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2.1质点运动学的基本概念

2.1质点运动学的基本概念
2.1质点运动学的基本概念

第二讲 运动

§2.1质点运动学的基本概念

2.1.1、参照物和参照系

要准确确定质点的位置及其变化,必须事先选取另一个假定不动的物体作参照,这个被选的物体叫做参照物。为了定量地描述物体的运动需要在参照物上建立坐标,构成坐标系。

通常选用直角坐标系O –xyz ,有时也采用极坐标系。平面直角坐标系一般有三种,一种是两轴沿水平竖直方向,另一是两轴沿平行与垂直斜面方向,第三是两轴沿曲线的切线和法线方向(我们常把这种坐标称为自然坐标)。

2.1.2、位矢 位移和路程

在直角坐标系中,质点的位置可用三个坐标x ,y ,z 表示,当质点运动时,它的坐标是时间的函数

x=X (t ) y=Y (t ) z=Z (t )

这就是质点的运动方程。

质点的位置也可用从坐标原点O 指向质点

P (x 、y 、z )的有向线段r

来表示。如图2-1-1所示, 也是描述质点在空间中位置的物理量。

的长度为质点到原点之间的距离,r 的方向由余弦αcos 、βcos 、γcos 决定,它们之间满足

当质点运动时,其位矢的大小和方向也随时间而变,可表示为r =r (t)。在直角坐标系中,设分别

图2-1-1

)

2

为、、沿方向x 、y 、z 和单位矢量,则可表示为 位矢r 与坐标原点的选择有关。

研究质点的运动,不仅要知道它的位置,还必须知道它的位置的变化情况,如果质点从空间一点),,(1111z y x P 运动到另一点),,(2222z y x P ,相应的位矢由r 1

变到2,其改变量为r ?

称为质点的位移,如图2-1-2所示,位移是矢量,它是从初始位置指向终止位置的一个有向线段。它描写在一定时间内质点位置变动的大小和方向。它与坐标原点的选择无关。

2.1.3、速度

平均速度 质点在一段时间内通过的位移和所用的时间之比叫做这段时间内的平均速度

平均速度是矢量,其方向为与r

?的方向相同。平均速度的大小,与所取的时间间隔t ?有关,因此须指明是哪一段时间(或哪一段位移)的平均速度。

瞬时速度 当t ?为无限小量,即趋于零时,r

?成为t 时刻的瞬时速度,简

称速度

瞬时速度是矢量,其方向在轨迹的切线方向。 瞬时速度的大小称为速率。速率是标量。

2.1.4、加速度

平均加速度 质点在t ?时间内,速度变化量为v ?,则v

?与t ?的比值为这段时间内的平均加速度

平均加速度是矢量,其方向为v

?的方向。

瞬时加速度 当t ?为无限小量,即趋于零时,v

?与t ?的比值称为此时刻

的瞬时加速度,简称加速度

加速度是矢量,其方向就是当t ?趋于零时,速度增量的极限方向。

2.1.5、匀变速直线运动

加速度a 不随时间t 变化的直线运动称为匀变速直线运动。若a 与v

同方向,则为匀加速直线运动;若a 与v

反方向,则为匀减速直线运动。

匀变速直线运动的规律为:

匀变速直线运动的规律也可以用图像描述。其位移—时间图像(s ~t 图)和速度—时间图像(v ~t 图)分别如图2-1-3和图2-1-4所示。

从(s ~t )图像可得出:

(1)任意一段时间内的位移。

(2)平均速度,在(12t t -)的时间内的

平均速度的大小,是通过图线上点1、点2的割线的斜率。

(3)瞬时速度,图线上某点的切线的斜率值,等于该时刻的速度值。从s ~t 图像可得出:

从(v ~t )图像可得出: (1)任意时刻的速度。

(2)任意一段时间内的位移,21t t -时间内的位移等于v ~t 图线,21t t 、时刻与横轴所围的“面积”。这一结论对非匀变速直线运动同样成立。

(3)加速度,v ~t 图线的斜率等于加速度的值。若为非匀变速直线运动,则v ~t 图线任一点切线的斜率即为该时刻的瞬时加速度的大小。

t

图2-1-3

图2-1-4

高中物理运动学基本概念

运动学基本概念变速直线运动 双基训练 1.★如图所示,一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运 动到C,规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位移和 路程分别为() (A)4R,2πR(B)4R,-2πR (C)-4R,2πR(D)-4R,-2πR 2.★对于作匀速直线运动的物体,下列说法中正确的是()。 (A)任意2 s内的位移一定等于1 s内位移的2倍 (B)任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程 (C)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的路程相等 (D)若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内发生的位移相等 3.★★有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是()。 (A)瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 (B)平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值 (C)作变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小 (D)作变速运动的物体,平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值 4.★★关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是()。 (A)打点计时器应用低压交流电源,交流电频率为50 Hz (B)纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面 (C)要先通电,后释放纸带,纸带通过后立即切断电源 (D)为减小摩擦,每次测量应先将纸带理顺 5.★某物体沿直线向一个方向运动,先以速度v1运动,发生了位移s,再以速度v2运动,发生了位移s,它在整个过程中的平均速度为______。若先以速度v1运动了时间t,又以速度v2运动了时间3t,则它在整个过程的平均速度为______。 6.★★一辆汽车在平直公路上作直线运动,先以速度v1行驶了三分之二的路程,接着又以v2=20 km/h跑完三分之一的路程,如果汽车在全过程的平均速度v=28 km/h,则v1=______km/h。 7.★★一质点由位置A向北运动了4m,又转向东运动了3m,到达B点,然后转向南运动了1 m,到达C点,在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向如何? 纵向应用 8.★★甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动;乙中乘客看甲在向下运动;丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是()。(A)甲向下、乙向下、丙向下(B)甲向下、乙向下、丙向上 (C)甲向上、乙向上、丙向上(D)甲向上、乙向上、丙向下

曲线运动(基本概念)

曲线运动 ——基本概念 1.关于曲线运动,有下列说法 ①曲线运动一定是变速运动②曲线运动可以是匀速运动③在平衡力作用下,物体可以做曲线运动④在恒力作用下,物体可以做曲线运动,其中正确的( B )A.①③B.①④C.②③D.②④ 2.物体在平抛运动过程中,在相等时间内下列哪个量是相等的(BD )A.位移B.加速度C.平均速率D.速度的变化 3.做匀速圆周运动的物体,在相等的时间内(AB )A.通过的路程相等B.转过的角度相等 C.速度的变化量相等,方向相同D.发生的位移相等,方向相同 4.下列说法错误 ..的是( A )A.物体在始终与速度垂直的力作用下一定作匀速圆周运动。 B.物体在始终与速度垂直的力作用下不一定作匀速圆周运动 C.光滑水平面上汽车不可能转弯 D.汽车通过拱形桥的顶端时,桥承受压力小于汽车的重力。 5、关于平抛运动,下列说法正确的是:( ABC ) A、平抛运动是匀变速运动 B、平抛运动的物体在任何相等时间内速度变化量相等 C、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成 D、落地时间与落地速度只与抛出点高度有关 6、关于曲线运动的描述中正确的是:( ABC ) A、曲线运动可以是匀速率运动 B、曲线运动一定是变速运动 C、曲线运动可以是匀变速运动 D、曲线运动加速度可以为零

7、对于平抛运动(不计空气阻力,g 已知),下列条件可以确定运动时间的是: ( BD ) A 、 已知水平位移 B 、 以知下落高度 C 、 以知初速度 D 、 已知位移的大小和方向 8、在匀速圆周运动中,物体的加速度的大小反映了该物体的: ( C ) A 、 线速度大小改变的快慢 B 、 角速度大小改变的快慢 C 、 线速度方向改变的快慢 D 、 角速度方向改变的快慢 9.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是: A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动 ( C ) C .可以是直线也可能是曲线运动 D .以上说法都不正确 10.关于力和运动,下列说法中正确的是 ( ABD ) A .物体在恒力作用下有可能做曲线运动 B .物体在变力作用下有可能做直线运动 C .物体只有在变力作用下才可能做曲线运动 D .物体在恒力或变力作用下都有可能做曲线运动 11.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内 ( B ) A .速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变 B .速度一定在不断地改变,加速度可以不变 C .速度可以不变,加速度一定不断地改变 D .速度可以不变,加速度也可以不变 12.关于两个互成角度(0≠θ,ο180≠θ)的初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是 ( C ) A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动

第一章-微专题1运动学的基本概念

1.考点及要求:(1)参考系质点(Ⅰ);(2)位移、速度和加速度(Ⅱ).2.方法与技巧:(1)通过比较路程与位移、瞬时速度和平均速度把握概念实质;(2)知道采用比值定义加速度的方法. 1.(质点)(多选)2016年夏季奥运会将在巴西的里约热内卢举行,我国的跳水体育健儿正在进行刻苦的训练,为了提高训练成绩,教练员和运动员认真分析训练视频,对于下面的叙述,正确的是() A.研究运动员的跳水动作时,可以将运动员看成质点 B.研究运动员与跳板接触过程中跳板的弯曲情况时,可将运动员看成质点 C.为了提高训练成绩,不管分析什么问题,都不能把运动员看成质点 D.能否把运动员看成质点,应根据研究问题而定 2.(位移和速度)(多选)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km,从出发地到目的地所用时间为5 min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速率计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是()

A.在整个过程中赛车手的位移是9 km B.在整个过程中赛车手的路程是9 km C.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h D.经过路标时的瞬时速率是150 km/h 3.(位移和速度)设高度为H的运动员正在进行100米短跑且就要到达比赛的终点处,有一摄影记者用照相机拍摄下了运动员冲刺的一幕.已知摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量 的多少)是16,快门(曝光时间)是1 60秒,得到照片后测得照片中人的高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL,则由以上数据可以知道运动员的() ①100米成绩②冲刺速度③100米内的平均速度④冲刺时1 60秒内的位移 A.①②B.①③ C.②④D.③④ 4.(速度和加速度)(多选)下列说法正确的是() A.物体有加速度,物体的速度一定在增大 B.物体有加速度,物体的速度的大小有可能不变 C.加速度为正值,说明物体的速度一直在增加;加速度为负值,说明物体的速度一直在减少 D.速度变化越快,加速度一定越大 5.(位移、速度和加速度)做单向直线运动的物体,关于其运动状态,下列情况可能的是() A.物体的速率在增大,而位移在减小 B.物体的加速度大小不变,速率也不变 C.物体的速度为零时加速度达到最大 D.物体的加速度方向和速度方向相同,当加速度减小时,速度也随之减小

高中物理公式大全全集曲线运动

四、曲线运动 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、曲线运动: ⑴曲线运动定义:曲线运动是一种轨迹是曲线的运动,其速度方向随时间不断变化 ⑵曲线运动中质点的瞬时速度方向:就是曲线的切线方向 ⑶曲线运动是一种变速运动,因为物体速度方向不断变化,所以曲线运动的物体总有加速度 【注意】曲线运动一定是变速运动,一定具有加速度;但变速运动或具有加速度的运动不一定是曲线运动 ⑷两种常见的曲线运动:平抛运动和匀速圆周运动 2、物体做曲线运动的条件: ⑴曲线运动的物体所受的合外力不为零,合外力产生加速度,使速度方向(大小)发生变化

⑵曲线运动的条件:物体所受的合外力F与物体速度方向不在同一条直线上 ⑶力决定了给定物体的加速度,力与速度的方向关系决定了物体运动的轨迹 F(或a)跟v在一直线上→直线运动:a恒定→匀变速直线运动; a变化→变加速直线运动。 F(或a)跟v不在一直线上→直线运动:a恒定→匀变速曲线运动; a变化→变加速曲线运动 ⑷根据质点运动轨迹大致判断受力方向:做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧,也就是运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间。 ⑸常见运动的类型有: ①a=0:匀速直线运动或静止。 ②a恒定:性质为匀变速运动,分为:①‘v、a同向,匀加速直线运动;②、v、a反向,匀减速直线运动;③’v、a成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间,和速度v的方向相切,方向逐渐向a的方向接近,但不可能达到。) ③a变化:性质为变加速运动。如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。 例题:如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时,突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F。在此力作用下,物体以后运动情况,下列说法正确的是 A.物体不可能沿曲线Ba运动; B.物体不可能沿直线Bb运动; C.物体不可能沿曲线Bc运动; D.物体不可能沿原曲线由B返回A。 解析:因为在曲线运动中,某点的速度方向是轨迹上该点的切线方向,如图所示,在恒力作用下AB为抛物线,由其形状可以画出v A方向和F方向。同样,在B点可以做出v B和-F方向。由于v B和-F不在一条直线上,所以以后运动轨迹不可能是直线。又根据运动合成的知识,物体应该沿BC轨道运动。即物体不会沿Ba运动,也不会沿原曲线返回。 因此,本题应选A、B、D。 掌握好运动和力的关系以及物体的运动轨迹形状由什么决定是解好本题关键。 答案:A、B、D。 3、运动的合成和分解速度的合成和分解 ⑴合运动和分运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动;那几个运动叫做这个实际运动的分运动

高一物理 曲线运动及其基本研究方法 典型例题精析

高一物理曲线运动及其基本研究方法典型例题精析 [例题1]关于互成角度的两个匀变速直线运动的合运动,下述说法中正确的是 [] A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.一定是匀变速运动 D.可能是直线运动,也可能是曲线运动 [思路点拨]本题概念性很强,正确进行判定的关键在于搞清物体曲线运动的条件:物体 运动方向与受力方向不在同一直线上.另外题目中“两个匀变速直线运动”并没讲是否有初速度,这在一定程度上也增大了题目的难度. [解题过程]若两个运动均为初速度为零的匀变速直线运动,如图5-1(A)所示,则合运动必为匀变速直线运动. 若两个运动之一的初速度为零,另一个初速度不为零,如图5-1(B)所示,则合运动必为曲线运动. 若两个运动均为初速度不为零的匀变速直线运动,则合运动又有两种情况:①合速度v与合加速度a不共线,如图5-1(C)所示.②合速度v与合加速度a恰好共线.显然前者为曲线运动,后者为直线运动. 由于两个匀变速直线运动的合加速度必恒定,故不仅上述直线运动为匀变速直线运动,上述曲线运动也为匀变速运动.

本题正确答案应为:C和D. [小结]正确理解物体做曲线运动的条件是分析上述问题的关键.曲线运动由于其运动方向时刻改变(无论其速度大小是否变化),必为变速运动.所以曲线运动的物体必定要受到合外力作用,以改变其运动状态.由于与运动方向沿同一直线的力,只能改变速度的大小;而与运动方向相垂直的力,才能改变物体的运动方向.故做曲线运动的物体的动力学条件应是受到与运动方向不在同一直线的外力作用. [例题2]一只小船在静水中速度为u,若水流速度为v,要使之渡过宽度为L的河,试分析为使渡河时间最短,应如何行驶? [思路点拨]小船渡河是一典型的运动合成问题.小船船头指向(即在静水中的航向)不同,合运动即不同.在该问题中易出现的一个典型错误是认为小船应按图5-2(A)所示,逆水向上渡河,原因是这种情况下渡河路程最短,故用时也最短.真是这样吗? [解题过程]依据合运动与分运动的等时性,设船头斜向上游并最终垂直到达对岸所需时间为tA,则 设船头垂直河岸渡河,如图5-2(B)所示,所需的时间为tB,则 比较上面两式易得知:tA>tB.又由于从A点到达对岸的所有路径中AB最短,故

第1讲 描述运动的基本概念

第一章运动的描述匀变速直线运动 知识网络结构

第1讲 描述运动的基本概念 教材研讲 梳理考点 一、参考系、质点 1.参考系:为了研究物体的运动而假定为①_________的物体。 对同一个物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地面为参考系来研究物体的运动。 2.质点 (1)定义:用来代替物体的②________的点,它是一种理想化的物理模型,实际上并不存在。 (2)一个物体能看做质点的条件:物理的③_______________对所研究问题的影响可以忽略。 二、时刻和时间 1.时刻指某一瞬间,在时间轴上用点来表示,对应的是位置、速度、动能等状态量。 2.时间是两时刻的间隔,在时间轴上用线段来表示,对应的是位移、路程、功等过程量。 三、位移和路程 1.路程:物体运动轨迹的长度,是标量。 2.位移 (1)定义:描述物体④____________的物理量,是矢量。 (2)表示方法:用由初位置指向末位置的带箭头的有向线段表示。 (3)大小:初位置到末位置的距离。 (4)方向:由初位置指向末位置。 注意:一般情况下,位移的大小小于路程,只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程。 四、速度 1.平均速度:位移与发生这段位移所用时间的比值,用v 表示,即t x v = ,平均速度是矢量,方向与位移的方向相同。 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。 3.速率 (1)定义:物体瞬时速度的大小。 (2)标矢性:速率是标量,只有大小,没有方向。 五、加速度 1.物理意义:加速度是描述⑤___________的物理量。 2.定义:⑥_____________跟发生这一变化所用时间的比值。 3.定义式:.0 t v v a -= 4.标矢性:加速度是矢量,a 的方向与速度变化量的方向一致,但a 的方向与速度v 的方向无关。在直线运动中,a 的方向与v 的方向共线。

高中物理竞赛力学教程第二讲运动学

第二讲运动学 §2.1质点运动学的基本概念 2.1.1、参照物和参照系 要准确确定质点的位置及其变化,必须事先选取另一个假定不动的物体作参照,这个被选的物体叫做参照物。为了定量地描述物体的运动需要在参照物上建立坐标,构成坐标系。 通常选用直角坐标系O–xyz,有时也采用极坐标系。平面直角坐标系一般有三种,一种是两轴沿水平竖直方向,另一是两轴沿平行与垂直斜面方向,第三是两轴沿曲线的切线和法线方向(我们常把这种坐标称为自然坐标)。 2.1.2、位矢位移和路程 在直角坐标系中,质点的位置可用三个坐标x,y,z表示,当质点运动时,它的坐标是时间的函数 x=X(t)y=Y(t)z=Z(t) 这就是质点的运动方程。 质点的位置也可用从坐标原点O指向质点P(x、y、z)的有向线段来表示。如图2-1-1所示, 也是描述质点在空间中位置的物理量。的长度为质点到原点之间的距离,的方向由余弦、、决定,它们之间满足 当质点运动时,其位矢的大小和方向也随时间而变,可表示为=(t)。在直角坐标系中,设 分别为、、沿方向、、和单位矢量,则可表示为 位矢与坐标原点的选择有关。 研究质点的运动,不仅要知道它的位置,还必须知道它的位置的变化情况,如果质点从空间一点运动到另一点,相应的位矢由1变到2,其改变量为 称为质点的位移,如图2-1-2所示,位移是矢量,它是从初始位置指向终止位置的一个有向线段。它描写在一定时间内质点位置变动的大小和方向。它与坐标原点的选择无关。 2.1.3、速度 平均速度质点在一段时间内通过的位移和所用的时间之比叫做这段时间内的平均速度 平均速度是矢量,其方向为与的方向相同。平均速度的大小,与所取的时间间隔有关,因此须指明是哪一段时间(或哪一段位移)的平均速度。 瞬时速度当为无限小量,即趋于零时,成为t时刻的瞬时速度,简称速度 瞬时速度是矢量,其方向在轨迹的切线方向。 瞬时速度的大小称为速率。速率是标量。 2.1.4、加速度 平均加速度质点在时间内,速度变化量为,则与的比值为这段时间内的平均加速度

曲线运动题型整理

O x y A O x y B O x y C O x y D 第一节:运动的合成与分解 一、概念类题型 1、 曲线运动的性质:(与变速运动、变加速运动的辩证关系等) 例1、关于曲线运动性质的说法正确的是( ) A .变速运动一定是曲线运动 B .曲线运动一定是变速运动 C .曲线运动一定是变加速运动 D .曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 2、做曲线运动的条件:(强调受到与速度不在同方向的力,至于是恒力、变力并不需要强调) 例2.麦收时节,农用拖拉机牵拉震压器在麦场上打麦时,做曲线运动.关于震压器受到的牵引力F 和摩擦力F 1的方向,下面四个图中正确的是( ) 二、 研究物体的运动性质 1、 已知力和速度确定物体的运动性质、轨迹等 例3、红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A 点匀速上升的同时, 使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的: A .直线P B .曲线Q C .曲线R D .无法确定 例4、一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?(. ) 2、 已知物体的运动性质、轨迹确定物体的受力情况等 例5.质点仅在恒力F 的作用下,由O 点运动到A 点的轨迹如图所示,在A 点时速度的方向与x 轴平行,则恒力F 的方向可能沿( ) A .x 轴正方向 B .x 轴负方向 C .y 轴正方向 D .y 轴负方向 v

过A 、B 两点并与该轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域.则关于对该施力物体位置的判断,下面说法中正确的是( ) A .如果这个力是引力,则施力物体一定在④区域 B .如果这个力是引力,则施力物体一定在②区域 C .如果这个力是斥力,则施力物体一定在②区域 D .如果这个力是斥力,则施力物体一定在③区域 3、研究两个分运动的合运动的性质 例7.关于运动的合成,下列说法中正确的是( ) A .两个直线运动的合运动一定是直线运动 B .两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C .两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D .一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 例8.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A 用悬索将 伤员B 吊起,直升A 和伤员B 以相同水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起, 在某一段时间内,A 、B 之间的距离l 与时间t 的关系为l =H -bt 2(式中l 表示 伤员到直升机的距离,H 表示开始计时时伤员与直升机的距离,b 是一常数,t 表 示伤员上升的时间),不计伤员和绳索受到的空气阻力,这段时间内从地面上观 察,下面判断正确的是 A .悬索始终保持竖直 B .伤员做直线运动 C .伤员做曲线运动 D .伤员的加速度大小、方向匀不变 4、待定系数法确定物体的运动性质 例9、如图所示,MN 为一竖直墙面,图中x 轴与MN 垂直.距墙面L 的 A 点固定一点光源.现从A 点把一小球以水平速度向墙面抛出,则小球在 墙面上的影子运动应是 A .自由落体运动 B .变加速直线运动 C .匀速直线运动 D .无法判定 三、 合运动与分运动的关系 1、 绳拉物体类问题 例10、如图示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速 度必须是( ) A .加速拉 B .减速拉 C .匀速拉 D .先加速后减速拉

热力学的基本概念汇总

§4-1 热力学的基本概念 本节介绍一些基本概念——热力学系统 平衡态 准静态过程。 一、热力学系统(Thermodynamic System )(系统) 1.热力学系统 在热力学中,把所要研究的对象,即由大量微观粒子组成的物体或物体系称为热力学系统。在下一节中,将对热力学系统进行详细的讨论。外界环境(环境):系统以外的物质 1)概念:在热力学中,把要研究的宏观物体叫作热力学系统,简称系统,也称为工作物质。热力学系统是由大量分子组成的,可以是固体、液体和气体等。本章主要研究理想气体。 与热力学系统相互作用的环境称为外界。 2)热力学系统的分类:根据系统与外界是否有作功和热量的交换,系统可分为: 一般系统:有功、有热交换 透热系统:无功、有热交换 绝热系统:有功、无热交换 封闭系统:无功、无热交换(又称为孤立系统) 对于平衡态的系统,可以用压强、温度、体积来描述系统的状态。 根据系统与外界是否有物质和能量交换,系统可分为: 孤立系统:无能量、无质量交换 ——isolated system 封闭系统:有能量、无质量交换 ——closed system 开放系统:有能量、有质量交换 ——Open system 绝热系统:无能量交换 ——adiabatic system 二、平衡态 1.气体的物态参量 对于由大量分子组成的一定量的气体,其宏观状态可以用体积V 、压强P 和温度T 来描述。描述系统状态变化的物理量称为气体的物态参量。有体积(V) 、压强(p)、温度(T) 1)气体的体积(V olumn )V —— 几何参量 气体的体积V 是指气体分子无规则热运动所能到达的空间。对于密闭容器中的气体,容器的体积就是气体的体积。 单位:m 3 注意:气体的体积和气体分子本身的体积的总和是不同的概念。 2)压强(Pressure )P ——力学参量 压强P 是大量分子与容器壁相碰撞而产生的,它等于容器壁上单位面积所受到的正压力。定义式为 S F P 单位:(1)SI 制帕斯卡 Pa 1Pa=1N ·m -2 (2)cm ·Hg 表示高度为1cm 的水银柱在单位底面上的正压力。 1mm ·Hg=1Toor (托) (3)标准大气压 1atm=76ch ·Hg=1.013×105Pa 工程大气压 9.80665×104Pa 3)温度(Temperature )T ——热力学参量 温度的概念是比较复杂的,它的本质与物质分子的热运动有密切的关系。温度的高低反映分子热运动激烈程度。在宏观上,我们可以用温度来表示物体的冷热程度,并规定较热的物体有较高的温度。

高一物理复习运动学专题复习

高一物理运动学专题复习 知识梳理: 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式. 二、参照物 为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物. 对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动. 三、质点 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型. 四、时刻和时间 时刻:指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 时间:是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。 五、位移和路程 位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量. 路程:物体运动轨迹的长度,是标量.只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量. 1.平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即V =S/t ,单位:m / s ,其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式V =(V 0+V t )/2只对匀变速直线运动适用。 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率,是标量. 3.速率:瞬时速度的大小即为速率; 4.平均速率:质点运动的路程与时间的比值,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。 七、匀速直线运动 1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. 2.特点:a =0,v=恒量. 3.位移公式:S =vt . 八、加速度 1.加速度的物理意义:反映运动物体速度变化快慢...... 的物理量。 加速度的定义:速度的变化与发生这一变化所用的时间的比值,即a = t v ??=t v v ?-1 2。 加速度是矢量。加速度的方向与速度方向并不一定相同。 2.加速度与速度是完全不同的物理量,加速度是速度的变化率。所以,两者之间并不存在“速度大加速度也大、速度为0时加速度也为0”等关系,加速度和速度的方向也没有必然相同的关系,加速直线运

曲线运动的基本概念

一、曲线运动的基本概念(1)做曲线运动的条件 质点有一定的初速度v 0,且质点所受的合外力ΣF与v 不在一条直线上。 (2)曲线运动中物体的速度方向是时刻改变的 它在某一点或某一时刻的瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 (3)曲线运动的特点 路程大于位移大小;一定是变速运动(匀变速或非匀变速、匀速率或变速率);所受合外力(和加速度)一定不为零,且指向曲线弯曲的内侧。 二、研究曲线运动的方法——运动的合成和分解 运动的合成与分解指的是对运动的位移、速度、加速度等矢量的合成和分解,遵守平行四边形法则。 (1)合运动与其分运动的基本性质 同时性:合运动与其分运动总是同时开始、同时进行、同时结束 独立性:各分运动独立进行、互不干扰 (2)合运动性质的判定 A.两个匀速直线运动的合运动,是匀速直线运动或静止 B.两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动,是初速度为零的匀加速直线运动或静止 说明:A、B中如指明v 1≠v 2 、a 1 ≠a 2 或互成角度,则无静止的可能性。 C.一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀加速直线运动的合运动,一定是匀变速(直线或曲线)运动 D.两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动,是直线运动还是曲线运动,要看合加速度与合初速度的方向关系 (3)应用:船过河问题 设船在静水中的速度为v 1,水速为v 2 ,船对岸的速度为v v 1,v 2 ,v三者遵循平行四边形法则。 设河宽为d,船头与水流方向成θ角,则 船过河时间t=,其中v 1 sinθ可理解为船沿垂直河岸方向的分速度;

沿平行河岸方向的位移为s ∥=(v 2 +v 1 cosθ)t= (i)最短时间过河 根据合运动与分运动的等时性,船过河的运动可分解为v 1、v 2 两个分运动。对v 1 这个分 运动来说,t min =,其中d为河的宽度,此时v 1 与岸垂直。 所以,当船头垂直岸过河时,渡河时间最短。(ii)最短位移过河 当v 1>v 2 、合速度v方向垂直岸时,s min =d。船头斜向上游,与岸的夹角为θ=arccos。 当v 1<v 2 时,v不可能垂直岸,那么,v与岸的夹角越大,s就越小。由速度三角形(如 图: v 2的大小方向一定、v 1 大小一定,确定v的方向)可知, 当v 1⊥v时,s min =,其中sin=。船头斜向上游,与岸夹角为arccos。 三、平抛运动 (1)产生条件 有不为零的水平初速度v ,只受重力作用。 (2)两个分运动 水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动(3)规律 在XOY坐标系中画出位移三角形和速度三角形, v x =v ,v y =gt,v=,tan x=v t,y=,s=,tan

2021年高考物理复习导与练 第1节 描述运动的基本概念

第1节描述运动的基本概念 1.下列关于质点的说法正确的是(D) A.质点是客观存在的一种物体,其体积比分子还小 B.很长的火车一定不可以看做质点 C.为正在参加吊环比赛的运动员打分时,裁判们可以把运动员看做质点 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题无影响,即可把物体看做质点 解析:质点是一种理想化模型,A错误;一个物体能否看做质点,关键是看物体的形状或大小在所研究的问题中是否可忽略,故B错误,D正确;吊环比赛要看运动员的动作,故不能把运动员看做质点,C错误. 2.(多选)2018年4月25日,柏林国际航空展开幕,来自41个国家和地区的1 100多家展商参展.如图所示是西班牙空军“鹰巡逻队”在柏林国际航空展上进行飞行表演.下列关于“鹰巡逻队”特技飞行表演的说法正确的是(ABC) A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系 B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系 C.若飞机保持队形飞行时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的 D.若飞机保持队形飞行时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的 解析:地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系观察的结果,A,B正确;飞机保持队形飞行,速度相同,故无论以编队中的哪一架飞机为参考系,其他飞机都是静止的,故C正确,D错误. 3.攀岩是一种考验人的意志的运动.如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图.该运动员从起点A经B点,最终到达C,据此图判断下列说法中正确的是(D) A.图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移 B.线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度

1 热力学基本概念

第一章热力学基本概念 一、是非题 1.只有处于平衡状态的系统才可用状态参数p、v、T来描写( )。 2.对处于非平衡状态的系统各强度参数是不可能确定的( ),各尺度参数也是不可能确定的( )。 3.尺度量具有可加性( ),强度量也具有可加性( )。 4.系统的总容积V是尺度量( ),比容v也是尺度量( )。 5.真空度是用百分数表示的( )。 6.平衡状态是不随时间改变的状态( ),它一定是均匀状态( )。 7.若容器中气体的压力没有改变则压力表上的读数就一定不会改变( )。 8.容器中水蒸气和水共存时,不能视为纯物质()。 9.各种气体的气体常数都相同()。 二、选择题 1.( )与测温介质的物性无关,因而可作为度量温度的客观标准。 (a)热力学温标;(b)理想气体温标;(c)经验温标。 2.在国际单位制中压力的单位是( )。 (a)帕;(b)巴;(c)工程大气压。 3.在国际单位制中温度的单位是( )。 (a)开尔文(K);(b)摄氏度(℃);(c)华氏度( )。

4.气体的( )与当时当地的大气压力有关,而( )与之无关。 (a)绝对压力;(b)表压力;(c)真空度。 5.1 Pa、1bar和1at的关系是( )。 (a)1at>1bar>1 Pa;(b)1 Pa>1bar>1at;(c)1bar>1at>1 Pa。 三、习题 1—1 确定与1bar压力相当的液柱高度,假定测压流体为酒精(其密度为0.82×103kg/m3)。 1—2 如果气压计压力为83kPa,试完成以下计算: (1)绝对压力为0.15MPa时的表压力; (2)真空计上读数为500mm水银柱时气体的绝对压力; (3)绝对压力的0.5bar时相应的真空度(mbar); (4)表压力为2.5bar时的绝对压力(kPa)。 1—3用水银压力计测量容器中气体的压力时,为避免水银蒸发,在水银柱上加一段水,水高1020mm,水银柱高900mm,如图1-12所示。当时当地气压计上水银柱高度为=755mm,求容器内气体的绝对压力多少MPa和多少at? 图1—12

第一讲--运动学的基本概念

第一讲运动学的基本概念 【学习目的】 1、理解质点、时间间隔、时刻、参考系、位移、速度、加速度等基本概念。 2、理解相关知识之间的联系和区别(如时间和时刻、位移和路程、瞬时速度和平均速度、速度和加速度等)。 【知识梳理】 一、质点 1、物体可被看成质点的条件 若物体的大小和形状对所研究的问题没有影响,或者其影响可以忽略不计时该物体可看成质点。 2、对质点的理解 (1)质点是对实际物体科学的抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的近似,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的。 (2)质点是只有质量而无大小和形状的点;质点占有位置但不占有空间。 (3)能把物体看成质点的几种情况 ①平动的物体通常可视为质点(所谓平动,就是物体上任意一点的运动与整体的运动有相同特点的运动),如水平传送带上的物体随传送带的运动。 ②有转动,但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.如汽车在运行时,虽然车轮转动,但我们关心的是车辆整体的运动快慢,故汽车可看做质点。 ③物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点。 二、参考系 1、对参考系的理解 (1)运动是绝对的,静止是相对的.一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。 (2)考系的选取可以是任意的。 (3)判断一个物体是运动还是静止,如果选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论。

(4)参考系本身既可以是运动的物体,也可以是静止的物体.在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们常假定它是静止的。 (5)比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。 2、选取参考系的原则 选取参考系时,应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定。例如研究地球公转的运动情况,一般选太阳作为参考系;研究地面上物体的运动时,通常选地面或相对地面静止的物体为参考系;研究物体在运动的火车上的运动情况时,通常选火车为参考系。在今后的学习中如不特别说明,均认为是以地球作为参考系。 (1)不管是静止的物体还是运动的物体都可以被选作参考系,但是,一旦被选为参考系后均认为是静止的,这也说明静止是相对的。 (2)当以相对地面静止或匀速直线运动的物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参考系,牛顿第二定律仅适用于惯性参考系。 三、时间与时刻 位移和路程 1、时刻与时间 (1)时刻指某一瞬间,在时间轴上用一 个点来表示,对应的是位置、速度、加速度 等状态量。 (2)时间是两时刻的间隔,在时间轴上 用一段直线来表示,对应的是位移、路程等过程量.时间和时刻的表示如图所示。 位移 路程 定义 位移表示质点的位 置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段 路程是质点运动轨迹的长度 区别 (1)位移是矢量,方向由初始位置指向末位置 (2)路程是标量,没有方向 联系 (1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程 (2)一般情况下,位移的大小小于路程 1、平均速度:位移与发生这段位移所用时间的比值,用v 表示,即v =s t .平均速度是矢量,方向与位移方向相同。 2、瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度.瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。

曲线运动的概念

1、 曲线运动的概念,运动规律(方向改变) 2、 定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力的 作用下所做的运动,叫做平抛运动。 说明:子弹运动速度很大,空气阻力不能忽略,但在高中阶段可以近似地把它当成平抛运动来处理。 3、 特点: 初速度v 0 受力特征 轨迹 运动性质 自由落体 v 0 = 0 只受重力 直线 匀变速运动 平抛运动 v 0 ≠ 0 只受重力 曲线 匀变速运动 问题:平抛运动的轨迹为什么是曲线? 答案:因为平抛运动初速度不为零且与重力有一个夹角(成900) [结论]:水平分运动:匀速直线运动 竖直分运动:自由落体运动 一、平抛运动规律 1、 速度公式 水平分速度 0x v v = 竖直分速度 y v g t = t 时刻的(合)速度的大小和方向 22220()t x y v v v v gt =+=+ tan y x v gt v v β= = 2、 位移公式 水平分位移 0x v t = 竖直分位移 2 12 y g t = t 时刻的(合)位移的大小和方向 2222201 ()()2 s x y v t gt = +=+ tan 2y gt x v ?= = 问题:试求出竖直分位移y 与水平分位移x 的关系: 202g y x v = 或 22 02v x y g =3、一架飞机水平匀速飞行,从飞机上每隔1 s 释放一个铁 球,先后共释放4个。若不计空气阻力,从地面上观察4个球( )

A.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的 解析:C 项正确。因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上具有与飞机相同的速度,不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动。铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远,所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,而排成一条竖直直线,又因为从飞机上每隔1 s 释放一个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1 s ,而4个铁球在水平方向上的速度都相同,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动。 (课件演示,模拟飞机投弹) 【答案】 C 4、如图所示,以9.8 m/s 的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上,则物体飞行的时间是多少? 解析:平抛物体的运动在水平方向的分运动是匀速直线运动,所以撞在斜面上时,水平方向速度v x =9.8 m/s ,合速度垂直于斜面,即合速度v 与v x (水平方向)成α=60°角,见图。所以竖直方向速度 v y =v x tan60°=9.83 m/s 又因为v y =gt ,所以 t = g v y = 8 .93 8.9 s =3 s 因为分运动与合运动等时,故物体飞行时间是3 s. 【答案】 3 s 5、第一次从高为h 处水平抛出一个球,其水平射程为x ,第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球,水平射程比前一次多了Δx ,不计空气阻力,则第二次抛出点的高度为________. 解析:设两次水平抛出球的初速度为v 0,第一次抛出球,球做平抛运动的时间为t 1,则有 y = 2 1gt 12 ①

1-1 直线运动的基本概念

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周) 参考系:假定为不动的物体 (1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 (2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的 2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。 (1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观上不存在。 (2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。 (3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。 (4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。 3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。 时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段) 4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。 路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度) 5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。 平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向) 平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动直线 运 动 直线运动的条件:a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 20+=

第1章 热力学基本概念

第一章热力学的基本概念 1.1 热力系及其描述 (1) 1.1.1 热力系 (1) 1.1.2 热力系的状态、平衡状态及状态参数 (2) 1.1.3 状态参数的特性 (3) 1.2 基本状态参数 (4) 1.2.1 密度及比体积 (4) 1.2.2 压力 (4) 1.2.3 温度及热力学第零定律 (7) 1.3 状态方程式,状态参数坐标图 (12) 1.3.1 状态公理 (12) 1.3.2 纯物质的状态方程式 (12) 1.3.3 状态参数坐标图 (13) 1.4 热力过程及热力循环 (14) 1.4.1 准平衡过程 (14) 1.4.2 热力循环 (16) 思考题及答案 (19) 1.1 热力系及其描述 1.1.1 热力系 在对一个现象或—个过程进行分析时为了确定研究的对象,规划出研究的范围,常从若干物体中取出需要研究的部分.这种被取出的部分叫做热力学系统,简称热力系。热力系以外的物质世界统称为外界(或环境)。热力系与外界的分界面叫做界面(或边界)。所谓热力系,即是由界面包围着的作为研究对象的物体的总和。热力系与外界之间的界面可以是真实的,也可以是假拟的,可以是固定的,也可以是运动的。 在一般情况下,热力系与外界处于相互作用中,彼此可交换能量(如热量及各种形式的功)及物质。 按热力系与外界进行物质交换的情况可将热力系分类为: 闭口系(或闭系)——热力系与外界无物质交换,或者说没有物质穿过边界。此时.热力系内部的质量将保持不变,称为控制质量(C.M.),故闭口系即是我们所研究的某“控制质量”。

开口系(或开系)——热力系与外界之间有物质交换,或者说有物质穿过边界。这种热力系内部的质量可以是变化的。这时,我们可以把研究的对象规划在一定的空间范围内,这种空间范围叫作控制容积(C.V.),或称控制体,故开口系即是我们所研究的某“控制体”。 相应地,控制质量或控制容积与外界的分界面也可称为控制面。 按热力系与外界进行能量交换的情况常将热力系分类为: 简单热力系——热力系与外界只交换热量及一种形式的准静功(准静功的概念将在2-2节中讨论); 绝热系——热力系与外界无热交换; 孤立系——热力系与外界既无能量交换又无物质交换。 以上是按热力系与外界的相互关系所作的分类。热力系也可按其内部状况的不同而分类为:单元系(只包含一种化学成分的物质)、多元系(包含两种以上的物质)、均匀系(各部 分具有相同的性质,如单相系)、非均匀系(各部分具有不同的性质,如复相系);等等。 在热力工程上,能量转换是通过工作物质的状态变化来实现的。最常用的工质是一些可压缩流体(如蒸汽动力装置中的水蒸气,燃气动力装置中的燃气,等等)。由可压缩流体 构成的热力系称为可压缩系统。若可压缩系统与外界只有准静容积变化功(膨胀功或压缩功)的交换,则此系统称为简单可压缩系统。工程热力学中讨论的大部分系统都是简单可压缩系统。 另外,在热力学中还会遇到一些特殊的系统,例如某种具有无限大热容量的系统,它对外放出或吸入有限的热量时其自身的温度维持不变,这种系统称为热源(或冷源)。 正确地选择热力系是进行正确的热力学分析的前提。没有明确选定热力系之前,对力、质量、热、功等任何问题的讨论都是不可能进行的。 1.1.2 热力系的状态、平衡状态及状态参数 所谓热力系的状态,即是热力系在某一瞬间所呈现的宏观物理状况。在热力学中我们一般取设备中的流体工质(主要是气体)作为研究对象,这时热力系的状态即是指气体所呈 现的物理状况。 热力系可能呈现各种不同的状态,其中具有特别重要意义的是所谓平衡状态。平衡状态是指,在没有外界影响的条件下系统的各部分在长时间内不发生任何变化的状态。 处于平衡状态的热力系各处的温度、压力等参数是均匀一致的。试设想系统中各物体之间有温差存在而发生热接触,则必然有热自发地从高温物体传向低温物体,这时系统不会维持状态不变,而是不断产生状态变化直至温差消失而达到平衡。这种平衡称为热平衡。可见,温差是驱动热流的不平衡势,而温差的消失则是系统建立起热平衡的必要条件。同样,如果物体间有力的相互作用(例如由压力差引起),则将引起宏观物体的位形变化,这时系统的状态不断变化直至力差消失而建立起平衡。这种平衡称为力学平衡。所以,力差也是驱使系统状态变化的一种不平衡势,而力差的消失是使系统建止起力学平衡

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