大學(xué)物理答案

1、1大學(xué)物理課后答案大學(xué)物理課后答案微積分在力學(xué)解題中的運(yùn)用微積分在力學(xué)解題中的運(yùn)用微積分是大學(xué)物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用很多的一種數(shù)學(xué)運(yùn)算微積分是大學(xué)物理學(xué)習(xí)中應(yīng)用很多的一種數(shù)學(xué)運(yùn)算在力學(xué)中較在力學(xué)中較為突出為突出也是初學(xué)大學(xué)物理課程時(shí)遇到的一個(gè)困難要用好微積分這也是初學(xué)大學(xué)物理課程時(shí)遇到的一個(gè)困難要用好微積分這個(gè)數(shù)學(xué)工具個(gè)數(shù)學(xué)工具首先應(yīng)在思想上認(rèn)識(shí)到物體在運(yùn)動(dòng)過程中首先應(yīng)在思想上認(rèn)識(shí)到物體在運(yùn)動(dòng)過程中反映其運(yùn)動(dòng)特反映其運(yùn)動(dòng)特征的物理量是隨時(shí)空的變

2、化而變化的一般來說征的物理量是隨時(shí)空的變化而變化的一般來說它們是時(shí)空坐標(biāo)的它們是時(shí)空坐標(biāo)的函數(shù)運(yùn)用微積分可求得質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這是大學(xué)物函數(shù)運(yùn)用微積分可求得質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這是大學(xué)物理和中學(xué)物理最顯著的區(qū)別例如通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)速度函數(shù)中的時(shí)間理和中學(xué)物理最顯著的區(qū)別例如通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)速度函數(shù)中的時(shí)間t求一階導(dǎo)數(shù)就可得到質(zhì)點(diǎn)加速度函數(shù)另外對(duì)物理量數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)求一階導(dǎo)數(shù)就可得到質(zhì)點(diǎn)加速度函數(shù)另外對(duì)物理量數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行合理變形就可得出新

3、的物理含義如由行合理變形就可得出新的物理含義如由借助積分求和運(yùn)算借助積分求和運(yùn)算tdda?v可求得在可求得在t1t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化；同樣由時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化；同樣由也可求得質(zhì)點(diǎn)也可求得質(zhì)點(diǎn)tddv?r的運(yùn)動(dòng)方程以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)為例的運(yùn)動(dòng)方程以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)為例我們可用微積分把運(yùn)動(dòng)學(xué)問題歸納我們可用微積分把運(yùn)動(dòng)學(xué)問題歸納如下：如下：第一類問題：已知運(yùn)動(dòng)方程求速度和加速度；第一類問題：已知運(yùn)動(dòng)方程求速度和加速度；第二類問題：已知質(zhì)點(diǎn)加速度以

4、及在起始狀態(tài)時(shí)的位矢和速度第二類問題：已知質(zhì)點(diǎn)加速度以及在起始狀態(tài)時(shí)的位矢和速度可求得質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程可求得質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程在力學(xué)中還有很多這樣的關(guān)系在力學(xué)中還有很多這樣的關(guān)系讀者不妨自己歸納整理一下讀者不妨自己歸納整理一下從而從而學(xué)會(huì)自覺運(yùn)用微積分來處理物理問題學(xué)會(huì)自覺運(yùn)用微積分來處理物理問題運(yùn)用時(shí)有以下幾個(gè)問題需要引運(yùn)用時(shí)有以下幾個(gè)問題需要引起大家的關(guān)注：起大家的關(guān)注：(1)運(yùn)用微積分的物理?xiàng)l件在力學(xué)學(xué)習(xí)中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)用微積分的物理?xiàng)l件

5、在力學(xué)學(xué)習(xí)中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)和等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的公式只是式只是式ta??0vv2021ttar??v和式和式在加速度在加速度為恒矢量條件下積分后的為恒矢量條件下積分后的???tt0ddavvv0??tttrdd000????arva結(jié)果結(jié)果此外此外在高中物理中只討論了一些質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的力學(xué)規(guī)律在高中物理中只討論了一些質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的力學(xué)規(guī)律和相關(guān)物理問題和相關(guān)物理問題而在大學(xué)物理中則主要研究在變力和變力矩作用下

6、而在大學(xué)物理中則主要研究在變力和變力矩作用下的力學(xué)問題的力學(xué)問題微積分將成為求解上述問題的主要數(shù)學(xué)工具微積分將成為求解上述問題的主要數(shù)學(xué)工具(2)積分運(yùn)算中的分離變量和變量代換問題以質(zhì)點(diǎn)在變力作積分運(yùn)算中的分離變量和變量代換問題以質(zhì)點(diǎn)在變力作3和兩式計(jì)算兩式計(jì)算txdd22ddtx解(1)質(zhì)點(diǎn)在質(zhì)點(diǎn)在4.0s內(nèi)位移的大小內(nèi)位移的大小m32Δ04????xxx(2)由0dd?tx得知質(zhì)點(diǎn)的換向時(shí)刻為得知質(zhì)點(diǎn)的換向時(shí)刻為(t＝0不合題意不合

7、題意)s2?pt則m0.8Δ021???xxxm40Δ242????xxx所以所以質(zhì)點(diǎn)在質(zhì)點(diǎn)在4.0s時(shí)間間隔內(nèi)的路程為時(shí)間間隔內(nèi)的路程為m48ΔΔ21???xxs(3)t＝4.0s時(shí)1s0.4sm48dd??????ttxv2s0.422m.s36dd?????ttxa19質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為23010ttx???22015tty??式中式中xy的單位為的單位為mt的單位為ｓ的單位為ｓ試求：試求：(1)初速度的大小和方向；