物理課件力學(xué)習(xí)題第一章

1、第一章力學(xué)引論本章主要闡述了力學(xué)的研究?jī)?nèi)容（即物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)），以及矢量分析和量綱分析的方法。習(xí) 題、地球是質(zhì)點(diǎn)嗎？分子、原子是質(zhì)點(diǎn)嗎？試舉例說明。1-1 什么叫質(zhì)點(diǎn)？分析：本題說明參考系選擇的重要性。對(duì)于相同的物體，如果參考系的選擇不同，結(jié)果將完全不同。選擇某一參考系，可以看成質(zhì)點(diǎn)；選擇另一參考系，就不可以看成質(zhì)點(diǎn)。答：在某些問題中，物體的形狀和大小并不重要，可以忽略，可看成一個(gè)只有質(zhì)量、沒有大小和形狀的理想的點(diǎn)，這樣的物體就稱為質(zhì)點(diǎn)。關(guān)于、地球、分子、原子是否是質(zhì)點(diǎn)，要視具體研究而定。和地球的大小可例如，如果 以忽略，而且但是，如果系或者整個(gè)宇宙的運(yùn)動(dòng)，那么沒有必要去他們的轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)它們可

2、以被看作質(zhì)點(diǎn)。要研究人造、空間站的話，和地球的大小和形狀以及其自轉(zhuǎn)就不能被忽略，那么它們就不能被看作質(zhì)點(diǎn)。1-2 西部民歌：“阿拉木汗住在哪里，吐魯番西三百六?！睆奈皇付x分析之。分析：本題是關(guān)于參考系和坐標(biāo)系選擇。遇到一個(gè)問題，首先要搞清楚研究對(duì)象，然后選擇一個(gè)合適的參考系，在此參考系中選擇一個(gè)點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，然后才可以定量的分析問題。本題中心意思是選擇則吐魯番作為參照點(diǎn)，來定義阿拉木汗所住的位置。答：選擇地面參照系，以吐魯番作為原點(diǎn)，正東方向?yàn)?x方向，正北方向?yàn)閥向，在地面上建立直角坐標(biāo)系。那么阿拉木汗住址的位矢為：rv 360i1-3判斷下列矢量表達(dá)式的正誤：分析：本題矢量

3、的運(yùn)算問題。矢量既有大小，又有方向，所以在進(jìn)行矢量運(yùn)算時(shí)，既要考慮矢量的大小，又要考慮矢量的方向。A BA B（1）答：矢量按平行四邊形法則相加，而不是簡(jiǎn)單的數(shù)量相加（2） Av Bv Bv Av答：矢量相乘按右手定則，上式方程兩邊的矢量大小相同，方向相反。（3） Av Av A2答：兩個(gè)矢量點(diǎn)成是標(biāo)量，所以上式成立。（4） A A 0答：方程左邊是矢量，而方程右邊是標(biāo)量，因此等號(hào)不能成立。如果右邊是矢量 0（ 0 ），則等式成立。1-4用量綱分析說明下列各式中力學(xué)量的量綱，如采用國(guó)際制，給出各量的：分析：本題是關(guān)于量綱與國(guó)際制。通過本題，使學(xué)生熟悉等式中量綱的一致性及不同之間的換算。s v2

4、(1)解：s :v :量綱：量綱：L；L/T；：m：m/s：s：m：m/s2：m（長(zhǎng)度）（速度）（時(shí)間）（距離）（加速度）（距離）t ：量綱：T；vt : 量綱： L；a : 量綱： L/T2；at2 : 量綱： L；長(zhǎng)度（s）=距離（vt）+距離（ 1 at 2 ）211p gh v p v22(2)1110022量綱： M/LT2；量綱： M/L3；量綱： L/T2；量綱： L；量綱： M/LT2；量綱： L/T；：kg/(ms2)：kg/m3：m/s2：m：kg/(ms2 )：m/s：kg/(ms2)解：p : :g :h :gh :v :（壓強(qiáng)）（體密度）（重力加速度）（長(zhǎng)度）（壓強(qiáng)）

5、（速度）（動(dòng)能密度）v2 : 量綱： M/LT2；等式兩端量綱相同，均為 M/LT2，均為 kg/(ms2)1 k (x x211mv mv)222(3)0022x :k :k(x x0 ) :2v : mv2 :量綱： L；量綱： M/T2；：m：解：（長(zhǎng)度）（彈性系數(shù)）kg/s2： kgm2/s2量綱： M L2/T2；量綱： L/T；量綱： ML2/T2；：m/s：kgm2/s2（速度）等式左右均為能量量綱，ML2/T2Fvdt Pv(t) Pv(t )tt(4)00解：F: 量綱： ML/T2；t : 量綱： T；：kgm/s2（力）（時(shí)間）：sFdt : 量綱： ML/T；p : 量綱： ML/T；：kgm/s（沖量）：kgm/s（動(dòng)量）等式左邊為沖量，有變?yōu)閯?dòng)量的變化量，具有相同的量綱和。1-5 在熱學(xué)中，宏觀氣體系統(tǒng)可描述為大量微觀粒子組成的，試說明“大量”的數(shù)量級(jí)是多少？分析：本題通過估算，半定量的將宏觀系統(tǒng)與微觀粒子數(shù)項(xiàng)練習(xí)起來。給大家一個(gè)宏觀系統(tǒng)中包含微觀粒子數(shù)的量級(jí)的概念。答：假設(shè) 摩爾宏觀氣體的尺度約為 10-1m 的量級(jí)，體積為 10-3m3 量級(jí)。一個(gè)微觀氣體分子約為 10-9m 的量級(jí)，每一個(gè)微觀氣體分子所占的體積為 10-27m3