚体对转动的转动惯量于其角速度平方乘积的一半. 将刚体绕定轴转动的动能与质点的动能加以比较,再一次看出转动惯量对应于质点的质量,即转动惯量是刚体绕轴转动惯性大小的量度.二.力矩的功力的累积过程——力矩的空间累积效应功的定义如图,设绕定轴z 转动刚体上P 点作用有一力,现研究刚体转动时力在其作用点P 的元路程ds 上的功.由图易得即作用在定轴转动刚体上的力的元功,等于该力对转轴的力矩于刚体的元角位移的乘积.这也称为力矩的元功.力矩作功的微分形式对一有限过程刚体从角坐标到的过程中,力矩对刚体所作的功为若力矩M为常数,则上式可以进一步写成既作用在定轴转动刚体上的常力矩在某一转动过程中对刚体所作的功,等于该力矩与刚体角位移的乘积.讨论:(1) 合力矩的功(2) 力矩的功就是力的功(3) 内力矩作功之和为零三. 转动动能定理——力矩功的效果力矩的元功此式表示绕定轴转动刚体动能的微分,等于作用在刚体上所有外力元功的代数和.这就是绕定轴转动刚体的动能定理的微分形式. 若定轴转动的刚体在外力作用下,角速度从变到,则由微分式,可得到式中A 表示刚体角速度从变到这一过程中,作用于刚体上的所有外力所作功的代数和. 上式表明,绕定轴转动刚体在任一过程中动能的增量,等于在该过程中作用在刚体上所有外力所作功的总和.这就是绕定轴转动刚体的动能定理的积分形式.刚体的机械能等于刚体的动能、重力势能之和.其中的重力势能为故刚体的机械能又可表示为刚体的机械能守恒,则有对于包括刚体的系统,功能原理和机械能守恒定律仍成立.例1一根长为l , 质量为m 的均匀细直棒,可绕轴O 在竖直平面内转动,初始时它在水平位置求它由此下摆角时的解: 易得杆摆至角时对O 轴的力矩为由动能定理,重力矩作的功得又,由此得即例2图示装置可用来测量物体的转动惯量.待测物体A 装在转动架上,转轴Z 上装一半径为r的轻鼓轮,绳的一端缠绕在鼓轮上,另一端绕过定滑轮悬挂一质量为m 的重物.重物下落时,由绳带动被测物体A绕Z 轴转动.今测得重物由静止下落一段距离h .所用时间为t .求物体 A 对Z 轴的转动惯量.设绳子不可伸缩,绳子、各轮质量及轮轴处的摩擦力矩忽略不计.待测物 A 的机械能:重物m 的机械能:由机械能守恒得:又则可得故,物体 A 对Z 轴的转动惯量为思考题1.两个重量相同的球分别用密度为的金属制成,今分别以角速度绕通过球心的轴转动,试问这两个球的能量之比多大?§ 6.3 动量矩和动量矩守恒定律一. 质点动量矩( 角动量) 定理和动量矩守恒定律1.质点的动量矩设一质点在平面S ,如图所示.在时刻t,质点的动量为,对某固定点O质点的位矢为,则质点对O点的动量矩(或质点对O点的角动量)定义为: 位矢和动量的矢积,即根据矢积定义,质点对O点动量的大小为:指向由右螺旋法则确定.(可以证明,质点对某点的动量矩,在通过该点的任意轴上的投影就等于质点对该轴的动量矩)特例:质点作圆周运动时,说明: (1) 质点的动量矩与质点的动量及位矢(取决于固定点的选择)有关(2) 当质点作平面运动时,质点对运动平面内某参考点O 的动量矩也称为质点对过O 垂直于运动平面的轴的动量矩例一质点m ,速度为v ,如图所示A、B、C 分别为三个参考点,此时m 相对三个点的距离分别为.求此时刻质点对三个参考点的动量矩解: 质点对某点的动量矩, 在通过该点的任意轴上的投影就等于质点对该轴的动量矩2. 质点的动量矩定理质点为m 的质点,在力的作用下运动,某一时刻t ,质点相对固定点O 的位矢为,速度为,按上述质点动量矩的定义,有两边对时间求导,得由于,故上式右边第二项为零,而第一项中,因此,上式右边第二项是作用在质点上所有力的合力对O 点的力矩,即此式表明,在惯性系中,质点对任意固定点O的动量矩对时间的导数,等于作用在质点上所有力的合力对同一点O 的力矩.这就是质点动量矩定理.质点动量矩定理的微分形式:质点动量矩定理的积分形式:质点所受合力矩的冲量矩等于质点的动量矩的增量说明:(1) 冲量矩是质点动量矩变化的原因(2) 质点动量矩的变化是力矩对时间的积累结果质点动量矩定理也可直接用来求解质点动力学问题,特别是质点在运动过程中始终和一个点或一根轴相关联的问题,例如单摆运动,行星运动等问题.3. 质点动量矩守恒定律在质点动量矩定理可以看出,当作用在质点上的合力对固定点的力矩恒为零时,质点对该点的动量矩为常矢量,即若时,=常矢量这就是质点动量守恒定律.讨论:(1) 动量矩守恒定律是物理学的基本定律之一,它不仅适用于宏观体系,也适用于微观体系, 且在高速低速范围均适用(2) 通常对有心力:过O 点,M= 0, 动量矩守恒.例如由动量矩守恒定律可导出行星运动的开普勒第二定律行星对太阳的位矢在相等的时间内扫过相等的面积例发射一宇宙飞船去考察一质量为M 、半径为R 的行星, 当飞船静止于空间距行星中心4R 时,以速度发射一质量为m 的仪器.要使该仪器恰好掠过行星表面求θ 角及着陆滑行的初速度多大解:由引力场(有心力)系统的机械能守恒得由质点的动量矩守恒得则所以有二. 刚体定轴转动的动量矩定理和动量矩守恒定律1. 刚体定轴转动的动量矩刚体以角速度ω 绕定轴z转动时,刚体上任意一点均在各自所在的垂至于z轴的平面那作圆周运动,如图.由于刚体上任一质点对z轴的动量矩都具有相同的方向(或者说都具有相同的正负号),因此整个刚体对z轴的动量矩应为各质点对z轴的动量矩之和,即上式表明,绕定轴转动刚体对z 轴的动量矩,等于刚体对该轴的转动惯量与角速度的乘积.2. 刚体定轴转动的动量矩定理将动量矩表达式对时间求导,得由于刚体对给定轴的转动惯量是一常量,因此利用前面讲过的转动定律,可以将上式进一步写成上式表明,绕定轴转动刚体对z轴的动量矩对时间的导数,等于作用在刚体上所有外力对z轴的力矩的代数和.这就是刚体绕定轴转动情况下的动量矩定理.动量矩定理微分形式:将上式两边乘以dt并积分,得动量矩定理积分形式:,分别表示在时刻转动刚体对z轴得动量矩,成为在时间内对z 轴得冲量矩.冲量矩表示了力矩在一段时间间隔内的积累效应.上式表明,定轴转动刚体的动量矩在某一时间间隔内的增量,等于同一时间间隔内作用在刚体上的冲量矩.3. 刚体绕定轴转动的动量矩守恒定律当作用在定轴转动刚体上的所有外力对转轴的力矩代数和为零时,根据动量矩定理式,刚体在运动过程中动量矩保持不变(守恒),即=0时,=常量.以上的讨论是对绕定轴转动的刚体进行的.对绕定轴转动的可变形物体来说,如果物体上各点绕定轴转动的角速度相同,即可用同一角速度来描述整个物体的转动状态,则某一时刻t , 物体对转动轴的动量矩也可表示为该物体在时刻t 对同一轴的转动惯量与角速度的乘积.只是由于物体上各点相对于轴的位置是可变的,所以对轴的转动惯量不再是一个常量,可表示为可以证明,这是可变形物体对转轴的动量矩对时间的导数仍然等于作用于该可变形物体的所有外力对同一轴的力矩的代数和,即仍成立. 这时如果作用在可变形物体上所有外力对该轴的力矩的代数和恒为零,则在运动过程中,可变形物体对转轴的动量矩保持不变(守恒).更一般地说,如果作用在质点系上所有外力对某一固定轴的力矩之和为零,则质点系对该轴的动量矩保持不变,这是动量矩守恒定律的更为一般的表述形式.动量矩守恒定律在实际生活中及工程中有着广泛的应用.例如花样滑冰的表演者可以容过伸展或收回手脚(改变对轴的转动惯量)的动作来调节旋转的角速度.例一长为l 的匀质细杆,可绕通过中心的固定水平轴在铅垂面内自由转动,开始时杆静止于水平位置.一质量与杆相同的昆虫以速度垂直落到距O点l /4 处的杆上,昆虫落下后立即向杆的端点爬行,如图所示.若要使杆以匀角速度转动.求昆虫沿杆爬行的速度解:设杆和昆虫的质量均为m ,昆虫与杆碰后以共同的角速度转动.昆虫落到杆上的过程为完全非弹性碰撞,对于昆虫和杆构成的系统,和外力矩为零,动量矩守恒,故有化简此式可得杆的转动角速度,即由题可知,此后杆以此角速度作匀速转动.设碰后t 时刻,杆转过角,昆虫爬到距O 点为r的位置处, 此时,昆虫和杆系统所受合外力矩为根据动量定理,有由题设不变,所以其中的值为带入上式有因此,为了使保持不变,昆虫的爬行速率应为说明:此题使一个系统绕定轴转动问题.在解此题的过程中应用了动量矩定理,该定理与刚体绕定轴转动定律的区别.三. 进动如图为一玩具陀螺,我们发现如果陀螺不绕自身对称轴旋转,则它将在起重力对质点O的力矩作用下翻到.但是当陀螺以很高的转速绕自身对称轴(称作自转或自旋)时,尽管陀螺仍然受重力矩作用,陀螺却不会翻到.陀螺的重力对O点的力矩作用结果将使陀螺的自转轴沿虚线所示的路径画出一个圆锥面来.我们称陀螺高速旋转时,其轴绕铅直轴的转动为进动.陀螺绕其对称轴以角速度高速旋转,如下图.对固定点O,它的动量矩L 可近似(未计进动部分的动量矩)表示为作用在陀螺上的力对O 点的力矩只有重力的力矩.显然, 垂至于动量矩矢量,按动量矩定理→可见在极短的时间内,动量矩的增量与d与平行, 也垂直于.这表明,在dt 时间内,陀螺在重力矩作用下,其动量矩的大小未变,但方向却改变了(方向绕铅直轴z 转过了dθ角)事实上,由于,带入动量矩定理式中.得所以,若陀螺自转角速度保持不变,则进动角速度也应保持不变.实际上由于各种摩擦阻力矩的作用,将使不断减小,与此同时,进动角速度Ω 将逐渐增大,进动将变得不稳定.以上的分析是近似的,只适用于自转角速度比进动角速度Ω 大得多得情况.因为有进动的存在,陀螺的总动量矩除了上面考虑到的因自转运动产生的一部分外,尚有进动产生的部分.只有在时,才能不计及因进动而产生的动量矩.思考题1. 如果一个质点在作直线运动,那么质点相对于那些点动量矩守恒?2. 如果作用在质点上的总力矩垂直于质点的动量矩,那么质点动量矩的大小和方向会发生变化吗?3. 当刚体转动的角速度很大时,作用在上面的力及力矩是否一定很大?4. 一个人随着转台转动,两手各拿一只重量相等的哑铃,当他将两臂伸平,他和转台的转动角速度是否改变?5. 试说明: 两极冰山的融化是地球自转速度变化的原因之一.。
大学物理各章主要知识点总结
05
第五章:电磁场的基本规律
静电场
1 2
静电场的定义
电荷在空间中激发的电场,静止电荷的电场称 为静电场。
静电场的性质
高斯定理、环路定理、电场力的性质、电容和 电场的能量。
3
静电场的应用
静电场中物体的平衡、静电屏蔽、电容器的充 放电等。
恒定磁场
恒定磁场的定义
电流在空间中产生的磁场,恒定磁场与时间 无关。
开尔文表述
不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取 热,使之完全变为功而不引起其它变化。
卡诺循环
01
02
03
卡诺循环
卡诺循环是一种理想的热 机循环,它由两个等温过 程和两个绝热过程组成。
卡诺循环的效率
卡诺循环的效率是所有热 机效率的最高值,它等于 两个热源温度之比。
卡诺机的效率
卡诺机的效率是所有热机 效率的最高值,它等于两 个热源温度之比。
大学物理各章主要知识点总结
xx年xx月xx日
contents
目录
• 第一章:力和运动 • 第二章:能量与动量 • 第三章:振动与波 • 第四章:热力学基础 • 第五章:电磁场的基本规律 • 第六章:波动光学 • 第七章:量子物理基础 • 第八章:相对论力学基础
01
第一章:力和运动
动力学基本概念
力的概念
力是物体间的相互作用,具有 大小、方向和作用点三个要素
。
牛顿运动定律
牛顿运动定律是描述物体运动和 作用力关系的定律,包括惯性定 律、运动定律和作用与反作用定 律。
力的分类
根据力的作用方式,力可分为保守 力和非保守力;根据力的作用效果 ,力可分为汇交力和张力。
牛顿运动定律
惯性定律
大学物理公式总结归纳
第一章 质点运动学和牛顿运动定律平均速度 v =t△△r1.2 瞬时速度 v=lim 0△t →△t△r =dt dr速度v=dtds ==→→lim lim△t 0△t △t△r 平均加速度a =△t△v瞬时加速度(加速度)a=lim△t →△t △v =dtdv瞬时加速度a=dt dv =22dtrd匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+21at 2速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v av v yx sin cos 00抛体运动距离分量⎪⎩⎪⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x射程 X=g av 2sin 2射高Y=gav 22sin 20飞行时间y=xtga —g gx 2轨迹方程y=xtga —av gx 2202cos 2 向心加速度 a=Rv 2圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n加速度数值 a=22n t a a +法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =Rv 2切向加速度只改变速度的大小a t =dtdvωΦR dtd R dt ds v ===角速度 dtφωd =角加速度 22dt dtd d φωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系a n =222)(ωωR RR R v == a t =αωR dtd R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
大学物理第六章课后习题答案
第六章 静电场中的导体与电介质 6 -1 将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近,则导体B 的电势将( )(A ) 升高 (B ) 降低 (C ) 不会发生变化 (D ) 无法确定 分析与解 不带电的导体B 相对无穷远处为零电势。
由于带正电的带电体A 移到不带电的导体B 附近时,在导体B 的近端感应负电荷;在远端感应正电荷,不带电导体的电势将高于无穷远处,因而正确答案为(A )。
6 -2 将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N ,在N 的左端感应出正电荷,右端感应出负电荷。
若将导体N 的左端接地(如图所示),则( )(A ) N 上的负电荷入地 (B )N 上的正电荷入地(C ) N 上的所有电荷入地 (D )N 上所有的感应电荷入地分析与解 导体N 接地表明导体N 为零电势,即与无穷远处等电势,这与导体N 在哪一端接地无关。
因而正确答案为(A )。
6 -3 如图所示将一个电量为q 的点电荷放在一个半径为R 的不带电的导体球附近,点电荷距导体球球心为d ,参见附图。
设无穷远处为零电势,则在导体球球心O 点有( )(A )d εq V E 0π4,0== (B )dεq V d εq E 020π4,π4== (C )0,0==V E(D )R εq V d εq E 020π4,π4==分析与解 达到静电平衡时导体内处处各点电场强度为零。
点电荷q 在导 体球表面感应等量异号的感应电荷±q′,导体球表面的感应电荷±q′在球心O 点激发的电势为零,O 点的电势等于点电荷q 在该处激发的电势。
因而正确答案为(A )。
6 -4 根据电介质中的高斯定理,在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。
下列推论正确的是( )(A ) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内一定没有自由电荷(B ) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内电荷的代数和一定等于零(C ) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零,曲面内一定有极化电荷(D ) 介质中的高斯定律表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关 (E ) 介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关分析与解 电位移矢量沿任意一个闭合曲面的通量积分等于零,表明曲面 内自由电荷的代数和等于零;由于电介质会改变自由电荷的空间分布,介质中的电位移矢量与自由电荷与位移电荷的分布有关。
第七章大学物理教材
直导线 AB 和半径为 r
yB
的圆弧导线 BCA 组成 , C
电流为顺时针方向, 求磁场作用于闭合 导线的力.
Idl
Ir
B 0
Idl
A
0
o
x
解 F1 I ABBj
根据对称性分析
F2 F2y j
F2 dF2y dF2 sin
BIdl sin
+
- Fm-
++
B
vd-
-
UH
+
N 型半导体
2)测量磁场
霍耳电压
UH
RH
IB d
7-8 载流导线在磁场中所受的力
一 安培力
洛伦兹力
Fm
evd
B
vd
Fm
Idl
I
S
Fm evd B sin
dl
dF nevdSdlB sin B
I nevdS
dF IdlBsin IdlB sin
讨论:
⑴ 载流子为正,RH、UH 为正; 载流子为负,RH、UH 为负。
U
H
RH
IB d
RH
1 qn
⑵ 金属中n很大, RH、UH 很小,霍尔效应很弱; 半导体中n较小,RH、UH 较大,霍尔效应较明显。 ⑶霍耳效应的应用
1)判断B 半导 体的类型
Fm
+
I
- vd-+
+ +
-
+
UH
I
-
P 型半导体
(完整版)大学物理笔记
1. 参考系:为描述物体的运动而选的标准物2. 坐标系3. 质点:在一定条件下,可用物体上任一点的运动代表整个物体的运动,即可把整个物体当做一个有质量的点,这样的点称为质点(理想模型)4. 位置矢量(位矢):从坐标原点指向质点所在的位置5. 位移:在t ∆时间间隔内位矢的增量6. 速度 速率7. 平均加速度8. 角量和线量的关系9. 运动方程10. 运动的叠加原理位矢:k t z j t y i t x t r r ϖϖϖϖϖ)()()()(++==位移:k z j y i x t r t t r r ϖϖϖϖϖϖ∆+∆+∆=-∆+=∆)()(一般情况,r r ∆≠∆ϖ速度:k z j y i x k dt dz j dtdy i dt dx dt r d t r t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖ•••→∆++=++==∆∆=0lim υ 加速度:k z j y i x k dtz d j dt y d i dt x d dtr d dt d t a t ϖϖϖϖϖϖϖϖϖϖ••••••→∆++=++===∆∆=222222220lim υυ 圆周运动 角速度:•==θθωdtd 角加速度:••===θθωα22dtd dt d (或用β表示角加速度) 线加速度:t n a a a ϖϖϖ+= 法向加速度:22ωυR R a n ==指向圆心 切向加速度:αυR dtd a t == 沿切线方向 线速率:ωυR =弧长:θR s =1.牛顿运动定律:牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到其他物体作用的力迫使它改变这种状态牛顿第二定律:当质点受到外力的作用时,质点动量p的时间变化率大小与合外力成正比,其方向与合外力的方向相同牛顿第三定律:物体间的作用时相互的,一个物体对另一个物体有作用力,则另一个物体对这个物体必有反作用力。
作用力和反作用力分别作用于不同的物体上,它们总是同时存在,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
大学物理6,7章作业
第六章机械振动一. 选择题1. 一弹簧振子,水平放置时做简谐振动,若把它竖直放置或放在一光滑斜面上,下列说法正确的是(A) 竖直时做简谐振动,在斜面上不做简谐振动(B) 竖直时不做简谐振动,在斜面上做简谐振动(C) 两种情况下都做简谐振动(D) 两种情况下都不做简谐振动2. 质点沿x轴做简谐振动,振动方程用余弦函数表示,若时,质点过平衡位置且向x轴负方向运动,则它的振动初相位为(A) 0(B)(C)(D)3. 两个质点各自做简谐振动,它们的振幅、周期相同,第一个质点的振动方程为,当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处,则第二个质点的振动方程为:(A)(B)(C)(D)4. 质点沿x轴做简谐振动,振动方程为,从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2cm处,且向x轴正方向运动的最短时间间隔为(A)(B)(C)(D)5. 质点做简谐振动,振幅为A,初始时刻质点的位移为,且向x轴正向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为(B)(A)(D)(C)6. 图示为质点做简谐振动的曲线,该质点的振动方程为(A) ) cm(B) ) cm(C) ) cm(D) ) cm7. 一弹簧振子做简谐振动,总能量为E0,如果振幅增加为原来的两倍,则它的总能量为(A)(B)(C)(D)8. 一弹簧振子做简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的(A)(B)(C)(D)(E)9. 两个简谐振动,,,且,合振动的振幅为(A)(B)(C)(D)二. 填空题10. 一弹簧振子,弹簧的弹性系数为k ,物体的质量为m ,则该系统固有圆频率为_________,故有振动周期为_____________.11. 物体做简谐振动,振动方程(SI ),则振动周期T =_______________,频率ν =___________,初相位φ0 =__________________.12. 一简谐振动方程为,已知时的初位移为0.04m ,初速度为0.09m/s ,则振幅为____________,初相位为____________.13. 单摆做小幅摆动的最大摆角为θm ,摆动周期为T ,时处于图示位置,选单摆平衡位置为坐标原点,向右方为正向,则振动方程为______________________________.14. 一质点同时参与三个简谐振动,振动方程分别为:,,.则合振动方程为___________________.三. 计算题15. 质量为10g 的小球与轻弹簧组成的系统,按 cm )38cos(5.0ππ+=t x 的规律振动,式中t 的单位为S 。
大学物理所有公式定理
大学物理所有公式定理为了帮助大家更好地学习和掌握物理学的基础知识,了解所有涉及的公式和定理是必不可少的。
在本文中,我们将介绍大学物理所有的公式和定理,供大家参考。
第一章物理量和量纲物理量是指能够用数值来描述的物理现象或者特征。
量纲是指物理量的基本单位和它们的数量关系。
有些物理量是由其他物理量推导而来的,这些物理量称为导出物理量。
第二章运动学运动学是研究物体运动状态及其变化规律的学科。
以下是运动学中常用的公式和定理:1. 速度公式:v = Δx/Δt其中,v 表示物体在某一时刻的速度;Δx 表示物体在该时刻内经过的距离;Δt 表示时间间隔。
2. 加速度公式:a = Δv/Δt其中,a 表示物体在某一时刻的加速度;Δv 表示物体在该时刻内速度变化量;Δt 表示时间间隔。
3. 重力加速度公式:g = Gm/R^2其中,G 表示万有引力常数;m 表示天体质量;R 表示天体半径。
4. 位移公式:s = (v1+v2)t/2其中,s 表示物体在 t 时间内的位移;v1 表示物体的初速度;v2 表示物体的末速度。
5. 位移-时间公式:s = vt其中,s 表示物体在 t 时间内的位移;v 表示物体在该时刻内的速度。
6. 速度-时间公式:v = u+at其中,v 表示物体在 t 时间内的速度;u 表示物体在t=0 时的速度;a 表示物体的加速度;t 表示时间。
7. 反射定律:i=r其中,i 表示入射角;r 表示反射角。
8. 折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1 表示介质 1 的折射率;n2 表示介质 2 的折射率;θ1 表示入射角;θ2 表示折射角。
第三章动力学动力学是研究物体运动时引起运动的力、质量及它们之间的关系的学科。
以下是动力学中常用的公式和定理:1. 牛顿第一定律:当物体处于静止状态或匀速运动时,如果不受外力作用则会一直保持这种状态。
2. 牛顿第二定律:F = ma其中,F 表示物体所受的力;m 表示物体的质量;a 表示物体的加速度。
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背景资料
十月革命后,苏联从1928年开始实行有计划 的社会主义建设,工业生产以年平均15%的速 度持续发展,到1939年,机器制造业增加7.5 倍以上,达到欧洲第一位,世界第二位,为苏军 在反法西斯战争的胜利奠定了重要的物质基 础.
20世纪是社会主义的世纪。在短短 几十年间,社会主义制度从一国发展到 多国,先后建立了横跨欧亚、拉丁美洲 的15个社会主义国家,占世界人口的1/3, 领土的1/4。到80年代,这些国家工业总 产值占世界总产值的2/5,国民收入则占 到世界国民收入总额的1/3。
政治方面来看,主要表现为过度集权的党和国家 从政治方面来看,主要表现为过度集权的党和国家 方面来看 领导体制,自上而下的干部任命制, 领导体制,自上而下的干部任命制,软弱而低效的 监督机制等。 监督机制等。
我早晨起来就祷告,祝斯大林健在 无恙。只有斯大林才能拯救世界! 他接过俄国时,俄国只有木犁,而当 他撒手人寰时,俄国已经拥有核武 器. ----------丘吉尔
第一,解放和发展生产力, 第一,解放和发展生产力,创造高度发达的生产力和比资本主义更高 的劳动生产率。 的劳动生产率。 第二,建立和完善生产资料公有制,逐步消灭剥削,消除两极分化, 第二,建立和完善生产资料公有制,逐步消灭剥削,消除两极分化, 达到共同富裕。 达到共同富裕。 第三,个人消费品实行“各尽所能、按劳分配”制度。 第三,个人消费品实行“各尽所能、按劳分配”制度。 第四,建立工人阶级和劳动人民的政权, 第四,建立工人阶级和劳动人民的政权,即无产阶级专政或人民民主 专政,发展社会主义民主政治,建设社会主义政治文明。 专政,发展社会主义民主政治,建设社会主义政治文明。 第五,以马克思主义为指导,大力发展社会主义文化, 第五,以马克思主义为指导,大力发展社会主义文化,建设社会主义 精神文明。 精神文明。
列宁逝世后,在斯大林领导下建立了 列宁逝世后, 其特点是: 其特点是:
方面来看, 从经济方面来看,主要是由经济发展战略和经济体制两部 分组成。 分组成。 在发展战略方面,主要是以高速度发展国民经济为首要任 在发展战略方面,主要是以高速度发展国民经济为首要任 高速度发展国民经济 以重工业为发展重点,实现从农业国到工业国的转变。 务,以重工业为发展重点,实现从农业国到工业国的转变。 与这种发展战略相适应,在经济体制方面,主要是在所有 与这种发展战略相适应,在经济体制方面, 制结构上形成了单一的生产资料公有制形式 单一的生产资料公有制形式, 制结构上形成了单一的生产资料公有制形式,在经济运行 中排斥市场机制,完全采用行政手段, 中排斥市场机制,完全采用行政手段,形成了过度集中的 指令性计划经济模式。 指令性计划经济模式。
(二)对社会主义本质和基本特征的认识在实践中深化和发展
社会主义社会作为一种年轻的社会制度,一直处在探索、 社会主义社会作为一种年轻的社会制度,一直处在探索、 实践的过程中,人们对它的本质和基本特征的认识, 实践的过程中,人们对它的本质和基本特征的认识,也 只能随着实践的发展而不断发展和完善。 只能随着实践的发展而不断发展和完善。 随着实践的发展而不断发展和完善 中国共产党人在探索社会主义建设道路的过程中,对 中国共产党人在探索社会主义建设道路的过程中, “什么是社会主义、怎样建设社会主义”的问题作了深 什么是社会主义、怎样建设社会主义” 入的思考,形成了新的认识。 入的思考,形成了新的认识。
(二)必须充分认识经济文化相对落后的国家社 会主义建设的艰巨性和长期性
由于受到生产力发展状况、 由于受到生产力发展状况、经济基础和上层建筑发 展状况的制约,受到国际环境的严峻挑战等, 展状况的制约,受到国际环境的严峻挑战等,这些 国家建设社会主义必然具有艰巨性和长期性。 国家建设社会主义必然具有艰巨性和长期性。 第一,生产力发展状况的制约。 第一,生产力发展状况的制约。 第二,经济基础和上层建筑发展状况的制约。 第二,经济基础和上层建筑发展状况的制约。 第三,国际环境的严峻挑战。 第三,国际环境的严峻挑战。 第四, 第四,马克思主义执政党对社会主义发展道路的探 索和对社会主义建设规律的认识, 索和对社会主义建设规律的认识,需要一个长期的 艰苦的过程。 艰苦的过程。
傅立叶
(1772-1837) 1772-1837)
欧文
(1771社会主义者只看到了资本主义必 然灭亡的命运, 然灭亡的命运,却未能揭示资本主义必然灭 亡的经济根源 要求埋葬资本主义, 经济根源; 亡的经济根源;要求埋葬资本主义,却看不 到埋葬资本主义的力量 力量; 到埋葬资本主义的力量;憧憬取代资本主义 的理想社会,却找不到通往理想社会的现实 的理想社会,却找不到通往理想社会的现实 道路。总之,空想社会主义“ 道路。总之,空想社会主义“提供了启发工 人觉悟的极为宝贵的材料” 人觉悟的极为宝贵的材料”,但是不具备科 学的和实践的品格。 学的和实践的品格。它是历史上进步的思想 体系,但不是科学的思想体系,带有虚幻和空 体系,但不是科学的思想体系 带有虚幻和空 想的性质。 想的性质。
十月革命的胜利,
显示了暴力革命的伟大历史作用, 显示了暴力革命的伟大历史作用, 证实了列宁关于社会主义革命有可能 在一国或几个国家内首先取得胜利的 科学论断, 科学论断, 也向全世界表明, 也向全世界表明,经济文化相对落后 的国家在特定的历史条件下, 的国家在特定的历史条件下,可以率 先建立起先进的社会主义制度。 先建立起先进的社会主义制度。 这是列宁对马克思主义关于无产阶级 革命学说的重大贡献。 革命学说的重大贡献。
唯物史观- 唯物史观-人类发展
剩余价值学说- 剩余价值学说-资本主义剥削
(二)无产阶级革命与社会主义制度的建立
社会主义从理论到实践的飞跃, 无产阶级革命实现的。 社会主义从理论到实践的飞跃,是通过无产阶级革命实现的。 的革命, 最广泛、最彻底、 无产阶级革命是迄今人类历史上最广泛、最彻底、最深刻的革命, 的革命。这是因为: 是不同于以往一切革命的最新类型的革命。这是因为: 第一, 彻底消灭一切私有制、 第一,无产阶级革命是彻底消灭一切私有制、代之以生产资料公有 的革命。 制的革命。 第二, 的革命。 第二,无产阶级革命是要彻底消灭一切阶级和阶级统治的革命。 第三, 的运动。 第三,无产阶级革命是为绝大多数人谋利益的运动。
(一)社会主义从空想到科学的发展
16~17世纪的空想社会主义 16~17世纪的空想社会主义
莫尔与《乌托邦》
康帕内拉与《太阳城》
18世纪的空想社会主义
摩莱里与《自然法典》 摩莱里与《自然法典》
马布利与《福克翁谈 马布利与《 道德与政治的关系》 道德与政治的关系》
空想社会主义者
圣西门
(1760-1825) 1760-1825)
苏联的解体,东欧剧变 苏联的解体,东欧剧变—— 降下的旗帜, “降下的旗帜,升起的困惑
社会主义国家由原来的15家减少 到5家,由原来的占世界陆地面积的 24%减少到7.5%,由原来的16亿减少 到12.7亿.共产党由原来的180家左右减 少到130家.党员由原来的9100万减少 到6400万.
社会主义是否必然代替资本主义
社会主义基本特征的诸方面是一个互相联系的有机整体, 社会主义基本特征的诸方面是一个互相联系的有机整体,是社 会主义制度优于资本主义制度的本质表现。 会主义制度优于资本主义制度的本质表现。 在对社会主义基本特征的理解中, 在对社会主义基本特征的理解中,最重要的是 公有制为主体 和 共同富裕,这是必须坚持的社会主义的根本原则, 共同富裕,这是必须坚持的社会主义的根本原则,是社会主义 优越性的根本体现。 优越性的根本体现。
二、经济文化相对落后的国家建设社会主义的 艰巨性和长期性
(一)社会主义首先在经济文化相对落后的国家 取得胜利的原因
为什么经济文化相对落后的国家可以先于发达资本主义国家进 入社会主义呢? 入社会主义呢? 第一, 第一,经济文化相对落后的国家可以先于发达资本主义国家 进入社会主义,是由革命的客观形势和条件所决定的。 进入社会主义,是由革命的客观形势和条件所决定的。 第二, 第二,经济文化相对落后的国家可以先于发达资本主义国家 进入社会主义,并不违背生产关系一定要适合生产力状况的 进入社会主义, 规律。 规律。 经济文化相对落后的国家率先进入社会主义, 经济文化相对落后的国家率先进入社会主义,是历史发展规 律作用的结果。 律作用的结果。
第六章 社会主义社会及其发展
第一节
社会主义制度的建立
一、社会主义从空想到科学、从理论到实践的发展 社会主义从空想到科学、
19世纪中叶, 19世纪中叶,社会主义从空想发展到科学。 世纪中叶 20世纪初 世纪初, 20 世纪初 , 社会主义从 理论 发展到 建立社会主义 制度的实践。 这是社会主义发展史上的两次飞跃。 这是社会主义发展史上的两次飞跃。 两次飞跃
马克思恩格斯在新的历史条件下创立了唯物史观和 马克思恩格斯在新的历史条件下创立了唯物史观和剩余价值学 唯物史观 说,揭示了人类历史发展的奥秘和资本主义剥削的秘密,论证 揭示了人类历史发展的奥秘和资本主义剥削的秘密, 人类历史发展的奥秘和资本主义剥削的秘密 了无产阶级的历史使命, 了无产阶级的历史使命,把争取社会主义的斗争建立在社会发 展客观规律的基础上,从而超越了空想社会主义, 展客观规律的基础上,从而超越了空想社会主义,创立了科学 社会主义。 社会主义。
列宁在总结社会主义实践经验的基础上, 列宁在总结社会主义实践经验的基础上,对于社会主义社 会的基本特征有了进一步的认识。 会的基本特征有了进一步的认识。列宁所形成的
对社会主义特征的认识主要有: 对社会主义特征的认识主要有:
实行全民所有制经济和集体所有制合作经济; 实行全民所有制经济和集体所有制合作经济; 存在商品生产和商品交换; 存在商品生产和商品交换; 具有高度发达的生产力和比资本主义更高的劳动 生产率; 生产率; 建立工人阶级和劳动人民的政权及其民主制度等。 建立工人阶级和劳动人民的政权及其民主制度等。
(一)列宁领导下的苏维埃俄国对社会主义的探索