文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 普通物理练习题第6版上册

普通物理练习题第6版上册

普通物理练习题第6版上册
普通物理练习题第6版上册

第一章

一、填空

1、一质点的运动方程为k t j t i t r 2542)(++=,则它的速度)(t v

= ______________,

加速度)(t a

= ______________。k t j 104+,k

10

2、一飞轮边缘上一点的路程与时间的关系为202

1

bt t v s -=,0v 、b 都是正的常量,

已知飞轮的半径为R ,时刻t 的法向加速度为 ,切向加速度为 。

R

bt v 2

0)(-,-b 3、圆周运动切向加速度的大小表示质点 变化的快慢,法向加速度的大

小表示质点 变化的快慢。速率,速度方向

4、一质点沿轨道ABCDE 运动,图中各点处的运动速率将不变化的是:( )D

A 、A

B 、B

C 、C

D 、D

二、选择题

1、下列叙述正确的是:( )D

A 运动物体的加速度越大,物体的速度也越大;

B 运动物体的速度越大,物体的加速度也越大;

C 物体在直线上运动前进时,如果物体向前的加速度减小了,物体前进的速度也减小了;

D 物体加速度的值很大,物体速度的值可以不变 2、下述对于物体的曲线运动说法正确的是:( )A

A 物体作曲线运动时,必有加速度,加速度的法向分量一定不等于零;

B 物体作曲线运动时速度方向一定在运动轨道的切线方向,法向分速 度恒等于零,因此其法向加速度也一定等于零;

v 0 D

C 在圆周运动中,加速度的方向一定与速度方向垂直;

D 任意曲线运动的加速度一定不与速度方向垂直。

3、如图所示,质量为m 的物块用平行于斜面的细线固结于光滑的斜面上。若斜

面向左方作加速运动,当加速度a 为多大时,物块开始脱离斜面。( )C A .sin g α; B .cos g α; C .gctg α; D .gtg α 三、简述题

1、位移和路程有何区别?在什么情况下两者的量值相等?在什么情况下两者的量值并不相等?

答:位移表示位置的变化,是矢量;路程是位置变化的过程量,是标量。 无往返的直线运动中,两者的量值相等;曲线运动中,两者的量值并不相等 2、两个物体相互接触,或有联系时,彼此间是否一定存在弹性力? 答:弹性力是产生在直接接触的物体之间,并以物体的形变为先决条件。 四、计算题

1、已知m =2kg 的质点,其运动方程的正交分解式为t t )28(52++=(SI )。

求:

(1)质点在任意时刻t 的加速度矢量的正交分解式;(2)质点在任意时刻t 所受的合力。

解:(1)j t i dt r d v 165+==(m .s -1

),j dt

v d a 16== (2) j a m F

32==∑ (N )

第二章

一、填空

1、一物体 只具有机械能而无动量;一物体 只有动量而无机械能。 (填可以或不可以) 可以;可以

2、物体的动能发生变化,它的动量___________发生变化;物体的动量发生了变化,它的动能____________发生变化(填一定或不一定)。一定,不一定

3、凡是相对一个惯性系作 运动的一切物体都是惯性系。匀速直线

4、凡是相对惯性系作 运动的物体都是非惯性系。加速 二、选择题

1、用锤压钉不易将钉压入木块内,用锤击钉则很容易将钉击入木块,这是因为( )D

A .前者遇到的阻力大,后者遇到的阻力小;

B .前者动量守恒,后者动量不守恒;

C .后者锤的动量变化大,给钉的作用力就大;

D .后者锤的动量变化率大,给钉的作用冲力就大。 2、下列说法哪个正确?( )(A )

A .作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值反向

B .系统的非保守内力能改变系统的总动量

C .物体受到的冲量的方向与物体的动量方向相同

D .力恒作用于物体时,时间越长,物体的动量将变得越大

3、一个质点在几个力同时作用下的位移为m k j i r )654(+-=?。其中一个力为

恒力(359)F i j k N =--+,则这个力在该位移过程中所作的功为( )A A67J B91J C17J D-67J 4、下列说法哪个正确?( )B A 、系统内力可以改变系统的运动状态。 B 、保守力作功是以减少系统的势能为代价的。 C 、作用力的功与反作用力的功的数值一定相等。 D 、非保守力作的功总是负的。 三、简述题

1、简述“系统的功能原理”。

2、一个系统的动量守恒和角动量守恒的条件有什么不同? 答:系统合外力为零动量就守恒;系统合外力矩为零角动量就守恒

3、重心和质心的区别。

答:一个物体的质心,是物体运动中由其质量分布所决定的一个特殊的点。它的位置在平均意义上代表着质量分布的中心。

重心则是地球对物体各部分引力的合力(即重力)的作用点,两者的定义是不同的。当物体远离地球,不受重力的作用,重心这个概念便失去意义,而质心却依然是存在的。

第三章

一、填空

1、刚体是指受外力作用时,物体内任何两质点间______保持不变的物体。距离

2、转动惯量是刚体在转动中_______大小的量度。转动惯性

3、有一棒直径4cm,长为3m,质量8kg,以通过棒的中心且与棒垂直的轴线转动时,转动惯量= 。6Kg.m2

二、选择题

1、两个物体围绕同一转轴转动的转动惯量相同,当二者转动角速度之比2:1 时,则两物体的转动动能之比:()A

A)4:1 B)1:4 C)2:1 D)1: 2

2、甲乙两个同样大小的轮子,质量也相同,它们绕同一转轴转动。甲的质量均匀分布,乙的质量主要集中在轮缘。如果作用在它们上面的外力矩相同,则()B

A.甲的转动惯量较大,乙转动的角加速度较大

B.乙的转动惯量较大,甲转动的角加速度较大

C.甲的转动惯量较大,甲转动的角加速度较大

D.乙的转动惯量较大,乙转动的角加速度较大

3、下述说法,正确表述是()。D

A如果刚体转动的角速度很大,那么作用在它上面的力一定很大

B如果刚体转动的角速度的变化率很大,那么作用在它上面的力一定很大

C如果刚体转动的角速度很大,那么作用在它上面的力矩一定很大

D如果刚体转动的角速度的变化率很大,那么作用在它上面的力矩一定很大

三、简述题

1、在花样滑冰运动员旋转的时候,往往先把两臂张开旋转,然后迅速收拢两臂,这时运动员的转速就明显地加快了。用相应原理解释这一现象。

答:因为没有外力矩作用,运动员对自身体中央竖直轴的角动量应保持不变,角动量守恒。迅速收拢两臂,转动惯量迅速减小,所以旋转速度加快。 2、影响转动惯量大小的因素有哪些?

答:刚体的总质量;质量的分布;给定轴的位置。 四、计算题

1、质量为m ,长为l 的均匀细棒,对通过其一端点且与棒垂直的轴的转动惯量。

解:设线密度l m =λ,dx dm λ=,230

2

23131ml l dx x dm r J l

====??λλ

2、一根质量为0.5㎏、长为0.4m 的的均匀细棒,可绕通过其一端的光滑轴o 在

竖直平面内转动,今使棒从水平位置开始自由下摆,求(1)细棒开始转动时的角加速度(2)细棒摆到竖直位置时其中心点的速度。(g=10m/s 2)

(1)75.3623,31,22==

===l

g

ml J l mg J M αα (2)按功能转换关系2

2

12ωJ l mg =,

715.132

1

2,353======

gl l v l g J mgl ωω 五、证明题

如图所示,一质量为 M 、半径 R 的实心滑轮, ,一根细绳绕在其上,绳端挂有质量为 m 的物体。当物体由静止下落高度 h 时,其速度

证明:2022121ωωθJ J TR -=

?,2

022

121mv mv Th mgh -=-, θ?=R h ,ωR v =0,000==ωV ,221

MR J =

,解得:m

M mgh v 22+=

第七章

一、填空

1、静电场中A 、B 两点的电势为U A >U B ,则在正电荷由A 点移至B 点的过程中,电场力作_________功(填正或负),电势能______(填增加或减小)。正,减小

2、如右图所示,在静电场中,一电荷沿正方形的一边从a 点移到b 点,已知电场力做功为A 0,则当该电荷q 0沿正方形的另三条边从b 点经d 点、c 点回到a 点

的过程中,电场力做的功A =___________。—A 0

3、如果在高斯面上的电场强度处处为零,则 肯定此高斯面内一定没有净电荷 ; 如果在高斯面内没有净电荷,则 肯定此高斯面上所有各点的电场强度都等于零。(填能够或者不能够) 能够;不能够

4、一带正电粒子进入匀强电场中运动时(忽略重力的作用),如果初速度与电场

强度同向,进入电场后带电粒子作 运动 ;如果初速度与电场强度垂直,带电粒子作 运动;如果初速度与电场强度斜交,带电粒子作 运动。 匀加速直线,抛物线,斜抛 二、选择题

1、关于场强和电势,下列说法中正确的是( )C A .场强小处的电势一定低,电势高处的场强一定大。

B .带正电的物体电势一定是正的,电势等于零的物体一定不带电。

C .场强大小相等的地方电势不一定相等,等势面上场强的大小不一定相等。

D .以上说法都不对。

2、两个点电荷相距一定的距离,若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零,那么这两个点电荷( )。B

A .电量相等,符号相同

B .电量相等,符号不同

C .电量不等,符号相同

D .电量不等,符号不同

3、如图所示,在一直线上的三点A 、B 、C 的电势为C B A V V V >>。若将一负电

荷放在B 点,则此电荷将( )A A .向A 点加速运动;

B .向A 点匀速运动;

C .向C 点加速运动;

D .向C 点匀速运动。

4、根据真空中静电场的高斯定理,判断下列说法中正确的是( )A A 如果在高斯面上的电场强度处处为零,则高斯面内一定没有净电荷 B 如果在高斯面上的电场强度处处为零,则高斯面内一定没有电荷 C 如果高斯面内没有净电荷,则高斯面上所有各点的电场强度都等于零

D 在高斯定理0

εq

s d E =?? 中,在任何情况下,式中E 的完全由q 所激发

5、比较下列几种情况下,A 点电势高于B 点电势的是( )B A 正电荷由A 移到B 时,外力克服电场力作正功 B 正电荷由A 移到B 时,电场力作正功; C 电荷逆着电场线方向由A 移动到B D 负电荷由A 移到B 时,电场力作正功; 三、简述题

1、简述试探电荷必须满足的两个条件。

答:1)所带电荷量必须尽可能的小,当把它引入电场时,不致扰乱原来的分布; 2)其线度必须小到可以被看作为点电荷,以便能够用它来确定场中每一点的性质。

2、简述静电场的电场线性质。

答:曲线上的每一点的切线方向都与该点处的电场强度的方向一致,这些曲线就是电场线。静电场的电场线有如下的性质:第一,电场线起自正电荷(或来自无限远处),终止于负电荷(或伸向无限远处),不会在没有电荷的地方中断(场强为零的奇异点除外);第二,电场线不能形成闭合曲线;第三,任何两条电场线不会相交。

3、简述感生电场与静电场的区别。

答: 感生电场与静电场有相同之处,也有不同之处。 它们的相同处就是都对电荷都有电场力的作用。

它们之间的不同之处是:1)静电场存在于静止电荷周围的空间内,感生电场则是由变化磁场所激发,不是由电荷所激发;2)静电场的电场线是始于正电荷、终于负电荷的,而感生电场的电场线则是闭合的;3)静电场是一种保守力场,

沿任意闭合回路静电场的电场强度环流恒为零,而感生电场与静电场不同,感生电场不是保守力场,它沿任意闭合回路的环流一般不等于零。 4、简述静电场的特点。

答:静电场对电荷有电场力的作用。

特点是:1)静电场存在于静止电荷周围的空间内;2)静电场的电场线是始于正电荷、终于负电荷的;3)静电场是一种保守力场,沿任意闭合回路静电场的电场强度环流恒为零。 四、计算题

1、在半径分别为10 cm 和20cm 的两层假想同心球面中间,均匀分布着电荷体密度为39/10m c -=ρ的正电荷.求离球心(1)5cm (2)15㎝(3)50 cm 处的电场强度和电势。

解:0

ε∑?=

?i

q

s d E (1) 01=E (2) m V r R r E /98.33)

(2

2

031322=-=ερ (3) m V r R R E /06.13)

(2

3031323=-=ερ

2、长L=15cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度为λ=5×10-9

C/m 的电荷(如图),求:在导线垂直平分线上与导线中点相距d=5cm 处P 点的场强。(要求有图示)

)/(1085.822120m N C ??=-ε

取棒中心为坐标原点, 由对称性可知0=Q x E

3

2

202

22

2

22

2

0105.1)2

(14)(4sin 4?=+=

++====???-l d d

l x d d

x d

dx

r

dq

dE E E l l Qy Qy Q πελπελαπεv/m

第八章

V r d E r d E r d E r d E U r 69.12

.032.01

.021

.005.011=?+?+?=?=????∞

∞ V r d E r d E r d E U r

58.12.032

.015

.022=?+?=

?=???∞∞

V

r d E r d E U r 527.05

.033=?=?=??∞∞

一、填空

1、一磁场的磁感应强度大小为4×10-5T ,方向与竖直线成600角,则穿过面积为

1 m

2 的水平平面的磁通量的大小为 w b 。2×10-5 2、一带电粒子进入均匀磁场中运动时(忽略重力的作用),如果初速度与磁感应强度平行,进入磁场后带电粒子作 运动 ;如果初速度与磁感应强度垂直,带电粒子作 运动;如果初速度与磁感应强度斜交,带电粒子作 运动。 匀速直线、匀速圆周,螺旋 二、选择题

1、设图中两导线中的电流I 1、I 2均为6A ,如图所示取三个闭合线L 1、L

2、L 3, 则闭合线L 2满足( )B

A 、?=?L

dl B 0,且环路上任意一点B=0;

B 、?=?L

dl B 0,且环路上任意一点B ≠0;

C 、?≠?L

dl B 0,且环路上任意一点B=0;

D 、?≠?L

dl B 0,且环路上任意一点B ≠0;

2、 一电荷q 在均匀磁场中运动,下列说法正确的是( )C

A 、只要电荷速度的大小不变,它朝任何方向运动时所受的洛伦兹力都相等;

B 、 在速度不变的前提下,电荷量q 改变为-q ,它所受的力将反向,且力的大小

改变; C 、 V 、B 、F 三个矢量,已知任意两个矢量的大小和方向,就能确定第三个矢量

的大小和方向; D 、质量为m 的运动带电粒子,在磁场中受洛伦兹力后动能和动量不变. 三、简述题

1、简述什么是霍耳效应。

答:1879年霍耳首先观察到,把一载流导体薄板放在磁场中时,如果磁场方向

垂直于薄板平面,则在薄板的上下两侧面之间会出现微弱电势差,这一现象称为霍耳效应。 2、应用两条“无限长”的平行载流直导线之间的相互作用力定义电流的单位“安

培”。 答:真空中相距1m 的二无限长而圆截面极小的平行直导线中载有相等的电流,若在每米长度导线上的相互作用力正好等于2×lo -7 N ,则导线中的电流定义为1A 。 3、简述磁场和静电场的区别。

答:是两类不同特性的场,磁场是涡旋式的场,其磁感应线恒闭合;不是保守力

场。而静电场是发散式的场,电场线是由正电荷指向负电荷。是保守力场 4、为什么两根通有大小相等方向相反电流的导线扭在一起能减小杂散磁场? 答:因为在空间任一点激发的磁感应强度大小近似相同,方向近似相反,它们的

合场强趋于零。 四、计算题

1、如图,载流导线段AO =0.75m ,OB =1.5m ,其中通有电流I =0.5A 。已知导线段所

在区域的均匀磁场为T i B

4.0=.求载流导线段所受的安培力。

N B AO I F AO 106.045sin 0=??=垂直纸面向外 N B OB I F O B 15.030sin 0=??=垂直纸面向里 合力:N F F F AO O B 044.0=-=垂直纸面向里

2、设通过一长直圆柱导体的电流强度I 均匀地分布于圆柱导体的截面上,截面

半径为R ,求该圆柱导体内外的磁感应强度。 解:?∑=?I dl B 0μ

(1)r>R ,r

I u B I

u r B I

u dl B ππθ22cos 000=

==∑? (2) r

02

200

2)(2cos R Ir u B R I r u r B I

u dl B ππσσππθ=

=

==∑? 第九章

一、填空

1、1819年, 发现了电流的磁效应,1831年, 发现了电磁感应现象。

奥斯特;法拉第 二、选择题

1、将一磁铁插入一个由导线组成的闭合电路线圈中,一次迅速插入,另一次缓慢地插入.则( )B

A 、两次插入磁铁时在线圈中的感生电荷量不同;

B 、两次插入磁铁,线圈中的磁通量随时间的变化率不同;

C 、两次插入磁铁,线圈中的磁通量随时间的变化率相同;

D、两次手推磁铁的力所作的功相同

2、如图所示,导体abc在均匀磁场B中以速度v向上运动,ab=bc= l,则ca的感应电动势大小为()C

A、B v l cosθ

B、B v l sinθ

C、B v l(1+cosθ)

D、B v l(1+sinθ)

3、在下列各情况下,线圈中产生感应电动势的方向为逆时针的是:()B

A、图(a)线圈在载流长直导线激发的磁场中平动;

B、图(b)线圈在载流长直导线激发的磁场中平动;

C、图(c)在均匀磁场中线圈变形,从圆形变成椭圆形;

D、图(d)线圈在均匀磁场中旋转

三、简述题

1、简述感生电场的特点。

答:感生电场对电荷有电场力的作用。

特点是:1)感生电场则是由变化磁场所激发,不是由电荷所激发;

2)感生电场的电场线则是闭合的;3)感生电场不是保守力场,感生电场的电场强度沿任意闭合回路的环流一般不等于零。

2、动生电动势与感生电动势区别。

1)、磁场不变、导体在磁场中运动或回路的形状和位置变动而产生的电磁感应现象,这种由于导体(导线或线圈)在磁场中运动而产生的感应电电动势,习惯上称为动生电动势。

2)、当导线回路固定不动,而磁通量的变化完全由磁场的变化所引起时,导线回路内也将产生感应电动势.这种由于磁场变化引起的感应电动势,称为感生电动势.

四、计算题

1、如图所示,铜棒0A长L=50 cm,在方向垂直纸面向内的匀强磁场B=0.01T 中,沿逆时针方向绕O轴以转速n=50rS-1转动,求铜棒中感应电动势大小和指

向。

解: vdl B d i i ??==εε;V L B ldl B L 39.02

2

===?

ωω

感应电动势指向:由A 指向O 占2分。 2、一长直导线通有电流I = 0.5A ,在与其相距a=5cm 处放有一矩形线圈,共1000匝。该线圈以速度v =3.0m /s 沿垂直于长导线的方向向右运动时,求线圈中的感应电动势的大小和方向。(设线圈长l =4.0 cm ,宽b =2.0cm .)

解:

dx

处的

x I B πμ20=

; x

b x lI ldx x I d b x x +===??+ln 2200

πμπμφφ,

V v b

a b a lI dt d N

i 501086.62-?=+-=-=πμφ

ε; 方向:顺时针。 01027635 大学基础物理学全程导学及习题全解 主编苗明川 一楼西书库(自科类) 00956231 生活的物理 何定梁编著 一楼西书库(自科类) 00846722 杭州的山:图文本 马时雍主编 一楼西书库(自科类) 01452857 西湖花卉 陈相强主编 一楼西书库(自科类)

00815749 唐诗三百首 (清)蘅塘退士原编 二楼西书库(文学艺术)

https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,/ ftp://https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,

https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,

https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,/s/articlelist_1308209791_1_1.html https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,/mapcity.html https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,/ https://www.wendangku.net/doc/471028289.html,/

程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)(课后习题详解 气体动理论)【圣才出品】

5.2 课后习题详解 一、复习思考题 §5-1 热运动的描述理想气体模型和状态方程 5-1-1 试解释气体为什么容易压缩,却又不能无限地压缩. 答:(1)气体容易压缩:物质都是由大量分子组成的.分子之间总是存在一定的间隙,并存在相互作用力.气体分子之间的间隙是最大的,而在常温常压下除了碰撞以外分子间的相互作用可以忽略,这就使得气体非常容易被压缩. (2)不能无限压缩不仅因为分子有一定的大小,而且当分子之间距离压缩到一定程度后,分子之间的相互作用就不可忽略了. 例如,分子之间的作用力与分子距离的关系如图5-1-1所示. ①当r =r 0(r 0≈10-10m )或很大时,相互作用力等于零. ②当r>r 0时,作用力表现为吸引力,距离的增加时引力也增大,达到某个最大值后又随距离的增加而减小,当 r>10-9m 时这个吸引力就可忽略了. ③如果r

5-1-2 气体在平衡状态时有何特征?这时气体中有分子热运动吗?热力学中的平衡与力学中的平衡有何不同? 答:(1)气体的平衡态是指一定容积内的气体,其温度、压强处处相等,且不随时间发生变化的状态.描述气体状态的三个宏观参量分别是体积、温度和压强.因此,气体在平衡状态的特征是宏观参量不随时间发生变化. (2)气体分子的热运动是大量分子无休止的随机运动. ①从微观而言,这种随机运动是永不停息的,单个分子的运动速度大小和方向都会因彼此碰撞而随机改变. ②平衡态时,从宏观而言,大量分子的这种热运动平均效果是不随时间而变化的.因此平衡态是说分子处于“动态平衡”,仍存在分子热运动. (3)①气体的平衡状态是指在无外界作用下气体系统内大量分子热运动的统计平均效果,此时分子系统整体没有运动,系统内分子却一直在无规则地运动; ②力学中的平衡状态是指分子系统整体上无合外力或合外力矩的作用,因而处于静止或匀速定向运动或转动,微观上的单个分子,它们总是不断互相发生碰撞,并相互作用,因而永远不会处于力学的平衡态. §5-4 能量均分定理理想气体的内能 5-4-1 对一定量的气体来说,当温度不变时,气体的压强随体积的减小而增大;当体积不变时,压强随温度的升高而增大.就微观来看,它们是否有区别? 答:气体的压强是指气体分子作用在容器壁上单位面积的碰撞力.由压强公式知,单位体积内的分子数n和分子平均平动动能是气体压强的影响因素.

普通物理学第六版第八章到第十二章部分题目

8-5【磁通量的计算】在地球北半球的某区域,磁感应强度的大小为 T 5104-?,方向与铅直线成ο60角.求(1)穿过面积为12m 的水平平面的 磁通量;(2)穿过面积为12m 的竖直平面的磁通量的最大值和最小值. 解:(1)取水平面1S 的法线方向向上为正,则该面积的法线方向与磁感应强度的夹角为ο60.穿过的磁通量为 W b BS S B 51110260cos -?==?=Φο (2)取竖直平面2S 的法线方向向南为正时,该面积的法线方向与磁感应的夹角为ο30.穿过的磁通量最大,为 b 1046.330cos 522max W BS S B -?==?=Φο 取竖直平面3S 的法线方向向北为正时,该面积的法线方向与磁感应强度的夹角为ο30.穿过的磁通量最小,为 b 1046.3150cos 533min W BS S B -?-==?=Φο 8-19 【毕奥-萨代尔定律的应用】一个塑料圆盘,半径为R ,电荷q 均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直于盘面的轴动,角速度为ω.求圆盘中心处的磁感应强度. 解:如解图8-19所示,在圆盘上取半径为r 宽为dr 的圆环,环上的电量为 rdr R q rdr R q rdr dq 2 2222== =πππσ

根据电流的定义,dt dq dI = dq 就是在圆盘绕轴转动的一个周期T 内,垂直通过盘的径向宽为dr 线段的电荷量.所以,有 dr R q dq T dq dI 22πωπω=== 圆电流dl 在盘心的磁感应强度大小为 dr R q r dI dB 2 0022πω μμ= = 匀角速率转动的带电圆盘在盘心的磁感应强度大小为 ?? ===R R q dr R q dB B 0 02022πω ηπωη B 的方向沿轴线,与ω成右手螺旋关系. 8-24 【安培环路定理】如图所示的空心柱形导体半径分别为21R R 和,导体内载有电流Ι,设电流Ι均匀分布在导体的横截面上.求证导体内部各点(21R r R <<)的磁感应强度B 由下式给出: r R r R R I B 2 122 1220)(2--=πη 试以1R =0的极限情形来检验这个公式.2R r =时又怎样? 证明:设导体横截面上的电流密度为δ,有 ) (2 122R R I -= πδ 在导体如截图8-24所示的截面上,以圆柱轴线到考察点P 的距离r

普通物理学(第六版)公式大全

一、力和运动 1.1 质点运动的描述! 1.质点 2.参考系和坐标系 3.空间和时间 4.运动学方程 轨迹方程 5.位矢 6.位移 7.速度 (瞬时)速度: (瞬时)速率: 8.加速度 (瞬时)加速度: 1.2 圆周运动和一般曲线运动! 1.切向加速度和法向加速度 自然坐标系;法向加速度处处指向曲率中心。 2.圆周运动的角量描述 角速度: 角加速度: 3 .抛体运动的矢量描述 1.3 相对运动常见力和基本力 1.相对运动 (伽利略)速度变换式: 2.常见力 重力、弹力、摩擦力、万有引力 3.基本力 万有引力、电磁力、强力、弱力 1.4 牛顿运动定律! 1.牛顿第一定律 (惯性定律) 2.牛顿第二定律 3.牛顿第三定律 (作用力和反作用定律) 4.牛顿运动定律应用举例 1)常力作用下的连接体问题 2)变力作用下的单体问题 1.5 伽利略相对性原理非惯性系惯性力 1.伽利略相对性原理 (力学的相对性原理) 2.经典力学的时空观* 3.非惯性系* 4.惯性力 二、运动的守恒量和守恒定律 2.1 质点系的内力和外力质心质心运动定理! 1.质点系的内力与外力 2.质心 对于N个质点组成的质点系: 质心的位矢 对于质量连续分布的物体: 质心的位矢 3.质心运动定理

2.2 动量定理动量守恒定律! 1.动量定理 冲量: 动量定理: 动量定理是牛顿第二定律的积分形式。 *2. 变质量物体的运动方程 3.动量守恒定律 *4.火箭飞行 2.3 功能量动能定理! 1.功的概念 功: 功率: 2.能量 3.动能定理 动能: 动能定理: 2.4 保守力成对力的功势能! 1.保守力 保守力:重力、万有引力、弹性力以及静电力等。 非保守力:摩擦力、回旋力等。 2.成对力的功 3.势能 4.势能曲线 2.5 质点系的功能原理机械能守恒定律! 1.质点系的动能定理 2.质点系的动能原理 3.机械能守恒定律 4.能量守恒定律 *5.黑洞 2.6 碰撞 对心碰撞(正碰撞) 1.碰撞过程系统动量守恒 2.牛顿的碰撞定律 恢复系数: 完全弹性碰撞(1);非弹性碰撞;完全非弹性碰撞(0) 完全弹性碰撞过程,系统的机械能(动能)也守恒。 2.7 质点的角动量和角动量守恒定律! 1.角动量(动量矩) 2.角动量守恒定律 力矩: 2.8 对称性和守恒定律 1.对称性和守恒定律 2.守恒量和守恒定律 三、刚体和流体的运动 3.1 刚体模型及其运动 1.刚体 2.平动和转动 3.自由度 质点、运动刚体、刚性细棒的自由度。 3.2 力矩转动惯量定轴转动定律! 1.力矩

普通物理学考试大纲

普通物理学考试大纲 (一)力学 1.掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能借助于直角坐标系计算质点作平面曲线运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运动时的角速度。角加速度、切向加速度和法向加速度。 2.掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能用微积分求解一维变力作用下的简单的质点动力学问题。 3.掌握功的概念,能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力做功的特点及势能的概念,会计算重力、弹性力和万有引力势能。 4.掌握质点的动能定理和动量定理。通过质点的平面曲线运动情况理解角动量和角动量守恒定律,并能用它们分析、解决质点作平面曲线运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒、动量守恒定律,掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法,能分析简单系统平面运动的力学问题。 5.了解转动惯量概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和刚体在绕定轴转动时的角动量守恒定律。 6.理解伽利略相对性原理。理解伽利略坐标、速度变换。 (二)热学 1.了解气体分子热运动的图象。理解理想气体的压强公式和温度公式。通过推导气体压强公式,了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量和微观量的联系到阐明宏观量的微观本质思想和方法。能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念。了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。 2.了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程。 3.了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。了解波耳兹曼能量分布律。 4.通过理想气体的刚性分子模型,理解气体分子平均能量按自由度均分定理,并会应用该定理计算理想气体的定压热容、定体热容和内能。 5.掌握功和热量的概念。理解准静态过程。掌握热力学第一定律。能分析、计算理想气体等体、等压、等温过程和绝热过程中的功、热量、内能增量及卡诺循环等简单循环的效率。 6.了解可逆过程和不可逆过程。了解热力学第二定律及其统计意义。了解熵的玻耳兹曼关系。 (三)电磁学 1.掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度叠加原理和电势叠加原理。理解场强与电势的微分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。 2.理解静电场的基本规律: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.掌握磁感应强度的概念。理解华奥-萨伐尔定律,能计算一些简单问题中的磁感应强度。 4.理解稳恒磁场的基本规律:磁场高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。 5.理解安培定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中,简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中

程守洙《普通物理学》(第6版)(下册)-第13章 早期量子论和量子力学基础-课后习题详解【圣才出品】

第13章 早期量子论和量子力学基础 13.2 课后习题详解 一、复习思考题 §13-1 热辐射普朗克的能量子假设 13-1-1 两个相同的物体A和B,具有相同的温度,如A物体周围的温度低于A,而B物体周围的温度高于B.试问:A和B两物体在温度相同的那一瞬间,单位时间内辐射的能量是否相等?单位时间内吸收的能量是否相等? 答:单位时间内辐射的能量和吸收的能量不相等. (1)物体的辐出度M(T)是指单位时间内从物体表面单位面积辐射出的各种波长的 总辐射能.由其函数表达式可知,在相同温度下,各种不同的物体,特别是在表面情况(如粗糙程度等)不同时,Mλ(T)的量值是不同的,相应地M(T)的量值也是不同的. 若A和B两物体完全相同,包括具有相同的表面情况,则在温度相同时,A和B两物 体具有相同的辐出度. (2)A和B两物体在温度相同的那一瞬间,两者的温度与各自所处的环境温度并不 相同,即未达到热平衡状态.因为A物体周围的环境温度低于A,所以物体A在单位时间 内的吸收能小于辐射能;又因为B物体周围的环境温度高于B,所以物体B在单位时间内 的吸收能大于辐射能.因为两者的辐出能相同,所以单位时间内A物体从外界吸收的能量 大于B物体从外界吸收的能量.

13-1-2 绝对黑体和平常所说的黑色物体有何区别?绝对黑体在任何温度下,是否都是黑色的?在同温度下,绝对黑体和一般黑色物体的辐出度是否一样? 答:(1)①绝对黑体(黑体)是指在任何温度下,对任何波长的辐射能的吸收比都等于1,即aλ(T)=1的物体.绝对黑体不一定是黑色的,它是完全的吸收体,然而在自然界中,并不存在吸收比等于1的黑体,它是一种像质点、刚体、理想气体一类的理想化的物理模型.实验中通常以不透明材料制成开有小孔的空腔作为绝对黑体的近似,空腔的小孔就相当于一个黑体模型. ②黑色物体是指吸收大部分色光,并反射部分复色光,从而使人眼看不到其他颜色,在人眼中呈现出黑色的物体.现实生活中的黑色物体的吸收比总是小于1,如果吸收比等于1,那么物体将没有反射光发出,人眼也就接收不到任何光线,那么黑色物体也就不可视了. 因为绝对黑体对外界的能量不进行反射,即没有反射光被人眼接收,从这个角度讲,它是“黑”的.如同在白天看幽深的隧道,看起来是黑色,其实是因为进入隧道的光线很少被发射出来,但这并不代表隧道就是黑色的.然而,黑色物体虽然会吸收大部分色光,但还是会反射光线的,只是反射的光线很微弱而已.所以,不能将黑色的物体等同于黑体. (2)绝对黑体是没有办法反射任何的电磁波的,但它可以放出电磁波来,而这些电磁波的波长和能量则全取决于黑体的温度,却不因其他因素而改变.黑体在700K以下时,黑体所放出来的辐射能量很小且辐射波长在可见光范围之外,看起来是黑色的.若黑体的温度超过700K,黑体则不会再是黑色的了,它会开始变成红色,并且随着温度的升高,而分别有橘色、黄色、白色等颜色出现,例如,根据冶炼炉小孔辐射出光的颜色来判断炉膛温度.

大学物理(普通物理学第六版)111第十一章(二)

一. 选择题 [ B ]自测4. 一个动量为p 的电子,沿图示方向入射并能穿过一个宽度为D 、磁感强度为B (方向垂直纸面向外)的均匀磁场区域,则该电子出射方向和入射方向间的夹角为 (A) p eBD 1cos -=α. (B) p eBD 1sin -=α. (C) ep BD 1 sin -=α. (D) ep BD 1cos -=α. 提示: [ D ]2. A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们 各自的周期.则 (A) R A ∶R B =2,T A ∶T B =2. (B) R A ∶R B 2 1 =,T A ∶T B =1. (C) R A ∶R B =1,T A ∶T B 2 1 = . (D) R A ∶R B =2,T A ∶T B =1. 提示: [ C ]3. 如图所示,在磁感强度为B 的均匀磁场中,有一圆形 载流导线,a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为 (A) F a > F b > F c . (B) F a < F b < F c . (C) F b > F c > F a . (D) F a > F c > F b . 提示:

[ A ]4. 如图,无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面 内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将 (A) 向着长直导线平移. (B) 离开长直导线平移. (C) 转动. (D) 不动. 提示: [ D ]基础6. 两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电 流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) R r I I 22 210πμ. (B) R r I I 22 210μ. (C) r R I I 22 210πμ. (D) 0. 提示: 二. 填空题 自测10. 如图所示,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路, 位于Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度v 沿z 轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O 点时,作用于圆形回路上的力为_0_,作用在带电粒子上的力为_0_. I O r R I 1 I 2

程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)(复习笔记 电磁感应、电磁场理论)【圣才出品】

9.1 复习笔记 一、电磁感应定律 1.电磁感应现象 当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时,不管该变化是由何原因引起的,在导体回路中均会产生感应电流.这种现象称为电磁感应现象.感应电流的方向和大小分别由楞次定律和法拉第电磁感应定律来确定. 2.楞次定律 闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化(增加或减少). 楞次定律,可用来确定感应电流的方向. 3.法拉第电磁感应定律 (1)法拉第电磁感应定律 通过回路所包围的面积的磁通量发生变化时回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比,即 (2)感应电动势的方向 感应电动势的方向与的变化间的关系如图9-1所示.

台 图9-1 感应电动势的方向与 的变化之间的关系 (3)N 匝线圈中的总电动势 当每匝中通过的磁通量都相同时,N 匝线圈中的总电动势应为各匝中电动势的总和:把称为线圈的磁通量匝数或磁链. φ N (4)感生电荷量 在t1到t2时间内通过导线任一截面的感生电荷量为: 式中,和分别为时刻通过导线回路所包围面积的磁通量. 1Φ2Φ 21,t t 结论:在一段时间内通过导线截面的电荷量与这段时间内导线回路所包围的磁通量的变化值成正比,而与磁通量变化的快慢无关. (5)法拉第电磁感应定律的积分形式 式中,S 是以闭合回路为边界的任意曲面.

二、动生电动势 1.动生电动势 磁场保持不变,导体回路或导体在磁场中运动,由此产生的电动势称为动生电动势. 2.感生电动势 导体回路不动,磁场发生变化,由此产生的电动势称为感生电动势. 3.在磁场中运动的导线内的感应电动势 如图9-2,导线 MN 在磁场中以速度V 向右运动,则 (1)自由电子受到的洛伦兹力 F 为: 式中,e 为电子电荷量的绝对值. (2)运动导线内总的动生电动势: (3)载流导线在外磁场中受到安培力F 的大小为 图9-2 动生电动势 4.在磁场中转动的线圈内的感应电动势 如图9-3,矩形线圈abcd 在均匀磁场中以 为轴作匀速转动,线圈匝数为N ,线圈面积为S ,线圈平面的法线单位矢量与磁感应强度B 之夹角为θ,则

普通物理学参考书目列表

普通物理学参考书目列表 一、北京大学出版社出版的大学物理通用教程 1、大学物理通用教程:力学(第二版)作者:钟锡华,周岳明编著出版社:北京大学出版社 2、大学物理通用教程.电磁学(第二版)作者:陈秉乾,王稼军编著出版社:北京大学出版社 3、大学物理通用教程·热学(第二版)作者:刘玉鑫编著出版社:北京大学出版社 4、大学物理通用教程·光学(第二版)作者:陈熙谋编著出版社:北京大学出版社 5、大学物理通用教程·近代物理(第二版)作者:陈熙谋编著出版社:北京大学出版社 6、大学物理通用教程习题解答作者:题解编写组编著出版社:北京大学出版社 二、上交大出版的普物教材及配套 1、普通物理学(上册、下册)(第六版)作者:程守洙出版社:高等教育出版社 2、普通物理学(第六版)习题分析与解答作者:孙逎江,胡盘新出版社:高等教育出版社 3、普通物理学(第6版)学习指导作者:胡盘新,汤毓骏,钟季康出版社:高等教育出版社 4、普通物理学(第6版)思考题分析与拓展作者:胡盘新,汤毓骏,钟季康出版社:高等教育出版社 三、力学教材 1、普通物理学教程:力学(第3版) 作者:漆安慎,杜婵英出版社:高等教育出版社 2、《普通物理学教程:力学学习指导书》作者:管靖,张英,杨晓荣著出版社:高等教育出版社 3、力学与理论力学(上、下册第二版)杨维纮著出版社:科学出版社 4、力学与理论力学习题解答杨维纮,秦敢著出版社:科学出版社 四、电磁学教材 1、电磁学(第三版)梁灿彬著出版社:高等教育出版社 2、普通物理学教程电磁学(第2版)习题分析与解答作者:梁竹健出版社:高等教育出版社 3、电磁学(第3版面向21世纪课程教材)贾起民,郑永令,陈暨耀著出版社:高等教育出版社 4、电磁学与电动力学(上册第二版)胡友秋,程福臻,叶邦角等著出版社:科学出版社 5、电磁学与电动力学习题解答胡友秋等著出版社:科学出版社 五、光学教材 1、光学教程(第五版)姚启钧著;华东师大光学教材编写组编出版社:高等教育出版社 2、光学教程·学习指导书(第五版)宣桂鑫著出版社:高等教育出版社 3、光学(上下)赵凯华,钟锡华编出版社:北京大学出版社 4、光学习题思考题解答钟锡华著出版社:北京大学出版社 六、原子物理学教材 1、原子物理学(第4版)杨福家著出版社:高等教育出版社 2、原子物理学(第四版)学习辅导书杨福家著;吕华平,刘莉编出版社:高等教育出版社 七、热学教材 1、普通物理学教程热学(第3版)秦允豪编出版社:高等教育出版社 2、普通物理学教程:热学(第三版)习题思考题解题指导秦允豪编出版社:高等教育出版社 3、热学(第三版)作者:李椿出版社:高等教育出版社 4、热学(第2版)习题分析与解答作者:宋峰,常树人著出版社:高等教育出版社 八、高中新概念物理读本系列 1、新概念高中物理读本(共三册)赵凯华,张维善著出版社:人民教育出版社 2、新概念高中物理读本题解(第一册)周誉蔼编出版社:人民教育出版社 3、新概念高中物理读本题解第三册作者:人民教育出版社物理室编出版社:人民教育出版社

程守洙《普通物理学》(第6版)(上册)(复习笔记 热力学基础)

6.1 复习笔记 一、热力学第零定律和第一定律 1.热力学第零定律 如果两个物体都与处于确定状态的第三物体处于热平衡,则该两个物体彼此处于热平衡,这个结论称为热力学第零定律. 温度是决定一个物体是否能与其他物体处于热平衡的宏观性质. 2.热力学过程 (1)热力学系统 热力学系统是指在热力学中所研究的物体或物体组,简称系统. (2)热力学过程 热力学过程是指系统从一个平衡态过渡到另一个平衡态所经过的变化历程. (3)分类 ①准静态过程是无限缓慢的状态变化过程; ②非静态过程是指中间状态为非平衡态的过程. 热力学的研究是以准静态过程的研究为基础. 3.功热量内能 (1)系统与外界进行能量交换的方式 ①作功:通过宏观的规则运动来完成; ②热量传递:通过分子的无规则运动来完成. 系统状态发生变化时,只要初、末状态给定,不论经历的过程有何不同,外界对系统所作的功和向系统所传递的热量的总和,总是恒定不变的.

(2)宏观功与微观功 把机械功、电磁功等统称为宏观功.把热量的传递称为微观功. (3)内能 从气体动理论的角度看,如不考虑分子内部结构,系统中所有分子热运动的能量和分子与分子间相互作用的势能的总和称为系统的内能. 内能的改变量只决定于初、末两个状态,而与所经历的过程无关,内能是系统状态的单值函数. 4.热力学第一定律 (1)热力学第一定律 如果有一系统,外界对它传递的热量为Q ,系统从内能为E1 的初始平衡状态改变到内 能为E2的终末平衡状态,同时系统对外所作的功为A,则不论过程如何,总有上式为热力学第一定律.微小的状态变化时 (2)意义 外界对系统传递的热量,一部分使系统的内能增加,另一部分用于系统对外作功. 二、热力学第一定律对于理想气体准静态过程的应用 1.等体过程气体的摩尔定体热容 (1)等体过程 ①定义 等体过程是指系统保持体积不变,连续地与一系列有微小温度差的恒定热源接触,使

大学物理第六章课后习题答案(马文蔚第五版)

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 )d εq V d εq E 02 0π4,π4= = (C )0,0==V E

(D )R εq V d εq E 02 0π4,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。因而正确答案为(E )。 6 -5 对于各向同性的均匀电介质,下列概念正确的是( ) (A ) 电介质充满整个电场并且自由电荷的分布不发生变化时,电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1/εr倍 (B ) 电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的1/εr倍

老树春深更著花_对_普通物理学_第六版_程守洙_江之永主编_的浅评

物理与工程 Vol.17 No.4 2007 新书简介 老树春深更著花 ———对《普通物理学》 (第六版)(程守洙,江之永主编)的浅评严导淦 (同济大学,上海 200092) 由程守洙,江之永主编;胡盘新,汤毓骏,钟季康修订的《普通物理学》(第六版)(以下简称“本书” )作为普通高等教育“十一五”国家规划教材,已于2006年12月由高等教育出版社出版发行,以应对当前有关院校教学之急需. 叨蒙作者们惠赠样书,得以先睹为快.数月来潜心拜读,深受启迪,获益匪浅. 笔者作为一名工科物理教学工作者,回溯1961年本书第一版出台以来,无论在教学实践中,或在教材编写工作中,一直受益于本书,与本书有挥之不去的情愫. 特别是“十年动乱”后,改革开放之初,教育界处于一片荒漠冷霜,程守洙、江之永两位主编以古稀之年,挺身而出,挥洒余热,动员和组织一批上海高校的精英,编写了本书第三版,由当时的人民教育出版社倾力出版,备受全国同行瞩目,一时奉为范本,并解决了全国工科物理教材缺失的燃眉之急,为“文革”后步入正规办学做出了贡献,以至“洛阳纸贵”,影响遍及全国. 此后,随着改革开放形势的日益深化和物理学科自身的长足发展,在近30年来,本书相继推出了第四版和第五版.正如本书第六版“编者的话”开头所说的,“……自1961年第一版问世以来,历时40余载,已经五版,深受广大读者和师生的厚爱,是我国流行使用时间最长,使用范围最广,培养人才最多的教材.” 有道是“苍龙日暮还行雨,老树春深更著花.”而今,随着岁月的推移,本书的几位修者亦已步入老境,然宝刀不老,壮心不已,在第五版的基础上,按照新的基本要求,旧貌换新颜,推出了第六版.从整体上看,本书是一部精心打造的力作,有别于国内一些同类的传统教材,在教材改革的道路上继往开来,与时俱进,有所创新,值得出版,以飨广大师生.这也许对改变多年来工科大学物理课程教学的颓势有所裨益,起到推波助澜的作用. 本书的特色表现在: 1)编写主旨明确,突出了“物理学是研究物质、能量和相互作用的一门科学”这一主题.为此,将第五版的力、热、电、波和近代物理各篇的篇名删掉,以免分篇论述而导致这一主题的淡化;与此同时,在每章开场白中点明该主题,并在各章标题和正文中,力图突现能量和相互作用的要旨,使各种物理运动研究的重点都落实在能量和相互作用上.例如,在力学中将“质点的运动”和“牛顿运动定律”两章合成为“力和运动”一章,突出力和相对运动的关系,引述力学的相对性原理,而把动能和势能以及相互转换的论述作为力学的重点内容.对热学部分,则突出分子力和内能,而以热功转换和热力学过程的不可逆性作为重点.电学部分的重点为库仑力、高斯定理、电场能、磁场能;波动部分的重点为能量的传递和在干涉和衍射过程中能量的不均匀定域分布;近代物理侧重于能量子、光子和物质波的介绍. 2)本书在处理教材内容时既保证了经典物理内容,又加强了近代物理内容,并适当介绍了现代工程技术的新发展.从当前的普通物理教学来看,本书近代物理部分的内容选材,深广度的叙述等还是较适中的,既不流于“科普化”,要求似又不过高,比较容易获得工科专业师生的认同. 3)重视物理问题的研究和计算方法的介绍.众所周知,物理学的发展不仅滥觞于力学,并且许多研 2 6

普通物理学第六版第八章到第十二章部分题目

8-5 【磁通量的计算】在地球北半球的某区域,磁感应强度的大小为T 5104-?,方向与铅直线成ο60角.求(1)穿过面积为12m 的水平平面的磁通量;(2)穿过面积为12m 的竖直平面的磁通量的最大值和最小值. 解:(1)取水平面1S 的法线方向向上为正,则该面积的法线方向与磁感应强度的夹角为ο60.穿过的磁通量为 Wb BS S B 51110260cos -?==?=Φο (2)取竖直平面2S 的法线方向向南为正时,该面积的法线方向与磁感应的夹角为ο30.穿过的磁通量最大,为 b 1046.330cos 522max W BS S B -?==?=Φο 取竖直平面3S 的法线方向向北为正时,该面积的法线方向与磁感应强度的夹角为ο30.穿过的磁通量最小,为 b 1046.3150cos 533min W BS S B -?-==?=Φο 8-19 【毕奥-萨代尔定律的应用】一个塑料圆盘,半径为R ,电荷q 均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直于盘面的轴动,角速度为ω.求圆盘中心处的磁感应强度. 解:如解图8-19所示,在圆盘上取半径为r 宽为dr 的圆环,环上的电量为 rdr R q rdr R q rdr dq 2 2222== =πππσ

根据电流的定义,dt dq dI = dq 就是在圆盘绕轴转动的一个周期T 内,垂直通过盘的径向宽为dr 线段的电荷量.所以,有 dr R q dq T dq dI 22πωπω=== 圆电流dl 在盘心的磁感应强度大小为 dr R q r dI dB 2 0022πω μμ= = 匀角速率转动的带电圆盘在盘心的磁感应强度大小为 ?? ===R R q dr R q dB B 0 02022πωηπωη B 的方向沿轴线,与ω成右手螺旋关系. 8-24 【安培环路定理】如图所示的空心柱形导体半径分别为21R R 和,导体内载有电流Ι,设电流Ι均匀分布在导体的横截面上.求证导体内部各点(21R r R <<)的磁感应强度B 由下式给出: r R r R R I B 2 122 1220)(2--=πη 试以1R =0的极限情形来检验这个公式.2R r =时又怎样? 证明:设导体横截面上的电流密度为δ,有 ) (2 122R R I -= πδ 在导体如截图8-24所示的截面上,以圆柱轴线到考察点P 的距离r

相关文档
相关文档 最新文档