大学物理通用教程答案
(完整版)大学物理课后习题答案详解
r r r r r r rr、⎰ dt⎰0 dx = ⎰ v e⎰v v1122v v d tv v d tvg 2 g h d tdt [v 2 + ( g t ) 2 ] 12 (v 2 + 2 g h ) 12第一章质点运动学1、(习题 1.1):一质点在 xOy 平面内运动,运动函数为 x = 2 t, y = 4 t 2 - 8 。
(1)求质点 的轨道方程;(2)求 t = 1 s 和 t = 2 s 时质点的位置、速度和加速度。
解:(1)由 x=2t 得,y=4t 2-8可得: r y=x 2-8r 即轨道曲线(2)质点的位置 : r = 2ti + (4t 2 - 8) jr r rr r 由 v = d r / d t 则速度: v = 2i + 8tjr r rr 由 a = d v / d t 则加速度: a = 8 jrr r r r r r r 则当 t=1s 时,有 r = 2i - 4 j , v = 2i + 8 j , a = 8 j r当 t=2s 时,有r = 4i + 8 j , v = 2i +16 j , a = 8 j 2 (习题 1.2): 质点沿 x 在轴正向运动,加速度 a = -kv , k 为常数.设从原点出发时速度为 v ,求运动方程 x = x(t ) .解:dv = -kvdt v1 v 0 vd v = ⎰ t - k dt 0v = v e - k tdx x= v e -k t0 t0 -k t d t x = v0 (1 - e -k t )k3、一质点沿 x 轴运动,其加速度为 a = 4 t (SI),已知 t = 0 时,质点位于 x 0=10 m 处,初速 度 v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式.解:a = d v /d t = 4 td v = 4 t d tv 0d v = ⎰t 4t d t v = 2 t 2v = d x /d t = 2 t 2⎰x d x = ⎰t 2t 2 d t x = 2 t 3 /3+10 (SI)x4、一质量为 m 的小球在高度 h 处以初速度 v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程; d r d v d v (3)落地前瞬时小球的 ,,.d td td t解:(1)x = v t式(1)v v v y = h - gt 2 式(2)r (t ) = v t i + (h - gt 2 ) j0 (2)联立式(1)、式(2)得y = h -vd r(3) = v i - gt j而落地所用时间t =0 gx 22v 22hgvd r所以 = v i - 2gh jvd vdv g 2t= - g j v = v 2 + v 2 = v 2 + (-gt) 2= =x y 0 0vv v d rv d v 2) v = [(2t )2+ 4] 2 = 2(t 2+ 1)2t t 2 + 1, V a = a - a = m + M m + Mvg gvv v 5、 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 r = t 2i + 2tj ,式中 r 的单位为 m , 的单位为 s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
大学物理教程课后习题答案
物理部分课后习题答案(标有红色记号的为老师让看的题)27页 1-2 1-4 1-121-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-,,x y 都以米为单位,t 以秒为单位,求:(1) 质点的运动轨迹;(2) 从1t s =到2t s =质点的位移的大小; (3) 2t s =时,质点的速度和加速度。
解:(1)由运动方程消去时间t 可得轨迹方程,将t =21)y =或 1=(2)将1t s =和2t s =代入,有11r i =, 241r i j =+213r r r i j =-=-位移的大小231r =+=(3) 2x dxv t dt== 2(1)y dy v t dt==-22(1)v ti t j =+-2xx dv a dt==, 2y y dv a dt == 22a i j =+当2t s =时,速度和加速度分别为42/v i j m s =+22a i j =+ m/s 21-4 设质点的运动方程为cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+,式中的R 、ω均为常量。
求(1)质点的速度;(2)速率的变化率。
解 (1)质点的速度为sin cos d rv R ti R t j dtωωωω==-+ (2)质点的速率为v R ω==速率的变化率为0dv dt= 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动,其运动规律为232()t SI θ=+。
求质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。
解 由于 4d t dtθω== 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为2216n a R Rt ω==角加速度β的大小为 24/d rad s dtωβ==77页2-15, 2-30, 2-34,2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+,如果物体在这一力作用下,由静止开始沿直线运动,求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。
大学物理教材课后习题答案
P31 第一章 习题答案3. 一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为a =2+6 x 2 (SI)如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度. 解:设质点在x 处的速度为v ,62d d d d d d 2x txx t a +=⋅==v v ()x x xd 62d 02⎰⎰+=v v v()2 213xx +=v4.有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度;(2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程.解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 v (2) =-6 m/s(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m5. 一质点沿半径为R 的圆周运动.质点所经过的弧长与时间的关系为221ct bt S += 其中b 、c 是大于零的常量,求从0=t 开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间. 解: ct b t S +==d /d v c t a t ==d /d v()R ct b a n /2+=根据题意: a t = a n 即 ()R ct b c /2+=解得 cbc R t -=6.由楼窗口以水平初速度0v ϖ射出一发子弹,取枪口为原点,沿0v ϖ方向为x 轴,竖直向下为y 轴,并取发射时刻t 为0,试求:(1) 子弹在任一时刻t 的位置坐标及轨迹方程; (2) 子弹在t 时刻的速度,切向加速度和法向加速度. 解:(1) 2021gt y t x == , v 轨迹方程是: 202/21v g x y =(2) v x = v 0,v y = g t ,速度大小为: 222022t g y x +=+=v v v v方向为:与x 轴夹角 θ = tg -1( gt /v 0)22202//d d t g t g t a t +==v v 与v ϖ同向.xyOθ 0v ϖ t a ϖn a ϖg ϖ()222002/122/t g g a g a t n +=-=v v 方向与t a ϖ垂直.7. (1)对于在xy 平面内,以原点O 为圆心作匀速圆周运动的质点,试用半径r 、角速度ω和单位矢量i ϖ、j ϖ表示其t 时刻的位置矢量.已知在t = 0时,y = 0, x = r , 角速度ω如图所示;(2) 由(1)导出速度 v ϖ与加速度 a ϖ的矢量表示式;(3)试证加速度指向圆心.解:(1) j t r i t r j y i x r ϖϖϖϖϖsin cos ωω+=+=(2) j t r i t r trϖϖϖϖ cos sin d d ωωωω+-==vj t r i t r ta ϖϖϖϖ sin cos d d 22ωωωω--==v(3) ()r j t r i t r a ϖϖϖϖ sin cos 22ωωωω-=+-= 这说明 a ϖ与 r ϖ方向相反,即a ϖ指向圆心8. 一男孩乘坐一铁路平板车,在平直铁路上匀加速行驶,其加速度为a ,他向车前进的斜上方抛出一球,设抛球过程对车的加速度a 的影响可忽略,如果他不必移动在车中的位置就能接住球,则抛出的方向与竖直方向的夹角θ 应为多大?解:设抛出时刻车的速度为0v ϖ,球的相对于车的速度为/0v ϖ,与竖直方向成θ角.抛射过程中,在地面参照系中,车的位移20121at t x +=∆v ① 球的位移 ()t x θsin /002v v +=∆ ② ()2/0221cos gt t y -=∆θv ③小孩接住球的条件 0221=∆∆=∆y x x ,即 ()t at /θsin 2102v = , ()t gt θcos 21/02v =两式相比得 tg /θ=g a ,∴ ()g a /tg 1-=θ9.一敞顶电梯以恒定速率v =10 m/s 上升.当电梯离地面h =10 m 时,一小孩竖直向上抛出一球.球相对于电梯初速率200=v m/s .试问:(1) 从地面算起,球能达到的最大高度为多大? (2) 抛出后经过多长时间再回到电梯上?解:(1) 球相对地面的初速度=+='v v v 030 m/s 抛出后上升高度9.4522='=gh v m/s离地面高度 H = (45.9+10) m =55.9 m (2) 球回到电梯上时电梯上升高度=球上升高度 2021)(gt t t -+=v v v xyO ωr(x ,y )j ϖ iϖθa v 0/0v ρ08.420==gt v s 10.一球从高h 处落向水平面,经碰撞后又上升到h 1处,如果每次碰撞后与碰撞前速度之比为常数,问球在n 次碰撞后还能升多高? 解: g h /212v = ;;/21;/21222211ΛΛ v v g h g h ==g h n n /212v =由题意,各次碰撞后、与碰撞前速度之比均为k ,有v v v v v v 2122212222212/;;/;/-===n n k k k ΛΛ将这些方程连乘得出:nn n n n hkh h h k 2222//=== , v v又v v h h k //12212== 故()111//-==n n nn h h h h h h11.一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为-=a ky ,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在坐标y 0处的速度为v 0,试求速度v 与坐标y 的函数关系式.解: yt y y t a d d d d d d d d v v v v ===又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y⎰⎰+=-=-C ky y ky 222121 , d d v v v已知 =y y 0 ,=v v 0 则 20202121ky C --=v)(220202y y k -+=v v12 有一宽为l 的大江,江水由北向南流去.设江中心流速为u 0,靠两岸的流速为零.江中任一点的流速与江中心流速之差是和江心至该点距离的平方成正比.今有相对于水的速度为0v ϖ的汽船由西岸出发,向东偏北45°方向航行,试求其航线的轨迹方程以及到达东岸的地点.解:以出发点为坐标原点,向东取为x 轴,向北取为y 轴,因流速为-y 方向,由题意可得 u x = 0u y = a (x -l /2)2+b 令 x = 0, x = l 处 u y = 0, x = l /2处 u y =-u 0, 代入上式定出a 、b,而得 ()x x l lu u y --=204 船相对于岸的速度v ϖ(v x ,v y )明显可知是 2/0v v =x y y u +=)2/(0v v , 将上二式的第一式进行积分,有 t x 20v =还有,y45 °v 0 u 0xlx y t x x y t y y d d 2d d d d d d 0v v ====()x x l lu --20042v 即 ()x x l l u x y--=020241d d v因此,积分之后可求得如下的轨迹(航线)方程:'32020032422x l u x l u x y v v +-= 到达东岸的地点(x ',y ' )为 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=='='=003231v , u l y y l x lx13.当一列火车以36 km/h 的速率水平向东行驶时,相对于地面匀速竖直下落的雨滴,在列车的窗子上形成的雨迹与竖直方向成30°角.(1) 雨滴相对于地面的水平分速有多大?相对于列车的水平分速有多大? (2) 雨滴相对于地面的速率如何?相对于列车的速率如何? 解:(1) 题给雨滴相对于地面竖直下落,故相对于地面的水平分速为零.雨滴相对于列车的水平分速与列车速度等值反向为10 m/s ,正西方向.(2) 设下标W 指雨滴,t 指列车,E 指地面,则有WE v ϖ = t W v ϖ+ v ϖtE , v tE =10 m/s v WE 竖直向下,v W t 偏离竖直方向30°,由图求得雨滴相对于地面的速率为 v WE = v tE ctg30o =17.3 m/s雨滴相对于列车的速率 2030sin ==οtEt W v v m/s14.一人自原点出发,25 s 内向东走30 m ,又10 s 内向南走10 m ,再15 s 内向正西北走18 m .求在这50 s 内,(1) 平均速度的大小和方向; (2) 平均速率的大小.解:(1) ++=)45sin )45cos (18)10(30j i j i ϖϖϖϖ︒+︒-+-+= j i ϖϖ73.227.17+=,方向φ =8.98°(东偏北)=∆=∆∆=t t r //ϖ0.35 m/s方向东偏北8.98°(2) (路程)()181030++=∆S m=58m,16.1/=∆∆=t S v m/s15 河水自西向东流动,速度为10 km/h .一轮船在水中航行,船相对于河水的航向为北偏西30°,相对于河水的航速为20 km/h. 此时风向为正西,风速为10 km/h .试求在船上观察到的烟囱冒出的烟缕的飘向.(设烟离开烟囱后很快就获得与风相同的速度)Wt v ϖWEv ϖtEvϖ30°OCAB东y 北φπ/4 西 南x解:记水、风、船和地球分别为w , f ,s 和e ,则水-地、风-船、风-地和船-地间的相对速度分别为we V ϖ、fs V ϖ、fe V ϖ和se V ϖ.由已知条件we V =10 km/h ,正东方向. fe V =10 km/h ,正西方向. sw V =20 km/h ,北偏西030方向.根据速度合成法则: se V ϖ=sw V ϖ+weV ϖ由图可得: se V =310 km/h ,方向正北.同理 fs V ϖ=fe V ϖ-se V ϖ, 由于fe V ϖ=-we V ϖ∴ fs V =sw V , fs V ϖ的方向为南偏西30°在船上观察烟缕的飘向即fs V ϖ的方向,它为南偏西30°.30ofs V ϖsw V ϖfe ϖweϖ北 东30o se V ϖ。
大学物理课后习题答案(上下册全)武汉大学出版社 习题3详解
3-1 有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为m 的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为 [ ] A.2ωmR J J + B. 02)(ωR m J J+ C.02ωmR JD. 0ω 答案:A3-2 如题3-2图所示,圆盘绕O 轴转动。
若同时射来两颗质量相同,速度大小相同,方向相反并在一直线上运动的子弹,子弹射入圆盘后均留在盘内,则子弹射入后圆盘的角速度ω将:[ ]A. 增大.B. 不变.C. 减小.D. 无法判断. 题3-2 图 答案: C3-3 芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为J 0,角速度为ω0,当她突然收臂使转动惯量减小为J 0 / 2时,其角速度应为:[ ] A. 2ω0 . B. ω0 . C. 4ω0 . D. ω 0/2. 答案:A3-4 如题3-4图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O . 该物体原以角速度ω 在半径为R 的圆周上绕O 旋转,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体:[ ]A. 动量不变,动能改变; 题3-4图B. 角动量不变,动量不变;C. 角动量改变,动量改变;D. 角动量不变,动能、动量都改变。
答案:D3-5 在XOY 平面内的三个质点,质量分别为m 1 = 1kg, m 2 = 2kg,和 m 3 = 3kg,位置坐标(以米为单位)分别为m 1 (-3,-2)、m 2 (-2,1)和m 3 (1,2),则这三个质点构成的质点组对Z 轴的转动惯量J z = .答案: 38kg ·m 23-6 如题3-6图所示,一匀质木球固结在一细棒下端,且可绕水平光滑固定轴O 转动,今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球并嵌于其中,则在此击中过程中,木球、子弹、细棒系统对o 轴的 守恒。
大学物理课后习题答案(高教版共三册)
⼤学物理课后习题答案(⾼教版共三册)第⼆章动量及其守恒定律1、⼀质点的运动轨迹如图所⽰,已知质点的质量为20g ,在A 、B ⼆位置处的速率都为20m/s ,A v与 x 轴成045⾓,B v垂直于 y 轴,求质点由A 点到B 点这段时间内,作⽤在质点上外⼒的总冲量?解:由动量定理知质点所受外⼒的总冲量I =12v v v m m m )(由A →B A B Ax Bx x m m m m I v v v v cos45°=-0.683 kg·m·s 1 1分I y =0m v Ay = m v A sin45°= 0.283 kg·m·s 1I =s N 739.022y x I I 3分⽅向: 11/tg x y I I 202.5° ( 1为与x 轴正向夹⾓) 1分2、质量为m 的物体,以初速0v 从地⾯抛出,抛射⾓030 ,如忽略空⽓阻⼒,则从抛出到刚要接触地⾯的过程中,物体动量增量的⼤⼩为多少?物体动量增量的⽅向如何?解:由斜⾯运动可知,落地速度⼤⼩与抛出速度⼤⼩相等,⽅向斜向下,与X 轴正向夹⾓为300,所以,动量增量⼤⼩:0030sin 2mv mv mv动量增量的⽅向竖直向下3、设作⽤在质量为1kg 的物体上的⼒F =6t +3(SI ).如果物体在这⼀⼒的作⽤下,由静⽌开始沿直线运动,在0到2.0 s 的时间间隔内,这个⼒作⽤在物体上的冲量⼤⼩为多少? 解:I=Fdt =.20)36(dt t =(3t 2+3t)0.20=3 2.02+3 2.0=18(S N )A vxyOBA4、⼀个质量为m 的质点,沿x 轴作直线运动,受到的作⽤⼒为i F Ft cos 0 (SI),0t 时刻,质点的位置坐标为0x ,初速度00 v,求质点的位置坐标和时间的关系式?解:由⽜顿第⼆定律tm F dt dx v tdtm F dv dtdv mt F dt v d m a m F t vsin cos cos 00000 ⼜有故tdt m F dx txx sin 000则: t m Fx xcos 1005、电动列车⾏驶时每千克质量所受的阻⼒N v F 2210)5.05.2( ,式中,v 为列车速度,以s m /计。
大学物理课本课后习题答案
大学物理课本课后习题答案大学物理课本课后习题答案作为大学物理课程的一部分,课后习题是学生巩固所学知识、培养解决问题能力的重要环节。
然而,很多学生在自学过程中会遇到一些难题,特别是对于一些较为复杂的习题,往往很难找到正确的答案。
为了帮助学生更好地理解和掌握物理知识,本文将提供一些大学物理课本课后习题的答案,供学生参考和学习。
第一章:运动的描述1. 一个物体在2秒内沿直线运动,初速度为2m/s,加速度为3m/s²。
求物体在2秒内的位移。
答案:利用公式s = ut + 0.5at²,代入已知数据得到s = 2 × 2 + 0.5 × 3 × 2² = 10m。
2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为2m/s²,经过5秒后速度为10m/s。
求物体在这段时间内的位移。
答案:利用公式v = u + at,代入已知数据得到10 = 0 + 2 × 5,解得加速度为2m/s²。
再利用公式s = ut + 0.5at²,代入已知数据得到s = 0 × 5 + 0.5 × 2 × 5² = 25m。
第二章:力和运动1. 一个质量为2kg的物体受到一个10N的力,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律F = ma,代入已知数据得到10 = 2a,解得加速度为5m/s²。
2. 一个质量为3kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律F = ma,代入已知数据得到5 = 3a,解得加速度为5/3m/s²。
第三章:牛顿定律和万有引力1. 一个质量为5kg的物体在水平面上受到一个10N的水平力和一个5N的竖直向下的重力,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律F = ma,水平方向上的合力为10N,竖直方向上的合力为5N,代入已知数据得到10 = 5a,解得加速度为2m/s²。
大学物理通用教程答案
大学物理通用教程答案【篇一:大学先修先修课程_6】、计算概论(信息学学科)本课程的内容主要分为两个部分:(1)c++语言,约占课时量的5%;(2)c++语言设计解题算法,约占课时量的95%;在c++语言部分,主要为c++语言基础知识,c++语言设计解题算法部分主要是用c++语言编程求解信息学竞赛的相关问题。
需要编写具有一定技术难度的程序。
学习过程类似于迭代过程:周期一:感性认识计算机程序;周期二:认识程序的组成部分;周期三:了解各种算法;周期四:使用c++中的stl;该课程测试平台由北京大学计算机学院提供。
因课程内容较难,考试为请全国统考,所以建议有信息学竞赛经验的同学参加。
授课大纲计算机基础知识程序设计基础指针、结构体与链表图论和动态规划算法在竞赛中的应用线段树等高级数据结构的使用竞赛试题选讲参考资料基本资料主要参考本课程所提供的讲义,以及来自 / 的相关练习题。
“练习题”是程序设计训练的重点!本课程所有的练习题都是在线练习(在线提交程序代码,在线反馈代码执行结果),届时,会要求各位同学登录/ 选择相应的练习题完成作业。
最终的全国统考也是通过 / 网站完成。
2、《普通地质学》课程介绍课程安排:每周一次课,每次一小时。
2014年5月开始授课,2015年寒假后参加北大先修课的统一考试。
课程目标:普通地质学涉及物理学、化学、自然地理学等多学科内容。
课程面向大学专业选择对地理及相关专业有兴趣的同学。
课程开设通过讨论、活动等形式介绍地球科学的研究方向;激发学生学习地球科学的兴趣;提供学生学习的空间和资源。
课程内容:普通地质学是地球科学的一个分支,主要研究地质学的概况和一些基本知识。
普通地质学的研究对象是地球,其范围包括了从地核到外层大气的整个地球,但主要是固体地球的部分。
该门课程的研究内容主要包括三个方面一、地球的物质组成和构造主要研究组成固体地球的元素、矿物、岩石以及地球的结构构造。
其研究内容主要是地球的静态特征。
大学物理课后习题解答习题
通过解析力学习题,学生可以加深对力的理解,掌握力的 合成与分解的方法,以及运用牛顿运动定律解决实际问题。
举例
一质量为m的物体在几个共点力作用下处于平衡状态,若 撤去一个向东的恒力F,物体将产生向西的加速度,大小 为a。要求出其他所有力的合力大小及方向。
电磁学习题解析
总结词
理解电场、磁场的基本性质,掌 握电磁感应定律等。
详细描述
掌握牛顿运动定律的基本概念,理解力和加速度的关系,能够应用牛顿运动定律解决直线运动和曲线 运动的问题。了解动量守恒定律和角动量守恒定律,掌握它们在碰撞、抛体运动等场景中的应用。
力学基础
总结词
理解万有引力定律和天体运动的基本规 律。
VS
详细描述
掌握万有引力定律的基本概念,理解天体 之间的相互作用力,能够应用万有引力定 律解决天体运动的问题。了解开普勒三定 律,掌握行星、卫星等天体的运动规律。
注重解题方法
在解题时,要掌握多种解题方法,学会灵活运用。同时, 要注意解题的规范性和准确性,培养良好的解题习惯。
持续学习与提高
大学物理是一门不断发展的学科,新的理论和技术不断涌 现。要保持持续学习的态度,关注学科前沿动态,不断提 升自己的学术水平和综合素质。
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阻器、电容器、电感器等基本元件的特性和应用。
光学基础
总结词
理解光的干涉、衍射和偏振现象及其在现代光学 技术中的应用。
总结词
理解光电效应和光的量子性在光学技术中的应用 。
详细描述
掌握光的干涉、衍射和偏振的基本原理,理解干 涉条纹的形成和分布,能够应用这些原理解决光 学问题。了解光学仪器的基本原理和应用,如透 镜、棱镜等。
大学物理教材课后习题参考答案
1.7 一质点的运动学方程为22(1,)x t y t ==-,x 和y 均以为m 单位,t 以s 为单位,试求:(1)质点的轨迹方程;(2)在t=2s 时,质点的速度v 和加速度a 。
解:(1)由运动学方程消去时间t 可得质点的轨迹方程,将t =21)y = 或1=(2)对运动学方程微分求速度及加速度,即 2x dx v t dt == 2(1)y dyv t dt==- 22(1)v ti t j =+- 22y x x y dv dva a dtdt==== 22a i j =+当t=2s 时,速度和加速度分别是42v i j =+ /m s 22a i j =+ 2/m s1.8 已知一质点的运动学方程为22(2)r ti t j =+- ,其中, r ,t 分别以 m 和s 为单位,试求:(1) 从t=1s 到t=2s 质点的位移;(2) t=2s 时质点的速度和加速度;(3) 质点的轨迹方程;(4)在Oxy 平面内画出质点运动轨迹,并在轨迹图上标出t=2s 时,质点的位矢r,速度v 和加速度a 。
解: 依题意有 x = 2t (1) y = 22t - (2)(1) 将t=1s,t=2s 代入,有(1)r = 2i j + , (2)42r i j =-故质点的位移为 (2)(1)23r r r i j ∆=-=-(2) 通过对运动学方程求导可得22dx dy v i j i t j dt dt =+=- 22222d x d y a i j j dt dt=+=-当t=2s 时,速度,加速度为 24v i j =- /m s 2a j =- 2/m s(3) 由(1)(2)两式消去时间t 可得质点的轨迹方程 22/4y x =- (4)图略。
1.11 一质点沿半径R=1m 的圆周运动。
t=0时,质点位于A 点,如图。
然后沿顺时针方向运动,运动学方程2s t t ππ=+,其中s 的单位为m ,t 的单位为s ,试求:(1)质点绕行一周所经历的路程,位移,平均速度和平均速率;(2)质点在第1秒末的速度和加速度的大小。
大学物理通用教程热学(刘玉鑫著)课后答案
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《力学》一书包括质点运动学、牛顿力学基本定律、动量定理、机械能定理、角动量定理、质心力学定理、刚体力学、振动、波动、流体力学和哈密顿原理,共计十一章,并配有181道习题。
《大学物理通用教程普通高等教育十一五国家级规划教材·大学物理通用教程:力学(第2版)》以力学基本规律和概念、典型现象和应用为主体内容,同时注重知识的扩展和适度的深化,包括学科发展前沿评介、某些历史背景和注记,以及对学生在学习上的指导。
崇尚结构、承袭传统、力求平实、注重扩展是《大学物理通用教程普通高等教育十一五国家级规划教材·大学物理通用教程:力学(第2版)》的特色。
这是一本通用教程,大体上与讲授36课时相匹配,适合于理、工、农、医和师范院系使用。
力学引言第1章质点运动学1.1时间与空间1.2物体的点模型1.3位置矢量与轨道方程1.4速度矢量1.5加速度矢量1.6运动学中的逆问题1.7角速度1.8极坐标系与自然坐标系习题第2章牛顿力学的基本定律2.1牛顿以前的力学2.2牛顿运动定律2.3几种常见的力2.4万有引力定律2.5力学相对性原理与伽利略变换 2.6惯性系与非惯性系惯性力习题第3章动量变化定理与动量守恒 3.0概述3.1质点动量变化定理3.2质点组动量变化定理3.3动量守恒律3.4火箭推进速度习题第4章动能与势能——机械能变化定理与机械能守恒4.1质点动能变化定理4.2保守力的功4.3保守力场中的势能4.4机械能变化定理与机械能守恒4.5三种宇宙速度4.6两体碰撞习题第5章角动量变化定理与角动量守恒5.1角动量与力矩5.2质点组角动量变化定理5.3有心运动习题第6章质心力学定理6.0概述6.1质心动量定理6.2质心动能定理6.3质心角动量定理6.4有心运动方程与约化质量习题第7章刚体力学7.1刚体运动学7.2定轴转动惯量7.3定轴转动定理与动能定理 7.4一组刚体力学的典型题目 7.5快速重陀螺的旋进习题第8章振动8.1振动的描述8.2弹性系统的自由振动8.3多自由度弹性系统8.4弹性系统的阻尼运动8.5简谐量的保守性与对应表示8.6弹性系统的受迫振动与共振8.7自激振动8.8非线性振动与混沌8.9振动的合成习题第9章波动9.1波与波函数9.2波动方程9.3弹性体的应变与应力9.4介质中的波速9.5波场中的能量与能流9.6波的叠加和驻波9.7多普勒效应与激波9.8介质色散波包群速与波包展宽9.9孤立波与非线性波动习题第10章流体力学10.1流体的宏观物性10.2理想流体的定常流动伯努利方程 10.3黏性流体的运动10.4物体在黏性流体中的运动10.5湍流与雷诺数习题第11章哈密顿原理11.0概述11.1力学系统的约束与广义坐标11.2哈密顿原理11.3哈密顿原理与拉格朗日方程11.4哈密顿原理与哈密顿正则方程习题附录物理常量保留单位习题答案1.大学物理学第二版上册(黄祝明著)课后答案2.大学物理简明教程吕金钟著课后答案3.大学物理课后答案。
大学物理课后习题答案(全册)
《大学物理学》课后习题参考答案习题11-1. 已知质点位矢随时间变化函数形式为)ωtsin ωt(cos j i R r其中为常量.求:(1)质点轨道;(2)速度和速率。
解:1)由)ωtsin ωt(cos j i R r知t cos R x ωtsin R yω消去t 可得轨道方程222Ryx2)jr vt Rcos sin ωωt ωR ωdtd iRωt ωR ωt ωR ωv2122])cos ()sin [(1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j ir )t 23(t 42,式中r 的单位为m ,t 的单位为s .求:(1)质点的轨道;(2)从0t到1t 秒的位移;(3)0t 和1t 秒两时刻的速度。
解:1)由j ir)t 23(t 42可知2t 4x t23y消去t 得轨道方程为:2)3y(x2)jir v 2t 8dtd jij i v r 24)dt2t 8(dt101Δ3)jv 2(0)jiv 28(1)1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j ir t t 22,式中r 的单位为m ,t 的单位为s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
解:1)ji r v2t 2dtd iv a2dtd 2)212212)1t(2]4)t 2[(v1tt 2dtdv a 2t22221nta aat 1-4. 一升降机以加速度a 上升,在上升过程中有一螺钉从天花板上松落,升降机的天花板与底板相距为d ,求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。
解:以地面为参照系,坐标如图,升降机与螺丝的运动方程分别为20121att v y (1)图 1-420221gttv h y (2)21y y (3)解之2d tg a 1-5. 一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程;(3)落地前瞬时小球的td dr ,td dv ,tv d d .解:(1)t v x 0式(1)2gt21hy 式(2)jir )gt 21-h (t v (t)20(2)联立式(1)、式(2)得22v 2gx hy (3)ji r gt -v td d 0而落地所用时间gh 2t所以j i r 2gh -v t d d 0jv g td d 2202y2x)gt (vvvv 211222222[()](2)g ghg t dv dtvgt vgh 1-6. 路灯距地面的高度为1h ,一身高为2h 的人在路灯下以匀速1v 沿直线行走。
大学物理教程课后练习题含答案
大学物理教程课后练习题含答案前言大学物理是培养学生科学素养的重要课程,也是许多专业必修的基础课程之一。
然而,因为课程内容的抽象性和难度,学生在学习中往往会遇到一些困难,需要反复练习来加深理解、掌握知识和技能,提高成绩。
本文收录了一些经典的大学物理教程课后练习题,希望能够对学生提供一些有益的帮助。
第一章静力学1.1 问题一绳连接两物体,下面物体沿光滑斜面滑动,假设无空气阻力,则:(1)求该物体所受的重力分力;(2)求该物体所受的斜面支持力。
1.2 答案(1)该物体所受的重力分力为 mg*sinθ,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度,θ是斜面倾角。
(2)该物体所受的斜面支持力为 mg*cosθ。
第二章动力学2.1 问题一个弹性碰撞的实验装置弹性碰撞实验装置其中,m1 和 m2 分别是光滑水平面上两个物体的质量,v1 和 v2 分别是它们在碰撞前的速度,v1’ 和v2’ 分别是它们在碰撞后的速度。
假设碰撞前两个物体相对距离为 L,碰撞后 m1 的速度与 x 轴正方向夹角为θ1,m2 的速度与 x 轴正方向夹角为θ2,则:(1)求碰撞前两个物体的总动量和总动能;(2)求碰撞后两个物体的速度和动能。
2.2 答案(1)碰撞前,两个物体的总动量为 m1v1 + m2v2,总动能为 (1/2)m1v1^2 + (1/2)m2v2^2。
(2)碰撞后,两个物体的速度和动能为:v1’ = [(m1-m2)v1+2m2*v2]cosθ1/(m1+m2) +[(m2+m2)v1+2m1*v1]sinθ1/(m1+m2) v2’ = [(m2-m1)v2+2m1*v1]cosθ2/(m1+m2) + [(m1+m1)v2+2m2*v2]sinθ2/(m1+m2)K1’ = (1/2)m1v1’^2, K2’ = (1/2)m2v2’^2第三章热学3.1 问题设一个物体的初温度为 T1,末温度为 T2,它的质量为 m,比热容为 c,求对该物体施加一定的热量 Q 后它的温度变化。
大学物理课后习题答案(上)
练习一 质点运动学1、26t dt d +==,61+= ,tv 261331+=-=-∆ , a 24131331=--=-2、0202212110v Kt v Ktdt v dv t Kv dt dv t v v +=⇒-⎰=⎰⇒-= 所以选(C ) 3、因为位移00==v r ∆,又因为,0≠∆0≠a 。
所以选(B )4、选(C )5、(1)由,mva Fv P ==dt dv a = ,所以:dt dv mv P =,⎰⎰=vtmvdv Pdt 0积分得:mPtv 2=(2)因为m Pt dtdx v 2==,即:dt m Ptdx tx ⎰⎰=002,有:2398t mP x = `练习二 质点运动学 (二)1、平抛的运动方程为2021gt y tv x ==,两边求导数有:gtv v v y x ==0,那么2220t g v v +=,222022t g v tg dt dv a t +==,=-=22tn a g a 22200tg v gv +。
2、 2241442s /m .a ;s /m .a n n ==3、(B ) 4、(A )练习三 质点运动学1、0232332223x kt x ;tk )t (a ;)k s (t +=== 2、0321`=++ 3、(B )4、(C )、练习四 质点动力学(一)1、m x ;912==2、(A )3、(C )4、(A )练习五 质点动力学(二) 1、m'm muv )m 'm (v V +-+-=002、(A )3、(B )4、(C ) (5、(1)Ns v v m I v s m v t t v 16)(,3,/19,38304042=-===+-= (2)J mv mv A 17621212024=-=练习六、质点动力学(三)1、J 9002、)R R R R (m Gm A E 2121-=3、(B )4、(D )5、)(21222B A m -ω练习七 质点动力学(四)1、)m m (l Gm v 212212+=;2、动量、动能、功3、(B )4、(B )练习八 刚体绕定轴的转动(一)1、πωω806000.,.解:(1)摩擦力矩为恒力矩,轮子作匀变速转动 因为00120180ωωωββωω..t -=-=⇒+=;同理有00260ωβωω.t =+=。
新编大学物理课后习题答案
第1章 质点运动学一、选择题 题1.1 : 答案:[B]提示:明确∆r 与r ∆的区别 题1.2: 答案:[A] 题1.3: 答案:[D]提示:A 与规定的正方向相反的加速运动, B 切向加速度, C 明确标、矢量的关系,加速度是d dtv题1.4: 答案:[C] 提示: 21r r r ∆=-,12,R R rj r i==-,21v v v ∆=-,12,v v vi v j=-=-题1.5: 答案:[D]提示:t=0时,x=5;t=3时,x=2得位移为-3m ;仅从式x=t 2-4t+5=(t-2)2+1,抛物线的对称轴为2,质点有往返 题1.6: 答案:[D] 提示:a=2t=d dtv ,2224tv tdt t==-⎰,02tx xvdt -=⎰,即可得D 项题1.7: 答案:[D]北v 风v 车1v 车2提示: 21=2v v 车车,理清=+vv v 绝相对牵的关系二、填空题 题1.8:答案: 匀速(直线),匀速率 题1.9:答案:2915t t -,0.6提示: 2915dx v t tdt==-,t=0.6时,v=0题1.10:答案:(1)21192y x =-(2)24t -i j 4-j(3)411+i j 26-i j 3S提示: (1) 联立22192x t y t=⎧⎨=-⎩,消去t 得:21192y x =-,dx dy dtdt=+v i j(2) t=1s 时,24t =-v i j ,4d dt==-v a j(3) t=2s 时,代入22(192)x y t t =+=+-r i j i j 中得411+i jt=1s 到t=2s ,同样代入()t =r r 可求得26r ∆=-i j ,r 和v 垂直,即0∙=r v ,得t=3s题1.11: 答案:212/m s提示:2(2)2412(/)dv d x a v x m s dtdt=====题1.12: 答案:1/m s 22π提示:200tdvv v dt tdt=+=⎰,11/t vm s==,201332tvdt t R θπ===⎰,222r R π∆==题1.13: 答案:215()2t v t gt-+-i j提示: 先对2(/2)vt g t =-r j求导得,0()yv gt =-vj与5=v i 合成得05()v g t =-+-v i j 合 201=5()2t v t gt -+-∴⎰r v i j t合0合dt=题1.14: 答案:8, 264t提示:8dQv R R t dt τ==,88a R τ==,2264n dQ a R tdt ⎛⎫== ⎪⎝⎭三、计算题 题1.15: 解:(1)3tdv atdt == 003v tdv tdt =∴⎰⎰ 232v t∴=又232ds v tdt==232stds tdt=∴⎰⎰ 312S t =∴(2)又S R θ= 316S tRθ==∴(3)当a 与半径成45角时,n a a τ=2434nva tR==4334tt=∴ 34t S=∴题1.16: 解:(1)dv a kvdt ==- 0vtdv kdt v=-∴⎰⎰, 0lnv ktv =-(*)当012v v =时,1ln 2kt=-,ln 2t k=∴(2)由(*)式:0kt v v e -=0kt dx v e dt -=∴,000x tkt dx v e dt -=⎰⎰(1)kt v x e k-=-∴ 第2章 质点动力学一、选择题 题2.1: 答案:[C]提示:A .错误,如:圆周运动B .错误,m =p v ,力与速度方向不一定相同 D .后半句错误,如:匀速圆周运动题2.2: 答案:[B]提示:y 方向上做匀速运动:2yy Sv t t==x 方向上做匀加速运动(初速度为0),F a m=22tx v a d t t ==⎰,223txxt S vdt ==⎰2223t t =+∴S i j题2.3: 答案:[B]提示:受力如图MgF杆'F 猫mg设猫给杆子的力为F ,由于相对于地面猫的高度不变'F mg ='F F = 杆受力1()F M g F M m g=+=+1()F M m ga MM+==题2.4 : 答案:[D] 提示:Ba BTTa A Tmg22AB A B m g T m a T m a a a ⎧⎪-=⎪=⎨⎪⎪=⎩ 得45Aag=(2A Ba a=,通过分析滑轮,由于A 向下走过S ,B 走过2S )2A Ba a=∴题2.5: 答案:[C]提示: 由题意,水平方向上动量守恒, 故0(cos 60)()1010m m v m v =+共0=22v v 共题2.6: 答案:[C] 提示:RθθRh-R由图可知cos h R Rθ-=分析条件得,只有在h 高度时,向心力与重力分量相等 所以有22cos ()mv mg v g h R Rθ=⇒=-由机械能守恒得(以地面为零势能面)2200112()22m v m v m gh v gh g h R =+⇒=+-题2.7: 答案:[B]提示: 运用动量守恒与能量转化 题2.8: 答案:[D] 提示:θv 0v x vy由机械能守恒得20122m gh m vv gh=⇒=0sin y v v θ=sin 2Gy Pmgv mg ghθ==∴题2.9: 答案: [C] 题2.10: 答案: [B] 提示: 受力如图fT Fx由功能关系可知,设位移为x (以原长时为原点)2()xF m g Fx m gx kxdx x kμμ--=⇒=⎰弹性势能 2212()2p F mg E kx kμ-==二、填空题 题2.11: 答案:2mb 提示: '2v x bt =='2a v b== 2Fm a m b==∴题2.12:答案:2kg 4m/s 2 提示:4N8Nxy 0由题意,22/xam s= 4x F N=8y F N=2F m k ga==24/y y F a m sm==题2.13: 答案:75,1110提示: 由题意,32()105F a t m ==+27/5v adt m s⇒==⎰当t=2时,1110a =题2.14: 答案:180kg 提示:由动量守恒,=m S -S m人人人船相对S ()=180kgm ⇒船题2.15: 答案:11544+i j提示:各方向动量守恒题2.16: 答案:()mv +i j ,0,-mgR提示:由冲量定义得 ==()(m v m v m v --=+I P P i j ij末初-由动能定律得 0k k E W E ∆=⇒∆=,所以=0W 合=W m gR-外题2.17: 答案:-12 提示:3112w F dx J -==⎰题2.18:答案: mgh ,212kx ,M m G r- h=0,x=0,r =∞ 相对值题2.19: 答案: 02m g k ,2mg ,0m gk题2.20: 答案: +=0A ∑∑外力非保守力三、计算题 题2.21: 解:(1)=m Fxg L 重()m f L x gLμ=-(2)1()(1)g a F f x gmLμμ=-=+-重(3)dv a v dx=,03(1)vLL g vdv x g dx Lμμ⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦⎰⎰,2(2)3v L g μ=-题2.22:解:(1)以摆车为系统,水平方向不受力,动量守恒。
电磁学(第二版)___习题解答
电磁学(第二版)___习题解答本文档旨在概述《大学物理通用教程_电磁学(第二版)___题解答》的内容和目的。
章节结构本教程共包含以下章节:第一章:电磁学基础概念第二章:库仑定律和电场第三章:电场的高斯定理第四章:静电场的电势第五章:电场中的运动带电粒子第六章:稳恒电流第七章:磁场的基本特性第八章:安培定律和磁场的高斯定理第九章:磁场的矢量势与法拉第电磁感应定律第十章:电磁感应中的动生电动势第十一章:电磁感应中的感生电流第十二章:电磁场的能量与动量第十三章:交变电路理论第十四章:交变电磁场中的能流与坡印廷矢量第十五章:电磁波概论第十六章:辐射和天线每一章节都提供了对应题的解答,帮助读者更好地理解和应用所学的电磁学知识。
该题解答本是《大学物理通用教程_电磁学(第二版)___》的附属部分,旨在补充教材内容,提供题的详细解答,便于读者巩固所学知识。
本文档总结了《大学物理通用教程_电磁学(第二版)___题解答》中的题解答内容特点和方法。
本解答提供了《大学物理通用教程_电磁学(第二版)___题解答》中的题解答方式和思路的例子。
问题:如何计算两个点电荷间的电势差?答案:根据库仑定律可以计算出两个点电荷间的力,将该力乘以电荷间的距离即可得到电势差。
问题:如何确定一个圆环上的电场强度大小与方向?答案:根据环上各点的电荷之间的静电力作用,可以确定该点的电场强度大小和方向。
可以施用库仑定律以及数学公式来计算。
问题:如何计算一个球体内的电势分布?答案:根据球内各点的电荷密度以及球内各处的距离关系,利用电场的定义公式,可以计算出球体内各点的电势。
以上是一些《大学物理通用教程_电磁学(第二版)___题解答》的题目解答示例,希望对你的研究有所帮助。
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大学物理教程课后习题答案
第六次课作业及答案:2.5 如题图2.5所示,质量为24kg 的鼓形轮,可绕水平轴转动,一绳绕于轮上,另一端通过质量为5 kg 的圆盘形滑轮悬有10 kg 物体,设绳与滑轮间无相对滑动。
当重物由静止开始下降了h =0.5m 时,求(1)物体的速度;(2)绳中张力。
(a)(b ) 题图2.5解:受力分析如题图2.5(b ),列方程()()hav a mm m m ga R m J a R J R T rm J a r J T T r m aT m g R r R R R R R r r r r r 2s m 421)2/1(,,)2/1(,,)(2222211=⋅=++=⎪⎩⎪⎨⎧======-=-- 速度 代入数据,得 解得 αααα()N48N 5821s m 211 =; 代入数据,得 =; 绳中张力 代入数据得 212T T a m T a g m T v R =-=⋅=-2.6 在题图2.6所示的装置中,物体的质量为m l 、m 2,定滑轮的质量为'1m 、'2m ,半径为R 1、R 2,设绳长度不变,质量不计。
滑轮为匀质分布,忽略轴处摩擦。
求物体的加速度及绳中张力。
题图2.6解:设2m 的加速度a 向上,则1m 的加速度向下,也是a ,二滑轮角加速度分别为 11R a =α和22R a =α,列方程 a m T g m 111=- (1) a m g m T 222=- (2)()12111113121ααR m J R T T '==- (3) 11R a =α (4) ()222'22222321ααR m J R T T ==- (5) = 22R aα (6) (1)—(6)式联立解得()()()g m m m m m m a 21212122'+'++-=()()()()()()gm m m m m m m m m T gm m m m m m m m m T 212121221221212112112424'+'++'+'+'+'++'+'+== ()()g m m m m m m m m m m T 2121122121324'+'++'+'+=2.7如题图2.7所示,质量分别为m 和2m 、半径分别为r 和2r 的两个均匀圆盘,同轴地粘在一起,可以绕通过盘心且垂直于盘面的水平光滑固定轴转动,对转轴的转动惯量为29/2mr ,大小圆盘边缘都绕有绳子,绳子下端都挂有一质量为m 的重物。
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大学物理通用教程答案【篇一:大学先修先修课程_6】、计算概论(信息学学科)本课程的内容主要分为两个部分:(1)c++语言,约占课时量的5%;(2)c++语言设计解题算法,约占课时量的95%;在c++语言部分,主要为c++语言基础知识,c++语言设计解题算法部分主要是用c++语言编程求解信息学竞赛的相关问题。
需要编写具有一定技术难度的程序。
学习过程类似于迭代过程:周期一:感性认识计算机程序;周期二:认识程序的组成部分;周期三:了解各种算法;周期四:使用c++中的stl;该课程测试平台由北京大学计算机学院提供。
因课程内容较难,考试为请全国统考,所以建议有信息学竞赛经验的同学参加。
授课大纲计算机基础知识程序设计基础指针、结构体与链表图论和动态规划算法在竞赛中的应用线段树等高级数据结构的使用竞赛试题选讲参考资料基本资料主要参考本课程所提供的讲义,以及来自 / 的相关练习题。
“练习题”是程序设计训练的重点!本课程所有的练习题都是在线练习(在线提交程序代码,在线反馈代码执行结果),届时,会要求各位同学登录/ 选择相应的练习题完成作业。
最终的全国统考也是通过 / 网站完成。
2、《普通地质学》课程介绍课程安排:每周一次课,每次一小时。
2014年5月开始授课,2015年寒假后参加北大先修课的统一考试。
课程目标:普通地质学涉及物理学、化学、自然地理学等多学科内容。
课程面向大学专业选择对地理及相关专业有兴趣的同学。
课程开设通过讨论、活动等形式介绍地球科学的研究方向;激发学生学习地球科学的兴趣;提供学生学习的空间和资源。
课程内容:普通地质学是地球科学的一个分支,主要研究地质学的概况和一些基本知识。
普通地质学的研究对象是地球,其范围包括了从地核到外层大气的整个地球,但主要是固体地球的部分。
该门课程的研究内容主要包括三个方面一、地球的物质组成和构造主要研究组成固体地球的元素、矿物、岩石以及地球的结构构造。
其研究内容主要是地球的静态特征。
二、地球的形成和演化这部分是普通地质学研究的主体,主要研究包括地球及类地行星的起源、地球各圈层的形成及相互关系,地球的内力和外力作用对固体地球演化的影响。
其主要研究的是地球的动态特征。
三、地质学与社会经济发展关系主要研究地质学在资源、环境、减灾的技术应用。
地理组2014-04-093、《大学化学》课程纲要一、课程简介大学化学的特点是涵盖面较广,内容包括物理化学、分析化学和无机化学的一些基本知识,在某些地方也涉及有机化学内容。
而《大学化学》课程主要介绍化学的基本概念和方法,因此,普通化学课就像是一辆“旅行巴士”,带着同学们在化学的版图中沿途领略化学中最具代表性的区域,并且在具有重要意义的地方停靠作重点访问。
通过《大学化学》课程的学习,学生不仅仅可以学到化学的基础知识,也可以了解化学思想的源流,还有助于学生对化学学科的历史和现状、化学与社会的关系、目前化学领域的某些热点问题以及化学的未来前景有一个大致的、轮廓式的了解。
课程的讲授采用课堂教学和课堂讨论相结合的方式,以化学的基本概念和原理为主线,借助化学史和化学前沿的生动实例来说明化学原理在现实世界中的广泛应用;同时,指导学生阅读化学文献,引入课堂讨论,提高学生的思考能力。
通过课堂教学,使学生逐步掌握思考问题和解决问题的基本技巧,锻炼学生独立思考问题和解决问题的能力,为学习更高级的化学课程做好准备。
二、课程目标本课程的总体目标是为中学生加深对化学学科的认识、了解相关学科前沿进展以及开阔视野提供良性互动平台,打通从中学到大学的人才培养渠道,促进教育体系的平滑衔接。
具体目标如下:? 学习化学:了解化学的学科概貌和前沿进展;? 文献学习:指导学生阅读文献;? 运用知识:引入课堂讨论,提高思考能力;? 独立工作能力:通过问题引导,逐步形成独立探索能力。
以上四步完成一个认识的循环,即课堂→课外→讨论→加深认识。
这也是一个思考型学习所需要经历的基本过程。
三、授课对象主要面向学有余力、有化学学科兴趣和特长的高二学生。
四、授课时间本课程为1个学期课程,每周一讲,每讲三小时,共13讲,每周六下午1:00~4:00。
五、授课教师:陈静等。
六、授课内容? 绪论? 文献及讨论单元讲解? 原子结构? 化学键与分子结构? 讨论单元一:文献阅读? 气体? 分子间作用力? 化学动力学? 讨论单元二:文献综述? 化学平衡? 化学热力学? 电化学? 讨论单元三:评论与展望七、评价标准? 作业? 讨论课15%(5次作业) 35%20%30% ? 期中测验 ? 期末考试八、关于讨论课? 讨论课分为三个层次:? 文献阅读:提供文献,选择阅读,按规定格式写出阅读报告。
? 文献综述:进一步的扩展阅读,并按规定格式写出文献综述。
? 评论与展望:依据已有文献,讨论、评价、展望有关领域的进展。
(以上三个层次的难度依次递增,分三次完成。
)? 讨论课的准备与实施? 文献筛选由教师提供,在布置任务时教师会对各个方向做简要说明。
? 学生在讨论课前一周提交电子版报告(word/pdf格式),并转发到网上,使学生对其他人的报告有所了解,做到有备而来。
? 在讨论课上由学生做陈述,并回答老师和同学的问题。
讨论课的评价? 根据学生在讨论课中的表现,由教师评定成绩。
? 根据独立性、理解能力和现场表达情况给分。
? 对于在答辩环节表现突出的、能一语中的的提问者,可考虑给予1-3分的奖励。
? 每次讨论课结束后进行点评,促进学生总结经验,不断提高。
九、教材和参考书? 《普通化学原理》第三版,华彤文等,北京大学出版社,2005.? 《化学:中心科学》(原书第10版).(美)布朗, (美)勒梅, (美)伯斯坦著. 机械工业出版社. 2009.本课程只要求掌握课堂讲授内容,其它内容不作要求。
因此,同学们不必完整阅读全部教材,只需浏览相应章节。
4、《电磁学》课程纲要一.课程背景:北京大学将在部分中学的高中新课标选修课系统内开设大学先修课程,大学先修课程可以解决目前中学教育和大学教育割裂问题,让学有余力的学生提早接触大学课程,为将来选择专业奠定基础。
我校成为首批试点的学校之一。
北大先修课程有美国ap课程的影子。
在美国,ap课程是在高中阶段开设的具有大学水平的课程,高中学生可提前接触大学课程,完成一些美国大学的学分课程及考试。
学生选修先修课的成绩将作为自主选拔综合评价的重要依据之一。
条件成熟时,可减免相应大学课程学分,免修相应课程。
中学物理新课标的必修模块只有力学模块,电学、热学、光学等都属于选修模块,对今后进入大学学理工科的学生远远不够。
有志于进入高校学习理工科的学生需要较多电磁学基础知识,因此北大先修课程考虑设置《电磁学》。
二.课程目的:电磁学研究的对象是电磁现象的基本规律、是物理专业的一门重要的基础课、涉及较多的后继课程。
通过本课程的教学使学生能够比较全面的认识电磁运动的基本规律,系统的掌握电磁运动的基本概念和基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,并为学习后继课程打下必要的基础. 在讲授电磁学理论的同时,有目的的让学生了解电磁学发展史上的重大发现和发明过程中的物理思想和物理学家,了解电磁学与技术、社会的关系.先修课《电磁学》是一门大学正规的必修课,能比较系统地了解电磁学的内涵和外延,为进一步完成大学学业打下坚实的电磁学基础,特别是训练学生结合实际提出问题、分析问题和解决问题能力。
学生修学《电磁学》并通过考核之后,取得学分可以被北大物理、信息科学、工学和地空等专业认可,也可以被低于这个级别的理工科普物课程承认。
即便不上北大,该课程的要求也高于一般大学理工科大学物理课程中电磁学部分的要求,通过在中学修该先修课程,可以打下比较坚实的电磁学基础。
三.授课对象:【篇二:神奇的乒乓球】/p> (闽江学院物电系04级物理学专业2 班 )摘要:本文运用力学课中所学习到的有关知识,研究乒乓球的转动与质心的平动问题,探讨有关乒乓球的力学原理。
关键词:质心上旋球下旋球质心定理乒乓球是大部分人爱好的体育运动,人人都会”打”,但是在比赛中总会有胜利者和失败者,为什么?究其原因就是胜利者知道其中的物理奥秘。
为了满足初学者的愿望,同时也让大家懂得更多的有关乒乓球的物理方面的知识,下面我们就运用课堂中所学到的力学知识,讨论有关乒乓球的运动问题。
1. 乒乓球的转动比赛中的乒乓球的运动,既包含平动,又包含转动,大家对平动的运动规律都掌握不错,但对于转动,初学者常常感到难于驾驭,原因是因为没有掌握其中的力学规律。
1.1 下旋球运动员如图 1 (a)击球,乒乓球会产生如图 1(b) 的运动,即有水平方向的运动,又有逆时针方向的旋转。
图1当乒乓球遇竖直墙壁时它受到一个与墙垂直的正压力的作用,由于乒乓球与墙的接触点相对于墙向上运动,它还会受到一个与相对运动相反的滑动摩擦力的作用如图1 (c )所示,乒乓球接触墙时受到的合外力总是斜向下的,如果不是与墙碰,而是一个初学者用球拍与球相碰,而他又没有考虑到乒乓球的旋转,只是逆着球的运动方向击球,乒乓球很容易下网,下旋球也因此出名。
图21.2. 上旋球运动员如图2(a)方向击球乒乓球会产生如图2(b)的运动,当乒乓球遇到墙壁时根据下旋球的道理乒乓不仅受到一个与水平方向垂向上的滑动摩擦力的作用,显然此时乒乓球受到的合力方向是斜向上的,如果是一名初学者接球,而他又没有考虑到乒乓球的旋转,乒乓求很容易出台,这也就是上旋球的名字的由来。
另外大家经常说“扣杀”,这种球幅度大,力量大,不仅旋转性强,而且质心速度快,攻击性强,它本质上是上旋球,一般的初学者对这种球都是较难控制的,只有认真研究其物理知识,经常练习,也将会像张怡宁那样手举乒乓球拍站在世界人头上。
1.3. 上旋球与下旋球的判断既然知道上旋球与下旋球,那么如何判断呢?要想发下旋球须使球受到一个斜向下的切向的力的作用,所以我们应该根据发球者的球拍接触球的一刹那来判断球的旋转方向,如果是下旋球,则接球者应该稍微往上挑,依据发球者力度的不同,接球者相应的使用不同的力来接球,明白了下旋球的道理,我们可以用同样的方法对上旋球进行分析。
2. 桌面上运动的乒乓球的运动原理如图3 所示,一半径为r 质量为m 的乒乓球与水平面的摩擦系数为u 令乒乓球的初始角速度为w11,求乒乓球纯转到纯滚所经历的时间 t,路程l,纯滚角速度w2,及动能亏损e乒乓球一开始在摩擦力的驱动下,质心获得向右的加速度,越来越快,同时在摩擦力矩的阻碍下,它的角速度逐渐减少,出现了又滑又转的中间过程wrv,这时摩擦力的方向依然指右,继续使v增大,而使w减小,一旦达到v=wr,则乒乓球与地面的相对速度为0。
这是一个刚体平面平行运动,可分解为随质心轴的平动与绕质心轴的转动,质心受恒力?mg作匀加速运动,速度逐渐增加,球受恒定阻力距?mgr,作匀减角速度运动列出方程:3.最后说明两点:1)认为摩擦力功数值即为动能损失值,这是不正确的, 因为其一部分是用于将转动动能转换成质心平动动能。