各章基本要求及 自测试题 第一章质点力学 1.理解描述质点运动的四个物理量r、△F 、a的定义及运动方程r=F(t),会 计算自然坐标系中加速度分量一切向加速度、 法向加速度。 2.已知运动方程,会计算某时刻位矢、速度、 加速度;两时刻间的位移和平均速度;会 找轨道方程。 3.已知初始条件及加速度函数,会确定运动方 程 4.会用隔离法分析物体受力,然后用牛顿定律 得质点的速度函数和运动方程 5.会按功的定义式计算功,理解保守力,非保 守力概念,以及势能函数与保守力的关 系。 6.掌握动能定理,并能用它解问题和求合外力的 功,树立“做功引起能量变化(转化)”的观点: W保=一△EP,W合=△EK,W外+W非保内=△E
各章基本 要求及 自测试题 第一章 质点力学 1. 理解描述质点运动的四个物理量 r 、 r 、 v 、 a 的定义及运动方程 r r t = ( ) ,会 计算自然坐标系中加速度分量—切向加速度、 法向加速度。 2. 已知运动方程,会计算某时刻位矢、速度、 加速度;两时刻间的位移和平均速度;会 找轨道方程。 3. 已知初始条件及加速度函数,会确定运动方 程。 4. 会用隔离法分析物体受力,然后用牛顿定律 得质点的速度函数和运动方程 5. 会按功的定义式计算功,理解保守力,非保 守力概念,以及势能函数与保守力的关 系。 6. 掌握动能定理,并能用它解问题和求合外力的 功,树立“做功引起能量变化(转化)”的观点: W 保= −EP ,W 合= EK ,W 外+W 非保内= E
7.理解动量、冲量定义,会用动量定理,动量守恒 解问题 8.了解质点对某点的角动量和力矩的定义及角动 量守恒定律 质点运动学部分自测试题 一.选择题(10分) 1.下列说法正确的是: (A)质点具有恒定的速度,但仍可能具有变化 的速率。 B)质点具有恒定的速率,但仍可能具有变化 的速度。 (C)质点在某时刻加速度值很大,则该时刻质 点速度的值一定很大,反之亦然 ①D)质点加速度为恒矢量,则质点必定为直线 运动。 2.质点以速度v=4+t2(m/s),沿x轴作直线运动, 已知t=3s时,质点位于x=9m处,则 该质点的运动方程为: (A) X=2t (B)x=4t+
7. 理解动量、冲量定义,会用动量定理,动量守恒 解问题 8. 了解质点对某点的角动量和力矩的定义及角动 量守恒定律 质点运动学部分自测试题 一.选择题(10 分): 1. 下列说法正确的是: (A) 质点具有恒定的速度,但仍可能具有变化 的速率。 (B) 质点具有恒定的速率,但仍可能具有变化 的速度。 (C) 质点在某时刻加速度值很大,则该时刻质 点速度的值一定很大,反之亦然。 (D) 质点加速度为恒矢量,则质点必定为直线 运动。 [ ] 2. 质点以速度 2 v t m s = +4 ( / ) , 沿 x 轴作直线运动, 已知 t=3s 时,质点位于 x=9m 处,则 该质点的运动方程为: (A)x=2t (B) 1 2 4 2 x t t = +
(C)x=4+3-12 4t+-t3+12 3.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为x =5+4t-t(m)则小球运动到最高点的时刻是: (A) t=4s (B)t=2S (C)t8s(D)t5s 、填空题(15分) 1.已知质点运动方程为x=x(t),y=y(t),则t1时刻 质点的位矢y(1)= 时间间隔 t2-1内质点的位移△y= ;该时间间隔 内质点经过的路程△S= 2.已知质点的运动方程为F=(5+21-t2)+(4+t), 则t=3S时刻,质点的速度为v= 加速度= 3.在自然坐标系中,加速度可分解成法向分量和 切向分量,法向加速度表示 切向加速度表示 4.斜上抛物体,在某时刻速度与水平方向夹角为
(C) 1 3 4 12 3 x t t = + − (D) 1 3 4 12 3 x t t = + + [ ] 3.一 小 球 沿 斜 面 向 上 运 动 , 其 运 动 方 程 为 x = 2 5 4 ( ) + −t t m 则小球运动到最高点的时刻是: (A)t=4S (B) t=2S (C) t=8s (D) t=5s [ ] 二、填空题(15 分) 1. 已知质点运动方程为 x=x(t),y=y(t),则 t1 时刻 质点的位矢 1 ( ) t =__________; 时间间隔 2 1 t t − 内质点的位移 =_________; 该时间间隔 内质点经过的路程 S =______________。 2. 已知质点的运动方程为 1 1 2 3 (5 2 ) (4 ) 2 3 r t t i t t j = + − + + , 则 t=3S 时刻,质点的速度为 v =_______ 加速度 a =__________。 3. 在自然坐标系中,加速度 a 可分解成法向分量和 切向分量,法向加速度表示___________; 切向加速度表示_____________。 4. 斜上抛物体,在某时刻速度与水平方向夹角为
30,则此时刻,它的法向加速度为 切向加速度为 三、计算题(30分) 1.已知质点运动方程为y=2+(2-2),单位为SI 制,试求: (1)从t=1S到t=2S质点的位移,并在0XY平 面画出此两时刻的位矢和两时刻内位移。 (2)t=2S时质点的速度和加速度 (3)质点的轨道方程 (4)t=s时质点的切向加速度和法向加速度 2.质点运动的加速度函数为a=2+,已知t=0时, 质点位矢6=2+4,速度W=0,求质点的运动 方程y(t) 3.一船以速度v在静水湖中匀速直线航行,一个乘客 以初速度v在船中竖直上抛一石子,则 站在岸上的观察者测定的速度如何?如果以船上乘 客抛石时所在处作为岸上观察者所建坐标系的原 点,试确定石子对岸上观察者的轨道方程。 质点动力学部分自测试题 选择题(10分)
30 , 则此时刻,它的法向加速度为______ 切向加速度为_____________。 三、计算题(30 分) 1. 已知质点运动方程为 2 = + − 2 (2 ) ti t j ,单位为 SI 制,试求: (1) 从 t=1S 到 t=2S 质点的位移,并在 OXY 平 面画出此两时刻的位矢和两时刻内位移。 (2) t=2S 时质点的速度和加速度 (3) 质点的轨道方程 (4) t=1s 时质点的切向加速度和法向加速度 2. 质点运动的加速度函数为 a i tj = + 2 ,已知 t=0 时, 质点位矢 0 r i j = + 2 4 , 速度 0 v = 0 ,求质点的运动 方程 ( )t 3.一船以速度 0 v 在静水湖中匀速直线航行,一个乘客 以初速度 1 v 在船中竖直上抛一石子,则 站在岸上的观察者测定的速度如何?如果以船上乘 客抛石时所在处作为岸上观察者所建坐标系的原 点,试确定石子对岸上观察者的轨道方程。 质点动力学部分自测试题 一、 选择题(10 分)
1.宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程,可以认为仅 在地球引力作用下运动。若用m表示飞船质量,M表 示地球的质量,G表示引力常量,则飞船从距地球中 心F处下降到n2处的过程中,动能的增量为: GmM GmM (A) (B) (C) GmM12 (D) r/ GmM 2.质点M与一固定于椭圆轨道中心的轻弹簧相连, 并沿椭圆轨道运动,已知椭圆长、短半轴分别为a、 b,弹簧原长为6(a>l>b),劲度系数为k,质点从 长轴点运动到短轴点,弹力作的功为 (A) (B)k(a-l0)2-k(l-b) (C)k(a-b)2 (D)k(o-b)2-k(a-lo
1. 宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程,可以认为仅 在地球引力作用下运动。若用 m 表示飞船质量,M 表 示地球的质量,G 表示引力常量,则飞船从距地球中 心 1 r 处下降到 2 r 处的过程中,动能的增量为: (A) 2 GmM r (B) 2 2 GmM r (C) 1 2 1 2 r r GmM r r − (D) 1 2 2 2 1 2 r r GmM r r − [ ] 2. 质点 M 与一固定于椭圆轨道中心的轻弹簧相连, 并沿椭圆轨道运动,已知椭圆长、短半轴分别为 a、 b, 弹簧原长为 0 l (a> 0 l >b), 劲度系数为 k, 质点从 长轴点运动到短轴点,弹力作的功为: (A) 1 1 2 2 2 2 ka kb − (B) 2 2 0 0 1 1 ( ) ( ) 2 2 k a l k l b − − − (C) 1 2 ( ) 2 k a b − (D) 2 2 0 0 1 1 ( ) ( ) 2 2 k l b k a l − − − [ ]