《大学物理》第一章力和运动

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大一东南大学物理知识点

大一东南大学物理知识点物理学是一门研究物质、能量以及它们之间相互作用的学科。

作为一门基础科学，物理学为我们解释了世界的运行规律，无论是宏观的天体运动，还是微观的原子结构，都离不开物理学的理论和实验。

在大一的学习中，我们需要掌握一些重要的物理知识点，下面就来介绍一些东南大学大一物理课程中的重要知识点。

1. 力和运动在物理学中，力是指物体之间相互作用的结果。

运动是物体位置随时间变化的过程。

力对于物体的运动起到了至关重要的作用。

在学习物理学的过程中，我们需要理解牛顿三定律，即物体的运动状态会受到外力的影响，力的大小等于物体质量乘以加速度，以及任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

此外，我们还需要学习运动的描述，包括位移、速度和加速度的概念，并学会运用简单的公式进行计算。

2. 动力学动力学研究的是物体在受到力的作用下的运动规律。

在大一物理课程中，我们需要学习牛顿第二定律，即力等于物体质量乘以加速度，以及牛顿第三定律，即任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

通过运用这些定律，我们可以解决各种关于物体运动的问题，例如求解物体的加速度、速度、位移等。

3. 动能和势能动能和势能是物体的两种重要的能量形式。

动能是由于物体的运动而产生的能量，它与物体的质量和速度有关。

势能是由于物体处于某个位置而具有的能量，它与物体的位置和相互作用力有关。

在学习过程中，我们需要理解动能和势能的概念以及它们之间的相互转化关系，例如重力势能和机械能的概念，并能够应用它们进行问题求解。

4. 热学热学是研究热能和热现象的科学。

在大一的物理课程中，我们需要了解温度、热量和热平衡的概念，以及热传导、热辐射等热传递方式。

此外，我们还需要学习热力学第一定律和第二定律，理解内能、功和热量的关系，以及热机和热效率等概念。

5. 光学光学是研究光的传播、反射、折射、干涉等现象的学科。

大一的物理课程中，我们需要学习光的直线传播、反射定律、折射定律以及光的波动性和粒子性等基本概念。

大学物理第一章

加速度与速度的夹角为钝角
an
a
A
at
a
an
at A
加速度的方向：总是指向轨道曲线凹的一侧。
§1-2 圆周运动和一般曲线运动
用位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点圆周运动的方法，称为线量描述法；在圆周运动中，由于质点与圆心的距离不变，常用角位置、角位移、角速度、角加速度来描述，称为角量描述法。
选作参考的物体。
花草相对于地面是静止的。
行星相对于太阳或地球的运动是不同的。
花草相对于小车是运动的。
参考系和坐标系
4.坐标系
直角坐标系、极坐标系、球坐标系、圆柱坐标系等。
为了精确地、定量地描述物体的运动，我们在参考系上建立一个坐标系，用物体所在位置的坐标表示物体的位置，用坐标的变化来描述物体位置的变化（即表示物体的运动）。
x
dx dt
y
dy dt
z
dz dt
大小
2 x
2 y
2 z
速度
4.速率（标量）
t0时，平均速率的极限。
lim lim S
t 0
t0 t
dS
dt ds dr
dS dr , 或
dt dt
瞬时速率与瞬时速度大小相等。
§1-1 质点运动的描述
八、加速度描述质点速度的大小和方向随时间变化快慢的物理量。
位移和路程
2.路程 (标量)：质点运动所经过的路径z
的长度。S
通常 S AB r r S
o
A
S
B
Δr
rA
rB
y
其中 r rB rA
lim r lim S
t 0
t 0
dr dS

大学物理学_第一章运动学

解 (1)因为
分离变量得
因为t＝0时，v＝，所以
.代入，并整理得
再由dx=vdt，将v的表达式代入，并取积分因为t=0时，x=0，所以C2=0.于是
(2)因为所以有分离变量，并取积分
因为x＝0时，v＝，所以
代入，并整理得
练习质点沿x轴运动，其加速度和位置的关系为 a＝2+6x2，a的单位为ms-2，x的单位为 m. 质点在x ＝0处，速度为10 ms-1,试求质点在任何坐标处的速度值．
大家好
大学物理学
绪论
a. 为什么要学？ b. 学什么？ c. 怎样学好？
一、为什么要学习大学物理？
1. 物理学是工程技术的重要支柱 2.物理学是一切自然科学的基础 3.物理学是创新思想的源泉
二、学什么？
物理学是研究物质运动规律及其相互作用的科学。万物之理
“运动是物质的存在形式，物质的固有属性”。——《自然辩证法》
1.5 运动学中的两类问题
1、已知运动方程，求速度、加速度(用求导法 )
2、已知加速度(速度)，初始条件，求速度(运动方程)(用积分的方法)
设初始条件为：t = 0 时，x=x0，v = v0
例1.3 已知一质点的运动方程为r＝3ti－ 4t2 j，式中r以m计， t以s计，求质点运动的轨道、速度、加速度.
点，运动方向为弧坐标轴正
方向。
a
设 t = 1s时质点运动至P O 点，在P点建立和坐标轴，因已知运动规律为
S＝30t t2
R＝500m
R S
n
an
v
P
a
解：弧坐标 S = 30t t2
由速度公式
R S
n
a

大学物理-质点运动学(答案)

第一章力和运动（质点运动学）一. 选择题:［ B ］1、一质点沿x 轴作直线运动，其v t 曲线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t = s 时，质点在x 轴上的位置为(A) 5m ． (B) 2m ．(C) 0． (D) 2 m ．(E) 5 m.(1 2.5)22(21)122()x m =+⨯÷-+⨯÷=提示：［ C ］2、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 (A) 匀加速运动． (B) 匀减速运动．(C) 变加速运动． (D) 变减速运动． (E) 匀速直线运动．提示：如图建坐标系，设船离岸边x 米，222l h x =+22dl dxlxdt dt= 22dx l dl x h dldt x dt x dt+==0dlv dt=- 220dx h x v i v i dt x +==-rr r2203v h dv dv dxa i dt dx dt x==⋅=-r rr r［ D ］3、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,ϖ的端点处, 其速度大小为1 4.5432.52-112t (s)v (m/s)v ϖxo(A) t r d d (B) tr d d ϖ(C) t rd d ϖ (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x提示：22, dx dy dx dy v i j v dt dt dt dt ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+∴=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭r r v［ B ］4、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为(A) 2R /T , 2R/T ． (B) 0 , 2R /T(C) 0 , 0． (D) 2R /T , 0.提示：平均速度大小：0rv t∆==∆v r 平均速率：2s R v t T∆==∆π ［ B ］5、在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i ϖ、j ϖ表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为(A) 2i ϖ＋2j ϖ． (B) 2i ϖ＋2j ϖ． (C) －2i ϖ－2j ϖ． (D) 2i ϖ－2j ϖ．提示：2(2)B A B A v v v j i →→→=+=+-r r r r r地地［ D ］6、某人骑自行车以速率v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30o方向吹来，人感到风从哪个方向吹来(A)北偏东30 (B)北偏西60 (C) 北偏东60 (D) 北偏西30提示：根据v r 风对人=v r 风对地+v r地对人，三者的关系如图所示：这是个等边三角形，∴人感到风从北偏西300方向吹来。

大学物理第1-3章经典力学部分归纳总结

t r r r v − v0 = ∫ a ⋅ dt t0 t r r r r − r0 = ∫ v ⋅ dt t0
运用
分
和
dv dv dx dv a= = ⋅ =v dt dx dt dx
3
知识点回顾
第二章质点动力学
2、牛顿三定律？、牛顿三定律？
r ∑Fi = ma
i →
—— 为什么动？为什么动？力？
功是能量交换或转换的一种度量
v v 2、变力作功、元功：元功： dW = F ⋅ dr = Fds cosθ b b v v b W = ∫ F cosθ ds = ∫ F ⋅ dr = ∫ (Fxdx + Fy dy + Fz dz)
a( L) a( L) a( L)
3、功率、
v v dW F ⋅ dr v v P= = = F ⋅ v = Fv cosθ dt dt
隔离木块a在水平方向绳子张力t和木块b施于的摩擦力?根据牛顿第二定律列出木块a的运动方程?同样隔离木块b分析它在水平方向受力情况列出它的运动方程为17一个质量为m的梯形物体块置于水平面上另一质量为m的小物块自斜面顶端由静止开始下滑接触面间的摩擦系数均忽略不计图中hh均为已知试求m与m分离时m相对水平面的速度及此时m相对于m的速度
15
•解：以地面为参考系。隔离木块A，在水平方向解以地面为参考系。隔离木块，绳子张力T 和木块B施于的摩擦力绳子张力和木块施于的摩擦力
v t2 v v v v v 动量定理：动量定理： I = ∫ ∑ F dt = ∑ p2 − ∑ p1 = ∑ mv2 − ∑ mv1
t1
v v v v 角动量定理：角动量定理： M ⋅ dt = dL = d ( r × mv )

大学物理第一章课件

04
大学物理第一章：电磁学基础
电场与电场强度
电场
电荷和电流在空间中激发的场，对其中运动的电荷产生力的作用。
电场强度
描述电场对电荷作用力大小的物理量，用矢量表示，单位是伏特/米（V/m）或牛顿/库仑（N/C）。
电场线
用来形象地描述电场的强弱和方向的假想线，电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向。
动量与角动量
动量
一个物体的质量与它的速度的乘积，表示物体运动的量。
角动量
一个旋转物体的转动惯量与它的角速度的乘积，表示物体旋转运动的量。
功与能
功
力在物体运动轨迹上所做的乘积，表示力对物体运动所做的贡献。
能
一个物体由于它的运动或位置而具有做功的能力，表示物体运动或位置的量。
03
大学物理第一章：热学基础
大学物理课程是高等教育的必修基础课程之一，旨在为学生提供物理学的基本概念、原理和方法，培养其科学素养和解决实际问题的能力。
课程目标
01
掌握物理学的基本概念和原理，理解物质的基本性质和运动规律。
02
学会运用物理学原理和方法分析、解决实际问题，培养科学思维和创新能力。
03
培养学生对自然界的敬畏和好奇心，激发探索未知世界的热情和追求科学的动力。
偏振分类
偏振分为线偏振、椭圆偏振和圆偏振三种类型。
偏振应用
偏振现象在光学仪器、通信和信息处理等领域有广泛应用，如偏振眼镜、液晶显示等。
06
大学物理第一章：近代物理简介
量子力学基础
量子态与波函数
01
描述微观粒子状态的数学函数，具有波粒二象性。
薛定谔方程
02
描述粒子在给定势能下的运动状态的偏微分方程。

《大学物理1》内容提要(PDF)

1.参考系：描述物体运动时用作参考的其它物体和一套同步的钟.2.位矢和位移一运动的描述➢运动方程kt z j t y i t x t r r)()()()(++==➢位移)()(t r t t r r−∆+=∆注意: 一般rr ∆≠∆ 3.速度和速率tsd d =v k t z j dt y i t x t rd d d d d d d ++==v ➢速度➢速率（速度合成）第一章质点运动学3.加速度任意曲线运动都可以视为沿x ，y ，z 轴的三个各自独立的直线运动的叠加（矢量加法）.——运动的独立性原理或运动叠加原理.kj i t r t a z y x tv t v t v v d d d d d d d d d d 22++===二. 匀加速运动=a常矢量初始条件:or v ,0ta +=0v v 2021ta t r++=0v r➢匀加速直线运动at+=0v v 2021att x ++=0v x ax22=−20v v ➢抛体运动0=x a ga y −=θcos 0x v v =gty −=θsin 0vv t⋅=θcos 0v x 221sin gtt −⋅=θ0vy 三. 圆周运动➢角速度Rt v ==d d θω➢角加速度td d ωβ=➢速度tt t d d e r e e ts ω===v vnn t t e a e a a +=➢圆周运动加速度22nt a a a +=切向加速度22t d d d d ts r t a ===αv 法向加速度rr a 22n v v ===ωω（指向圆心）（沿切线方向）➢力学的相对性原理:动力学定律在一切惯性系中都具有相同的数学形式.四. 相对运动➢伽利略速度变换u+='v v第二章牛顿定律一牛顿运动定律第一定律：惯性和力的概念，惯性系的定义.第二定律：tp F d d =vm p =当时，写作c <<v a m F=第三定律2112F F−=力的叠加原理+++=321F F F F 二国际单位制力学基本单位m 、kg 、s量纲：表示导出量是如何由基本量组成的关系式.t mma F xx x d d v ==tmma F yy y d d v ===直角坐标表达形式自然坐标表达形式d d t t F ma mt ==vn n F ma mρ==2v牛顿第二定律的数学表达式am t p F ==d d 一般的表达形式nn t t y x e F e F j F i F F +=+=（1）万有引力r221e r m m G F−=重力gm P =三几种常见的力(3）摩擦力滑动摩擦力静摩擦力Nf F F μ=N0f0m 0f F F F μ=≤（2）弹性力：弹簧弹力（张力、正压力和支持力）kxF−=四应用牛顿定律解题的基本思路1）确定研究对象，几个物体连在一起需作隔离体，把内力视为外力；2）受力分析：画受力图；3）建立坐标系，列方程求解；(用分量式)4）先用文字符号求解，后代入数据计算结果.第三章动量守恒定律和能量守恒定律一动量、冲量、动量定理vm p =——机械运动的量度质点的动量力的冲量——力对时间的累计⎰=21d t tt F I1221d v v m m t F t t −=⎰质点的动量定理：质点所受合外力的冲量等于质点在此时间内动量的增量。

《大学物理第一章-》课件

详细描述
牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。公式表示为F=ma，其中F表示作用力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
牛顿第三定律
总结词
描述力的作用是相互的。
详细描述
牛顿第三定律指出，对于两个相互作用的物体，施加在物体上的力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这是对力的相互作用的客观描述，适用于任何相互作用力的情况。
CHAPTER
04
动量与角动量
动量
动量定义
动量的矢量性
动量是描述物体运动状态的物理量，定义为物体的质量与速度的乘积。在物理学中，常用符号p表示动量，单位为千克·米/秒（kg·m/s）。
动量是一个矢量，具有方向和大小。在描述物体的运动状态时，需要明确动量的方向。
动量守恒定律
在没有外力作用的情况下，封闭系统中的总动量保持不变。这是动量守恒定律的表述，是自然界的基本定律之一。
CHAPTER
03
牛顿运动定律
牛顿第一定律
总结词
描述物体静止和匀速直线运动的规律。
详细描述
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出如果没有外力作用，物体会保持其静止状态或匀速直线运动状态不变。这是对物体运动状态的客观描述，不受其他物体的影响。
牛顿第二定律
总结词
描述物体加速度与作用力之间的线性关系。
势能分类
根据产生的原因，势能可以分为重力势能、弹性势能、电势能等。
势能定理
合外力对物体所做的功等于物体势能的减少量，即 $W = - Delta E_{p}$。
动能定理与机械能守恒定律
动能定理
合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，即$W = Delta E_{k}$。

大学物理第一册力学各章节总结

单质点
p I
d ( mv ) d p Fd t d I mv 2 mv 1 Fd t
t1 t2
(微分)
动量定理
x轴方向分量mv2 x mv1 x
质点系
d( mi v i ) Ft dt
(积分) t2 Fx d t
t1
m v m v
i i i
大小
P mi v i
i
L rp sin mrv sin
质点系
L rc mv c (ri mi vi )
L O L 轨道 L自旋
刚体定轴转动 Lz （所有质点角动量之和）单位(SI):
2
J z
kg m / s或 J s
注意：说明质点的动量矩时必须说明是对哪个轴的
i
i
i0
单质点
Mdt d L
i
i
Fi dt
t i t0
角动量定理
质点系
M 外 dt d L

t2
t2
t1
M d t L 2 L1

刚体
t1
M 外 d t d L L 2 L1 L
L1
L2
M z dt d L Jd d ( J )
2
v2 法向加速度 an wv w r r
西安建筑科技大学电子信息科学与技术08级孙伟
ⅴ刚体的运动
刚体：特殊的质点系，形状和体积不变化（理想化模型）
即在力的作用下组成物体的所有质点间的距离始终保持不变。
刚刚体的平动：可归结为质点的运动体刚体内的任何点都绕同一轴作圆周运的动各点的速度和加速度都相等运刚体的动定轴转角坐标 f (t ) 0 t d 动角 2 f (t ) 0 0 t 1 t 角速度 2 dt 量 2 2 角加速度

普通物理学

11.5 *声波超声波次声波
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24
第11章机械波和电磁波
11.6 电磁波
11.7 惠更斯原理波的衍射反射和折射 11.8 波的叠加原理波的干涉驻波
11.9 多普勒效应
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25
第12章光学
12.1 *几何光学简介 12.2 光源单色光相干光 12.3 双缝干涉 12.4 光程与光程差 12.5 薄膜干涉 12.6 *迈克耳孙干涉仪
2.4 保守力成对力的功势能
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9
第2章运动的守恒量和守恒定律
2.5 质点系的功能原理机械能守恒定律
2.6 *碰撞 2.7 质点的角动量和角动量守恒定律
2.8 *对称性和守恒定律
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10
第3章刚体和流体的运动
3.1 刚体模型及其运动
3.2 力矩定轴转动定律 3.3 转动惯量的计算
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33
运行环境：
• • • • PowerPoint2003以上中文版。 MathType 6.5以上。 Adobe Flash Player for IE_11.2以上。播放时，先打开“普通物理学.ppt”
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34
编辑修改时请加载文件 (ppt方程式格式.eqp）特殊符号(v)(E) vvvw Exyz
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26
第12章光学
12.7 光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理
12.8 单缝的夫琅禾费衍射 12.9 圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨本领
12.10 光栅衍射 12.11 *X射线衍射
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27
第12章光学

大物第一章

式中，t的单位为s；x与y的单位为m。请用单位矢量表示兔子在t=15s时刻的位臵矢量，并求出其大小和角度。
【知识点和思路】
本题的关键点是兔子位臵的坐标函数式正是位矢
r的标量分量。
大学物理
【解】根据题意可以写出
r (t ) x(t )i y(t ) j
在t=15s时，标量分量为 x (0.31) 152 7.2 15 28 66m
大学物理物理学
第一章宏观低速质点运动学
大学物理
力学是研究物体机械运动规律的科学，是物理学和许多工程技术学科的基础。力学中的运动学是从几何观点研究物体的运动，如位置、速度、加速度等，不涉及物体间的相互作用。机械运动是物体相对于其
他物体的位置随时间发生的变化，或物体内部各部分
的相对位置随时间发生的变化。
机械运动是物质运动最基本、最简单的运动形式。
本章研究的是质点力学中的宏观低速质点运动学。
第一节
固定参考系中质点的一般曲线运动
大学物理
一、参考系、坐标系、质点
1. 参考系
指为了描述物体运动而选择的参考物体或物体系。
运动是绝对的，而对运动的描述是相对的，不同参考系对同一物体运动的描述是不同的。
2. 坐标系为了定量地描述物体的运动，在选定的参考系上建立与之相对静止的带有标尺的数学坐标，简称坐标系。
大学物理
【解】取该质点为研究对象，由加速度定义得 dv a 4t dv 4tdt dt v t 根据初始条件，可以得到 dv 4tdt
得 v 2t 2
0
0
由速度定义得
dx 2 2 v 2t dx 2t dt dt
根据初始条件，可以得到

大学物理1教学大纲

《大学物理Ⅰ》教学大纲课程名称：大学物理Ⅰ课程编号：课程类别：专业基础课/必修课学时/学分：60学时/3学分开设学期：第二学期开设单位：物理与机电工程学院适用专业：电气工程及其自动化说明一、课程性质与说明1．课程性质专业基础课/必修课2．课程说明物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透在自然科学的一切领域，广泛地应用于生产技术的各个部门，它是自然科学和工程技术的基础，也是许多高新技术发展的源泉和先导。

因此，《大学物理》课程是理工科各专业学生的一门重要必修基础课。

以物理学为基础的大学物理课程主要包括：力学、振动和波动、热学、电磁学、光学、狭义相对论基础、量子物理基础等基础知识，以及它们在现代科学技术中的应用等。

通过大学物理课程的教学，应为学生进一步学习打下坚实的物理基础。

在教学过程中，要注意培养学生树立科学的自然观和辨证唯物主义世界观，培养学生科学思维和分析解决问题的能力，以及学生的探索精神与创新意识。

二、教学目标1. 学习和理解物理学观察、分析和解决问题的思想方法，培养、提高学生的科学素质,激发对科学的求知欲望及创新精神。

2. 系统地掌握必要的物理学基础知识及其基本规律,能运用经典物理学的理论对力、热、电、磁、光等学科的基本问题作初步的解释、分析和处理。

3. 对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，将微积分知识具体地、灵活地应用于物理问题之中，培养学生分析、解决实际问题的能力，并为后继课程的学习作必要的知识准备。

4. 了解各种理想物理模型，并能够根据物理概念、问题的性质和需要，抓住主要因素，略去次要因素，对所研究的对象进行合理的简化。

5. 了解近代物理学的有关基础知识。

三、学时分配表建议本课程以课堂讲授为主，采用启发式教学法。

教学中可充分利用录像、演示实验及多媒体等手段。

为加强学生对所学内容的理解，掌握解题方法、技巧，教师应推荐相应的参考书，课后留作业，按时辅导答疑。

大一理论力学第一章知识点

大一理论力学第一章知识点大一理论力学是大学物理系一门基础课程，旨在培养学生对力学的基本概念、原理和方法的理解和运用能力。

本文将为您介绍大一理论力学第一章的主要知识点，包括质点、力与质点的运动、坐标系、速度和加速度等内容。

1. 质点质点是物理学中研究的一个理想化模型，假设物体的大小和形状可以忽略不计，只关注其质量。

质点的运动状态由其位置和速度来描述。

2. 力与质点的运动力是描述物体运动状态变化的原因，是物体间相互作用的结果。

牛顿第二定律描述了力与质点运动之间的关系：一个物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。

即F=ma，其中F为力，m为质量，a为加速度。

3. 坐标系坐标系是用于描述物理量及其变化的空间框架。

常用的坐标系有直角坐标系、柱坐标系和球坐标系。

直角坐标系由三个相互垂直的坐标轴构成，用来描述物体的位置。

4. 速度速度是描述物体移动快慢和方向的物理量，定义为单位时间内通过的距离。

平均速度为总位移与总时间的比值，瞬时速度为瞬时位移与瞬时时间的比值。

5. 加速度加速度是描述物体运动状态变化快慢和方向的物理量，定义为单位时间内速度变化的量。

平均加速度为速度变化量与总时间的比值，瞬时加速度为速度变化量与瞬时时间的比值。

以上是大一理论力学第一章的主要知识点介绍。

通过对质点、力与质点的运动、坐标系、速度和加速度等内容的学习，可以为后续学习物理学的相关内容打下良好的基础，为理解和解决实际问题提供有力支持。

希望本文能帮助您更好地理解大一理论力学第一章的知识点，为接下来的学习提供帮助。

大学物理学基础知识

大学物理学基础知识介绍：大学物理学基础知识是物理学专业学习的重要基础，它涵盖了力学、热学、电磁学、光学等方面的基本概念和原理。

本文将针对这些基础知识进行详细的解释和阐述。

一、力学力学是物理学的基础分支之一，它研究物体的运动和相互作用。

力学分为经典力学和量子力学，其中经典力学是物体在相对较低速度和宏观尺度下的运动规律的描述，而量子力学则是研究微观粒子的运动和相互作用。

1. 力和运动力是引起物体产生加速度的原因，通常用矢量表示。

牛顿第一定律说明了物体在受力作用下会发生运动，而没有外力作用时，物体将保持静止状态或匀速直线运动。

2. 牛顿定律牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。

这一定律用公式F=ma表示，其中F为物体受到的力，m为物体的质量，a为物体的加速度。

3. 动能和势能动能是物体运动时具有的能量，它的大小等于物体的质量乘以速度的平方的一半。

势能是物体由于位置而具有的能量，主要包括重力势能和弹性势能。

4. 行星运动行星运动是力学中的一个重要研究对象，它遵循开普勒三定律。

第一定律指出，行星沿椭圆轨道绕太阳运动；第二定律说明行星在轨道上飞行时速度是不断变化的；第三定律表明行星绕太阳的轨道周期平方与平均轨道半径的立方成正比。

二、热学热学是研究热量和温度变化以及它们对物体性质影响的科学。

热学的基本定律是热力学定律，它包括热平衡定律、热力学第一定律和热力学第二定律。

1. 温度和热量温度是描述物体热平衡状态的物理量，常用单位是摄氏度。

热量是能够传递给物体或从物体中传出的能量，它的单位是焦耳。

2. 热力学第一定律热力学第一定律指出，能量在物体内部的转化是可以实现的，但总能量的量不变。

这一定律可以用公式ΔU = Q - W表示，其中ΔU表示物体内能的变化，Q表示吸热，W表示对外做功。

3. 热力学第二定律热力学第二定律是热学中最重要的定律之一，它指出热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，而是会自发地从高温物体传递到低温物体。

大学物理基础学第一章

速度： v dr dt lim
t 0
r t
ˆ ˆ r xi yˆ zk j
x ˆ y ˆ z ˆ dx ˆ dy ˆ dz ˆ lim( i j k) i j k t 0 t t t dt dt dt
ˆ ˆ vxi v y ˆ vzk j
即：rB
x
rA
7. 速度 1 平均速度和平均速率平均速度：质点在 t时间内完成的位移和所经历的时间之比 y （t）（t+t） A ΔS B
v
r t
r
x
z 反映质点位臵变化的平均快慢。平均速率：质点在 t时间内所完成的路程和所经历的时间之比
v
S t
注意：加速度的方向就是时间t 趋近于零时速度增量的极限方向，一般与速度的方向不同。（1）质点做直线运动时，加速度与速度可同向也可反向。（2）质点做曲线运动时，加速度方向总是指向轨迹曲线凹的一边。如果速率增加，加速度与速度的夹角成锐角；
如果速率减少，加速度与速度的夹角成钝角；
如果速率不变，加速度与速度的夹角成直角。
6.位移
ˆ ˆ ( xB i yB ˆ zB k) j ˆ ˆ ( x Ai y A ˆ z Ak) j ˆ ˆ xi yˆ zk j
注意：
C
rA
rB
y
o
1.位移 rAB
x rB rA 是矢量。
方向:指向被减矢量的末端B。大小:为AB线段的长度。
速率： v v
2 2 vx v 2 vz y
8.加速度
(1)平均加速度
在t 时间内质点运动速度的增量 v 与间 t 之比，称为质点在一段时间内运动的平均加速度。 v a t

大学物理1-2 求解运动学问题举例

1 – 2 求解运动学问题举例
第一章力和运动
解
a ay g g j
y
ax

0
v0t
r

v0t

1 2
gt
2
按已知条件，t=0时，有 O

rv0
vox v0 cos
ax 0
voy v0 sin
ay g
1 gt 2 2
P
x
1 – 2 求解运动学问题举例
第一章力和运动
解得：
x v0 cos t
y

v0
sin

t

1 2
gt2
轨迹方程为：
y

x
tan

2v02
y cos2

x2
y voy
v0
v y v
v x
v x
o α vox
d0
v y
vx
1 – 2 求解运动学问题举例
第一章力和运动
求最大射程
d0

2v02 g
sin
（3）质点的轨迹方程。
解：（1）质点在任一时刻的速度为

v v0
t (6tˆj)dt 2iˆ 3t 2 ˆj (m / s)
0
a d
dt
（2）质点的运动学方程为：

r r0
t (2iˆ 3t 2 ˆj)dt 2tiˆ t 3 ˆj
0
(m)
例 1-1 已知质点在直角坐标系中作平面运动，其运动
方程为
r(t) (t 2)iˆ (1 t 2 2) ˆj 4