大学物理课件6
《大学物理上教学课件》6.非惯性系
反，大小等于物体质量乘以非惯性系的加速度。
实验验证的必要性
03
通过实验验证可以帮助我们理解非惯性系中的物理现象，加深
对相对论和牛顿运动定律的理解。
实验验证的方法和步骤
准备实验器材
准备必要的实验器材，如滑轮、砝码、 弹簧秤等。
进行实验操作
按照实验方案进行操作，记录实验数 据。
设计实验方案
根据非惯性系中的物理现象，设计合 理的实验方案，包括实验目的、操作 步骤、数据记录等。
牛顿第二定律
总结词
在非惯性系中，牛顿第二定律的形式发生变化，需要加上一 个假想的惯性力来保持等价性。
详细描述
在非惯性系中，牛顿第二定律的形式会发生变化。为了保持 等价性，需要在方程中加上一个假想的惯性力。这个惯性力 的大小等于物体质量与非惯性系相对于惯性系的加速度的乘 积，方向与非惯性系加速度方向相反。
VS
详细描述
科里奥利力的大小计算公式为 F=2m×v×ω，其中 m 是物体的质量，v 是物体的速度，ω 是旋转参考系的角速度。
科里奥利力的应用实例
总结词
科里奥利力在气象学、地球物理学等领域有 广泛的应用。
详细描述
在气象学中，科里奥利力对气体的流动和天 气系统的形成有重要影响，例如旋风和龙卷 风的形成就与科里奥利力有关。在地球物理 学中，科里奥利力是解释地球自转和地球上 水循环的重要因素之一。
THANKS.
参考系变换的方法和步骤
确定变换关系
根据相对性原理和伽利略变换，确定 两个惯性参考系之间的变换关系。
转换物理量
将一个惯性参考系中的物理量（如速 度、加速度、力等）按照变换关系转
换到另一个惯性参考系中。
求解问题
在新的惯性参考系中，应用物理规律 求解问题。
大学物理6光的偏振课件
圆偏 振光
椭圆 偏振光
y
传播方向 y
E
x
0
x
z /2
某时刻圆偏振光 E随 z 的变化
学习交流PPT
3
圆和椭圆偏振光可看成是两束频率相同、
传播方向一致、振动方向相互垂直、相位差
为某个确定值的线偏振光的合成。
y
x，y 振幅相同， y
相位差不等于 0，
相位差 /2或3 /2
x /2，，3 /2
x
和 2
17
4. 主平面（principal plane）
晶体中光的传播方向与晶体光轴构成
的平面叫该束光的主平面。
晶体解理面的法线与晶体光轴构成的
平面称为晶体的主截面。
o光的
主平面
·
·
·
·
e光的
主平面
光轴 o光 光轴
e光
10 o光振动垂直主平面，e光振动在主平面
内。
学习交流PPT
18
2o 通常o、e光主平面不重合，两者振动方
sini
e光 ：一般不遵从折射定律 const.
sinre
e光折射线也不一定在入射面内。
学习交流PPT
15
演示
···
e o
···
方解石
e• 以入射方向为 •o 轴旋转方解石
方解石
偏
振 片
双折射的两
束光振动方
向相互垂直
学习交流PPT
16
3. 晶体的光轴(optical axis of crystal)
光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发
生双折射，该方向称为晶体的光轴。
例如，方解石晶体（冰洲石） 102°A 由钝隅引出的与三个棱边
大学物理第6章狭义相对论ppt课件
既然同时性是相对的，那么早与晚的时间顺序
是否也是相对的呢？即一个参考系早发生的事件，
在另一个参考系看来会晚发生呢？
是可能的。但具有因果关系的事件的时序是不
会颠倒的。
小结
时空与物质的运动是相互联系的; 空间距 离、时间间隔、同时性也是相对的，它们随物 体与观察者的相对运动状态而改变。 这就是狭义相对论的时空观。
x 2,y 2,u0.5c S
2
2
y
S(棒): 棒只在运动方向变长。
x x , y y
1 u2 / c2
o
固有长度:
lo (x)2(y)2=1.08m z
S y u
y
45°
x
o
x
x
z
补充例：π介子静止寿命为2.5×10-8s，实验时测得 其速率为0.99c，在衰变前可运行距离52m 问：实验结果与理论分析是否一致
K ：t(tuc2x)0, 解得: u=0.6c
xx1u2/c24106m
或 x( xu t)4106m
例题6.4.3 S系：两事件发生在同一地点， 且第二事件比第一事件晚发生t=2s；而S： 观测到第二事件比第一事件晚发生t =3s。 在S系中测得发生这两事件的地点之间的距离x是多 少？
解：能否用长度收缩公式？ 不行。
或者说：运动的时钟走得慢些(钟慢)。 时间膨胀(钟慢)是相对性效应，与钟表的具体运 转无关。
3.同时的相对性
设A、B两事件同时发生在S系的不同地点, 即
S : xx2 x1 0,tt2 t1 0
S:
tt2t1(tuc 2x)
ux c2 0
可见，在S系看来同时发生的事件，在S系看来
就不是同时发生的。所以同时性是相对的。
6 大学物理 第06章 静电场中的导体和电介质
E外
16
物理学
第五版
+ + + + + + + + + +
第六章 静电场中的导体和电介质 加上外电场后
E外
17
物理学
第五版
+ + + + + + + + + +
E外
加上外电场后 第六章 静电场中的导体和电介质
18
物理学
第五版
导体达到静平衡
+ + + + + + + + + +
介质电容率 ε ε0 εr
41
- - - - - - - σ
相对电容率 εr 1
第六章 静电场中的导体和电介质
物理学
第五版
+++++++
- - - - - - - σ
σ E0 ε0
ε0
σ
+++++++
- - - - - - - σ
σ E ε
ε
σ
第六章 静电场中的导体和电介质
②用导线连接A、B，再作计算
连接A、B，
Q q
q
( q )
中和
B
q q
A R1 O
R2
球壳外表面带电 Q q
R3
r R3
R3
E0
Qq uo Edr Edr 4 0 R3 0 R3
《大学物理》第六章 恒定电流的磁场 (2)
dBcos
B
900
dB cos
900
900 0I cosd 900 2 2 R
6-12解：
磁通量
dΦ BdS cos00
I1
l r1
r2
I2 r3
x
B
B2
B1
0I2 2x
0 I1 2 (d
x)
dS ldx
Φ dΦ r2 r3 r3
6-13解：
B内
0Ir 2R2
B
0I 2R
oR
r
dΦ BdS cos00 0Ir l dr 2R2
(1)质子作螺旋运动的半径； (2)螺距； (3)旋转频率。
结束 目录
已知：B =1.5 T v =1.0×107m/s
= 300
求：半径 R 螺距 h 旋转频率 n
解：
R
=
mv eB
=
m
vsin eB
1.67×10-27×1.0×107×0.5
dB
0dI
0
I b
dx
2x 2x
P （2）沿坐标轴投影积分，积分
B
2b
0
I b
dx
b 2x
o
θ
dB 0dI
0
I b
dy
y
θ
2d 2 ( y)2 x2
x
dB cos
0
I b
dy
x
2 ( y)2 x2 ( y)2 x2
6-10解：
（1）选坐标,取微小量
dB
0dI
0
I
R
Rd
θ
2R
2R
（2）沿坐标轴投影积分，积分
大学物理-6 第19章 光的衍射-PPT课件
~ ~。 i P
i 1
N
第5节 光的衍射
1，光栅光强
o
Im Δ N Δ f
四,多缝——光栅衍射
Δf Δf
P
0 90 Δ f/ 2
~ / 2 R sin ( Δ f / 2 ),
~ i
P
b
Δf / 2
a
~ i
~ i ~ i
~ 2 R sin ( N Δ f / 2 ) 2 R sin ( Δ / 2 )
sin sin( N ) ~ e P AS sin
t 2 i T
。
第5节 光的衍射
2，光栅衍射特点 P点的光强为
四,多缝——光栅衍射
光栅衍射
N ) sin sin( II 0 sin
2ห้องสมุดไป่ตู้
2
第5节 光的衍射
i
Re
sin (N Δ f/ 2) d sin ~ i sin (Δ f/ 2) sin (N ) ~ i , sin
~ ~。 i P
i 1
N
第5节 光的衍射
1，光栅光强
o
Im Δ N Δ f
四,多缝——光栅衍射
Δf Δf
~ 3
~ 2
Δf Δf
~ 1
P
Re
在复平面内，N个振动的叠加 N ~ ~。
P
i 1
i
第5节 光的衍射
1，光栅光强
Im
四,多缝——光栅衍射
Δf Δf
0 90 Δ f/ 2
~ / 2 R sin ( Δ f / 2 ),
2024版大学物理PPT完整全套教学课件pptx
大学物理的研究对象和任务研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。
作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙、小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律。
它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。
03物理学是一门以实验为基础的自然科学，观察和实验是物理学的基本研究方法，通过实验可以验证物理假说和理论，发现新的物理现象和规律。
观察和实验理想模型是物理学中经常采用的一种研究方法，它忽略了次要因素，突出了主要因素，使物理问题得到简化。
建立理想模型数学是物理学的重要工具，通过数学方法可以精确地描述物理现象和规律，推导物理公式和定理。
数学方法大学物理的研究方法学习大学物理首先要掌握基本概念和基本规律，理解它们的物理意义和适用范围。
掌握基本概念和基本规律大学物理实验是学习物理学的重要环节，通过实验可以加深对物理概念和规律的理解，培养实验技能和动手能力。
注重实验和实践学习大学物理要注重培养物理思维，即运用物理学的方法和观点去分析和解决问题的能力。
培养物理思维大学物理涉及的知识面很广，包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学等，因此要拓宽知识面，掌握不同领域的知识。
拓宽知识面大学物理的学习方法和要求01位置矢量与位移02位置矢量的定义和性质03位移的计算方法和物理意义010203速度的定义、种类和计算加速度的定义、种类和计算速度与加速度质点运动的描述01运动学方程与运动图像02运动学方程的建立和求解03运动图像的绘制和分析圆周运动的描述圆周运动的定义和分类圆周运动的物理量描述1 2 3匀速圆周运动匀速圆周运动的特点和性质匀速圆周运动的实例分析01变速圆周运动02变速圆周运动的特点和性质03变速圆周运动的实例分析01 02 03参考系与坐标系参考系的选择和建立坐标系的种类和应用相对速度与牵连速度相对速度的定义和计算牵连速度的定义和计算01加速度合成定理与科里奥利力02加速度合成定理的内容和应用03科里奥利力的定义、性质和应用01牛顿第一定律物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。
《大学物理学》PPT课件
大学物理学不仅是后续专业课程的基础，也是 培养学生科学素质、创新思维和实践能力的重 要途径。
学习目标与要求
01 掌握物理学基本概念、原理和定律，理解 物理现象的本质和规律。
02
能够运用物理学知识分析和解决实际问题 ，具备实验设计和数据处理的能力。
角动量守恒定律
在不受外力矩作用的封闭系统中，系统的总角动量保 持不变。
能量守恒定律
在封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种 形式转化为另一种形式。
03
热学基础与热力学定律
温度与热量概念
01
温度定义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧
烈程度。
02
热量概念
热量是指当系统状态的改变来源于热学平衡条件的破坏，也即来源于系
05
光学原理与现象解析
几何光学基础
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传 播，形成影子、日食、月食等
现象。
光的反射
光在两种物质分界面上改变传 播方向又返回原来物质中的现 象，遵循反射定律。
光的折射
光从一种透明介质斜射入另一 种透明介质时，传播方向发生 改变的现象，遵循折射定律。
透镜成像
凸透镜和凹透镜对光线的作用 及成像规律，包括放大、缩小
库仑定律与电场强度
阐述库仑定律的内容，电场强度的定义及计算 。
电势与电势能
解释电势的概念，电势差的计算，电势能的定义及性质。
稳恒电流与电路分析
1 2
电流与电阻
介绍电流的形成，电阻的定义及影响因素。
欧姆定律与焦耳定律
大学物理第6章气动理论 PPT
用V表示。宏观上讲体积表示容 器的容积。微观上看是容器中分 子所能够到达的区域。
单位：立方米，m3。
2 压强：
用p表示。宏观上看，压强表示容器内的气体对容器壁单位面积 上的压力。微观上看，压强表示容器内分子热运动对容器壁单 位面积上的平均冲力。
单位：帕（斯卡），Pa。1atm=1.013×105Pa。
3.状态方程的其他形式
pV NRTpNRT
NA
VNA
分子数密度 玻尔兹曼常量
n N V
kR1.3810 23JK1 NA
p nkT
当然也可利用摩尔数与气体质量的关系，导出其他形式。
MNmnm
VV
§6.2 理想气体的压强和温度 一、统计规律及其基本特征
孤立系统中，大量分子无休止的运动和彼此频繁的碰撞，使得动量、 能量以及分子自身在系统各处平均化，从而温度、压强等宏观量也趋 于相等，系统自发达到热力学平衡。
大学物理第6章气动理论
汇集全球三分之一智慧的照片: (1927年，第五届索尔维会议，比利时布鲁塞尔， 参加这次会议的29人中有17人获得或后来获得诺贝尔奖)
《大学物理学》 本学期教学内容
热学6-7章 《大学物理学》上册
振动与波动 《大学物理学》下册
光学
《大学物理学》下册
近代物理 《大学物理学》下册
三、理想气体及其状态方程
1.理想气体 热力学系统涉及的几个实验规律
玻意尔定律 盖-吕萨克定律 查里定律
pVConstant
p Constant T V Constant T
我们把严格遵守玻意尔定律、盖-吕萨克定律和查里定律的气体称 为理想气体。
理想气体一般是指密度足够低，温度足够高，压强不太大的气体。
大学物理上册课件ppt第六章 电荷与电场
R2)32
qxi
E
4 π0 (x2 R2 )3 2
讨论：
dE
x
d
E
//
dE
1、环心处 2、x R
E 0
E
q
4 0 x2
点电荷
例6-4、 均匀带电圆平面的电场轴
线上的电场强度(电荷面密度)。
r dr
O P
叠加原理思 想： 圆盘 — 由许多 x 均匀带电圆 环组成。
解：任取半径为r的圆环
dq 2πr dr
S
E外
dS
1
0
q内
为零
q内 S内的净电荷；
Φe : 只有S内电荷有贡献。
四、电场强度的计算 —高斯定理的应用 1. 分析给定问题中场强分布的对称性，判断能否应用高斯定理。 2. 若能应用高斯定理，选择适当的高斯面（通常有球面、圆柱面 等），并使高斯面通过拟求的场点。
3. 根据高斯定理算出整个闭合面的电通量，及闭合面包围的电 荷总量，求出场强。
q
1
1
[
]
4 π0 (r l )2 (r l )2
2
2
q
2rl
4 π 0 (r 2 l 2 / 4)2
r l
p
E
2 π 0r3
五、电场强度的计算
点电荷系的电场
1 q
E
i
4π 0
ri 3
ri
2) 中垂面上B的场强
解：建立如图的坐标 q
l
系，电场在y方向分量
互相抵消。
E (Ex Ex )i
q2
i 1
E3
E2
•
E1
q3
五、电场强度的计算
1. 点电荷的电场
大学物理课件波的基本概念
y(x,t)Aco2 s[(xu)t] y (x ,t) A co k (x s u [)t]2/T
u/T
9
2(x x )
y (x x ,tt) A co ( t st) [
0 ]
A co t s2 [x 2 (u t x ) 0 ]
若这两处相位相同，则有：
u
y31 0 4co4st (x')
5
8米
5米 x
C
B
A
u
ox
y3104co4s(tx)米 ( ）
BC4 u (xCxB)
u
B点相位落后C点相位 4(13 5） 8
与坐标选取无关。
20
5
15
二、 波的能量，能流密度
•
媒质中单位体积中的能量
有一行波： yAc
os[(t
x)] u
质元的速度 yAsin[(tx)]
y (x ,t) A co k (x s u [) t0 ]
11
例题：
一条长线的质量线密度为 1.5102kg/m今用
一水平力 F6N将它张紧，并使其上产生横波 向左传播，在t =0的波形如图所示
A 4.0 1 2 0 m , 0.4m
求：振幅，波长，波速和波的周期
波函数及质元振动速度表达式
解：
波线 波面
波线
6.2 波的周期性和波速 一、 波长、波速和频率：
波面
波长——振动相位相同的两个相邻波 阵面之间的距离是一个波长。或振动 在一个周期中传播的距离，称为波长，
用表示。
4
显然，这里波长远大于媒质分子间距离，即假设 弹性媒质是连续的，媒质中一个波长的距离内有 无数分子在陆续振动，宏观上看来媒质就象连续 的一样。如果波长小到等于或小于分子间距离时， 相距约为一波长的两个分子之间，不再存在其它 分子，我们就不能认为媒质是连续的了，这时媒 质就再也不能传播弹性波了。因此有一个频率上 限存在。高度真空中分子间距离极大，不能传播
大学物理第6章 狭义相对论
基本物理规律（包括力学规律）的方程，是 洛仑兹变换下的协变式： 在洛仑兹变换下，方
程的形式不变。
20
§2 洛仑兹变换
光速不变原理和爱因斯坦相对性原理所蕴含 的时空观，应该由一个时空变换来表达。早在 1899年，洛仑兹就给出了惯性系间的时空变换 式，即洛仑兹变换。 但洛仑兹导出他的时空变换时却以“以太” 存在为前提，并认为只有t才代表真正的时间， 而t'只是一个辅助的数学量。
第6章 狭义相对论
在上世纪初，发生了三次概念上
的革命，它们深刻地改变了人们对
物理世界的了解，这就是狭义相对 论（1905）、广义相对论（1916）
和量子力学（1925）。
2
Albert Einstein
1879 –1955
3
狭义相对论运动学 §1 光速不变和爱因斯坦相对性原理 §2 洛仑兹变换 §3 同时性的相对性和时间延缓
在讨论时空的性质时，我们总是用事件的时 空坐标，或用事件的时空点来代表事件，而不 去关心事件的具体物理内容，即不去关心到底 发生了什么事情。 22
时空变换：同一事件在两个惯性系中的时空 坐标和之间的变换关系。 y y P ( x, y, z, t ) u ( x , y, z , t )
B
L2
地球公转
u
A
L1
S
P
实验目的：干涉仪转 90° ，观测干涉条纹是 否移动？
实验结果：条纹无移动 (零结果)。以太不存在 ，光速与参考系无关。
8
干涉条纹
B
L2
地球公转
按照伽利略速度变换
u
A
L1
t PAP
S
L1 L1 2 L1 2 2 c u c u c (1 u c )
大学物理课件第六章
大学物理课件第六章第六章真空中的静电场一、基本要求1．掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度的叠加原理和电势的叠加原理。
掌握电势与电场强度的积分关系。
能计算一些简单问题中的电场强度和电势。
2．理解静电场的规律：高斯定理和环路定理。
理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。
3．了解电偶极矩的概念。
能计算电偶极子在均匀电场中所受的力和力矩。
二、基本内容1．点电荷当带电体的形状和大小与它们之间的距离相比可以忽略时，可以把带电体看作点电荷。
对点电荷模型应注意：（1）点电荷概念和大小具有相对意义，即它本身不一定是很小的带电体。
只要两个带电体的线度与它们之间距离相比可忽略，就可把它们简化为点电荷，另外，当场点到带电体的距离比带电体的线度大得多时也可以把带电体简化为点电荷。
（2）点电荷是由具体带电体（其形状没有限制）抽象出来的理想化模型，所以不能把点电荷当作带电小球。
（3）点电荷不同于微小带电体。
因带电体再小也有一定的形状和电荷分布，还可以绕通过自身的任意轴转动，点电荷则不同。
（4）一个带电体在一些问题中可简化为点电荷，在另一些问题中则不可以。
如讨论带电体表面附近的电性质时就不能把带电体简化为点电荷。
2．库仑定律其中，由施力电荷指向受力电荷的单位矢量。
适用条件：真空中点电荷之间（相对观察者静止的电荷）的相互作用。
当空间有两个以上的点电荷同时存在时，作用在某一点电荷上的总静电力等于其它各点电荷单独存在时对该电荷所施静电力的矢量和——电场力的叠加原理。
3．电场强度矢量，电场中某点的电场强度等于单位电荷在该点所受的电场力。
为正时，和电场力同方向，为负时，的方向和方向相反。
（1）反映电场的客观性质，与试验电荷的大小，电荷正负无关，也与的存在与否无关。
（2）是一个矢量，一般地说，电场空间不同点处的场强不同，即。
如点电荷的场的场强分布函数为（3）因为静电场可叠加，所以矢量服从叠加原理。
空间任一点处场强（4）电荷在静电场中受电场力作用，，为所在处的总场强，即除以外所有其它电荷在所在处产生的合场强。
大学物理学(第二版)全套PPT课件
万有引力定律
任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。 该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离 的平方成反比。
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内（或者不受 其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（ 包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机 械能的总能量保持不变。
04
动量守恒与能量守恒
热力学第二定律
热力学第二定律的表述
不可能从单一热源取热，使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。
热力学第二定律的数学表达式
对于可逆过程，有dS=(dQ)/T；对于不可逆过程，有dS>(dQ)/T，其中S表示熵，T表 示热力学温度。
热力学第二定律的应用
热力学第二定律揭示了自然界中宏观过程的方向性，指出了与热现象有关的实际宏观过 程都是不可逆的。同时，它也提供了判断这些过程进行方向的原则。
刚体的定轴转动中的功与能
转动功
力矩在转动过程中所做的功叫做“转动功”，它等于力矩与角位 移的乘积。
转动动能
刚体定轴转动的动能叫做“转动动能”，它等于刚体的转动惯量与 角速度平方的一半的乘积。
机械能守恒
在只有重力或弹力做功的情况下，刚体的机械能守恒，即动能和势 能之和保持不变。
06
热学基础
温度与热量
磁场的基本概念
01
磁场的定义
磁场是一种物理场，由运动电荷或电流产生，对放入其中的磁体或电流
有力的作用。
02
磁感线
用来形象地表示磁场方向和强弱的曲线，磁感线上某点的切线方向表示
该点的磁场方向。
03
磁场的性质
磁场具有方向性、强弱性和空间分布性。
安培环路定理与毕奥-萨伐尔定律
01
大学物理课件 理论力学 第六章 刚体的平面运动
2
例如: 曲柄连杆机构中连杆AB的运动， A点作圆周运动，B点作直线运动，AB 杆的运动既不是平动也不是定轴转动， 而是平面运动．
注意： （1）平面运动刚体内各点的运动是不同 的； （2）不能把平面运动与平动混为一谈。
3
请 看 动 画
4
二、刚体的平面运动可以简化为平面图形S在其自身平面内的 运动
A1A2作平动 A点代表A1A2的运动 ．．．．．． S代表刚体的运动
因此，在研究平面运动时， 不需考虑刚体的形状和尺寸，只 需研究平面图形的运动，确定平 面图形上各点的速度和加速度．
5
三．运动方程
为了确定平面图形的运动，取静系Oxy，在图形上任取一 点O’（称为基点），并取任一线段O’A，只要确定了O’A的位
平面图形的运动可以看成是绕它的一系列速度瞬心作瞬时转动。 注意：速度瞬心的加速度不为于零。 4．确定速度瞬心位置的方法
①已知图形上一点的速度vA 和图形角
速度，则速度瞬心
AI vA / , AI vA 且I在 vA顺转向绕A点转90º的方向一侧。
②已知一平面图形在固定面上作无滑动的
滚动（或称纯滚动）, 则图形与固定面的 接触点I为速度瞬心。
18
⑤已知某瞬时图形上A,B两点的速度方向相 同，且不与AB连线 垂直．
此时, 图形的瞬心在无穷远处,图形的角
速度 =0, 图形上各点速度相等, 这种情况称
为瞬时平动. (此时各点的加速度不相等)
对④(a)的情况，若vA＝vB， 也是瞬时平动．
19
例如: 曲柄连杆机构在图示位置时，连杆BC作瞬时平动．
大学物理-6自感和互感
t= 时
i i0 (1 e1 ) 0.63i0
0.63i0
o 初态
大
t
暂态 稳态
初态由初始条件决定 稳态由电路的物理条件决定
暂态按指数变化，快慢由
决定
2、R-L电路断开时：
LR
开关由12，电路断开：=0
L
d dt
L di dt
K
1
2
电路断开时瞬时电流 i 所满
足的微分方程
L di iR 0 dt
dt 时间点电荷移动 dl = vdt ，I=q/dt
q v
r Idl
r qv
dl
r B
0 4
r Idl
rr
r3
0 4
qvv rv r3
Idl r
毕奥-萨伐尔定律是从电流实验总结的，其中运动 P
电荷的速度较低，如何得出任意速度的运动电荷产 生的磁场？
一、磁场与电场的关系
已有任意速度的匀速运动点电荷的电场分布的公式，找 到任意速度的匀速运动点电荷磁场与电场的关系即可。
r
q(1 v2 / c2 )
r
E
4 0r 3 (1
v2 c2
sin2
)3/ 2
Байду номын сангаас
r
匀速直线运动的点电荷的磁场分布：
r
q
(1 v 2 / c2 )
rr
B
4 0c2r 3
(1
v2 c2
sin2 )3 / 2
(v
r)
三、匀速运动点电荷的磁场的特点 磁感应线是在与电荷运动方向垂直的平面内的同心圆 圆心就在电荷运动的轨迹上 磁感应线绕行方向与电荷的运动方向成右手螺旋关系
大学物理课件 (6)
§1.4 相对论速度变换22222c u 1x c ut t zz y y c u 1ut x x --='='='--='在 S 系中 xyz x y z v v v tt td d d ,,d d d ===在 S ' 系中x y z x y z v v v t t t d d d ,,d d d ''''''==='''xx x t v t t td d d d d d '''==''21c uv u v xx --=22211cu c uv v v xyy --='22211cu c uv v v xzz --='相对论速度变换式x x xv uv uv c21-'=-22211cu c uv v v xyy --='22211cu c uv v v xzz --='❑ 当 u , v << c 时，此速度变换公式就约化为伽利略 速度变换公式。
❑ 光在任何惯性系中的速率都是 c 。
21c uv u v v xx x++'=22211cu cv u v v xyy -'+'=22211cu cv u v v xzz -'+'=逆变换式相对论速度变换式xyO例 9: 从地球上观察两飞船分别以 0.9c 的速率沿相反方 向飞行，求一个飞船相对于另一飞船的速率。
x'y'O ' u = –0.9cv x = 0.9c解：把 S 系建立在地球上，把 S‘ 系建立在其中一个飞船上，S' 系相对于 S 系的速度 u = –0.9c ， v x = 0.9cc c c c cuv u v v x x x 994.081.18.19.0)9.0(1)9.0(9.012==⨯----=--='所以一个飞船相对于另一飞船的速度为 0.994c ，与伽利略变换的结果 1.8c 很不相同。
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第2章 质点动力学
A B C
F
A B C F
P.1/67
已知m1>m2
第2章 质点动力学
F合=F1+F2=ma T1=T2 a1=a2 G1+(-T1)=m1a1 G2+(-T2)=-m2a2 T2-G2=m2a2
T1 m1
a1
a2
T2
m2
G2
P.2/67
G1
第2章 质点动力学
例题 2 . 质量为 m 的小球最 初位于 A 点 , 然后沿半径为 R 的光滑圆弧面下滑 . 求小球 在任一位置时的速度和对圆 弧面的作用力.
v
A
R
O
n N
mg
0 0
v d v Rg cos d
1 2 v Rg sin 2
v 2Rg sin
2 Rg sin N mg sin m R 3m gsin
P.5/67
A
R
On N 源自mgP.3/67
如图所示，A为定滑轮，B为动滑轮已知m1>m2+m3,m2>m3,
第2章 质点动力学
求3物体的加速度。
G1-T1=m1a1 G2-T2=m2a2 T3-G3=m3a3 T2=T3 T1=2T2=2T3 a1=aB a2+a3=-2a1
A
m1
B
m2
m3
P.4/67
第2章 质点动力学
例题 2 . 质量为 m 的小球最 初位于 A 点 , 然后沿半径为 R 的光滑圆弧面下滑 . 求小球 在任一位置时的速度和对圆 弧面的作用力. 解: 取自然坐标系~n, 小球受力如图 dv mg cos m dt v2 N m g sin m R
dv dv ds dv v dt ds dt R d