武汉理工大学物理下作业解答ppt课件.ppt
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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习24 选择题选择题1.(B)2.(D)3.(C)又又为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习24 填空题填空题一个分子对器壁的冲量一个分子对器壁的冲量时间内时间内截面上截面上 x 方向受到的冲量方向受到的冲量2.1.统计假设统计假设 按空间均匀分布、按速度方向均匀分按空间均匀分布、按速度方向均匀分布、每个分子的运动速度各不相同,并且通过碰布、每个分子的运动速度各不相同,并且通过碰撞频繁变化撞频繁变化。
2、压强压强为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能体积体积分子数分子数得得时间内时间内截面上截面上 x 方向受到的冲量方向受到的冲量若垂直撞击,显然若垂直撞击,显然分析分析为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 理想气体模型与该题不同之处分子速度有一理想气体模型与该题不同之处分子速度有一定的分布(大小、方向不一)。定的分布(大小、方向不一)。考虑这样的简化模型:考虑这样的简化模型:对于宏观上静止的气体,各有占总数对于宏观上静止的气体,各有占总数1/6的分的
3、分子以平均速度沿子以平均速度沿x、y、z 6个方向运动。其中个方向运动。其中对器壁对器壁 A1 面作用有贡献的只是沿面作用有贡献的只是沿+x 方向的那方向的那1/6的分子,从而可将上式的的分子,从而可将上式的 n 换为换为 n/6,并把,并把v2用其用其平均值平均值 代替,即可得到:代替,即可得到:!为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能可见模型的作用!可见模型的作用!粗略的方法未必得不到正确的粗略的方法未必得不到正确的结果。至少,在严格推导之前作大结果。至少,在严格推导之前作大胆的猜测,这种方法是可取的。胆的猜测,这种方
4、法是可取的。3.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习24 计算题计算题1.解:解:由由则:则:每个分子平均占有体积为每个分子平均占有体积为 ,把该体积视为立方体把该体积视为立方体,则分子间平均距离为则分子间平均距离为:分子的平均平动动能:分子的平均平动动能:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.解:解:由气态方程:由气态方程:为密度为密度为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室
5、育人功能同理同理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.速率大于速率大于100m/s的分子数的分子数=速率大于速率大于100m/s的那些分子速率之和的那些分子速率之和=多次观察某一分子的速率,多次观察某一分子的速率,发现其速率大于发现其速率大于100m/s的概率的概率=为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能v1v2区间的分子对全体分子平均速率的贡献区间的分子对全体分子平均速率的贡献为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教
6、育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习25 麦克斯韦分子速率分布律麦克斯韦分子速率分布律选择题选择题1.(B)2.(C)3.(B)填空题填空题1.2.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能速率速率介于介于v1v2之间的气体分子的平均速率的计算之间的气体分子的平均速率的计算讨论讨论为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能v1v2区间的分子对全体分子平均速率的贡献区间的分子对全体分子平均速率的贡献为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九
7、大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能所以所以v1-v2区间分子数区间分子数为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能从图上可得分布函数表达式:从图上可得分布函数表达式:则:则:f(v)满足归一化条件,但在此,纵坐标是满足归一化条件,但在此,纵坐标是 Nf(v)而不是而不是 f(v),故曲线下的总面积为,故曲线下的总面积为N。2.解:解:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由归一化条件可得由归一化条件可得:得得:可通过面积计算得可通过
8、面积计算得:N 个粒子的平均速率个粒子的平均速率:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.解:解:由归一化条件由归一化条件:得:得:计算题计算题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能0.5v0 到到v0 区间内粒子的平均速率区间内粒子的平均速率:0.5v0 到到v0 区间内粒子数区间内粒子数:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习26 选择题选择题n相同,(相同,(Ek/
9、V)相同,)相同,不同。不同。两瓶不同种类的气体,它们的温度和压强两瓶不同种类的气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同。比较:单位体积中的气都相同,但体积不同。比较:单位体积中的气体分子数体分子数 n、单位体积中的气体分子总平动动、单位体积中的气体分子总平动动能(能(Ek/V)、气体质量、气体质量 。P、T相同,则相同,则 、n 相同相同 n 相同、相同、m不同,则不同,则不同不同1.(C)为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.C水电解为氢气和氧气水电解为氢气和氧气内能变化内能变化3.C为深入学习习近平新时代中国特色
10、社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习26 填空题填空题1.理想气体、平衡态理想气体、平衡态分子的平均动能为分子的平均动能为 用绝热材料制成的一个容器,体积为用绝热材料制成的一个容器,体积为 2V0,被,被绝热隔板隔成体积相等的两部分绝热隔板隔成体积相等的两部分A 和和 B。A 内储有内储有1mol单原子分子理想气体,单原子分子理想气体,B 内储有内储有2mol双原子分双原子分子理想气体,子理想气体,A、B两部分压强相等均为两部分压强相等均为 p0。则。则两种气体各自的内能分别是多少?两种气体各自的内能分别是多少?抽去隔板,两种气体混合后处于热
11、平衡时抽去隔板,两种气体混合后处于热平衡时的温度为多大?的温度为多大?2.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能解:解:由由同时可知同时可知为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 抽去隔板后的混合过程,由于两边压强相抽去隔板后的混合过程,由于两边压强相等,所以都不做功。等,所以都不做功。又是一个绝热系统又是一个绝热系统两边内能改变量相同两边内能改变量相同为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书
12、室育人功能3.但真空管的线度只有但真空管的线度只有10-2m!这时,分子的平均自由程实际为容器的线度这时,分子的平均自由程实际为容器的线度为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习26 计算题计算题1.解:解:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.解:解:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能表示分布在速率表示分布在速率 v 附近、附近、dv速率区间内速率区间内的分子数占总
13、分子数的百分比。的分子数占总分子数的百分比。表示分布在速率表示分布在速率 v 附近、附近、dv速率区间内速率区间内的分子数密度。的分子数密度。表示分布在速率表示分布在速率 v 附近、附近、dv速率区间内速率区间内的分子数。的分子数。表示速率小于表示速率小于 v 的分子数占总分子数的的分子数占总分子数的百分比。百分比。讨论讨论物理意义物理意义为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能表示分布在表示分布在 的速率区间内所有分的速率区间内所有分子与总分子数的比值,其值是子与总分子数的比值,其值是 1。(归一化条件)归一化条件)表示分
14、布在表示分布在 区间内的分子数。区间内的分子数。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能平衡态下,理想气体分子每一自由度上的平衡态下,理想气体分子每一自由度上的平均动能。平均动能。平衡态下,理想气体分子的平均平动动能。平衡态下,理想气体分子的平均平动动能。在平衡态下,理想气体分子的平均动能。在平衡态下,理想气体分子的平均动能。讨论讨论物理意义物理意义为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国
15、教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 1 摩尔自由度为摩尔自由度为 i 的分子组成的系统的分子组成的系统的内能。的内能。1 摩尔自由度为摩尔自由度为 3 的分子组成的系统的分子组成的系统的内能。的内能。或或 1 摩尔分子平均平动动能的总和。摩尔分子平均平动动能的总和。由质量为由质量为M、摩尔质量为、摩尔质量为Mmol、自由度为自由度为 i 的分子组成的系统的内能。的分子组成的系统的内能。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习30 选择题选择题1.C弹簧折半弹簧折半所以所以2.BTT/2为深入学习习近平新时代中
16、国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.B练习练习32 填空题填空题A=41.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.反向运动反向运动3.反向运动反向运动 反向运动反向运动 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习30 计算题计算题1.解:解:yBoxy取固定坐标系取固定坐标系xoy,坐标原点,坐标原点o在水面上。在水面上。设货轮静止不动时设货轮静止不动时货轮上的货轮上的 B 点恰在水面上点恰在
17、水面上o点点此时浮力和重力平衡(此时浮力和重力平衡(f=mg)该力与位移成正比该力与位移成正比方向指向平衡位置方向指向平衡位置则浮力的则浮力的增量增量 设设B点下沉致坐标为点下沉致坐标为 y 处处整理,得整理,得为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能根据简谐振动的动力学方程,有:根据简谐振动的动力学方程,有:满足简谐振动的动力学方程,说明货轮作简谐振动。满足简谐振动的动力学方程,说明货轮作简谐振动。则:则:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.解:
18、解:振幅:振幅:频率:频率:角频率:角频率:周期:周期:初相:初相:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 根据:根据:将将 代入,得:代入,得:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习31 选择题选择题1.B2.(1)D2.(2)B由由为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3.反向运动反向运动由图可见由图可见为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全
19、国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习33 计算题计算题1.解:解:由旋转矢量图法知:由旋转矢量图法知:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.解:解:设设当物体处于平衡位置时当物体处于平衡位置时两弹簧伸长量分别为两弹簧伸长量分别为 、向右为向右为x 轴正方向。轴正方向。k1的伸长量为的伸长量为其中其中 只与弹簧性质有关只与弹簧性质有关因此证明物体作简谐振动。因此证明物体作简谐振动。k2的伸长量为的伸长量为则物体受力为:则物体受力为:当物体位移为当物体位移为x 时时以平衡位置为坐标原点,以平衡位置为坐标原点
20、,则则为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能若两弹簧最初都处于原长状态若两弹簧最初都处于原长状态当质点当质点 m 产生位移产生位移 x 时时同样的结果!同样的结果!总之,并联弹簧总之,并联弹簧为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能振动的角频率和振幅分别为振动的角频率和振幅分别为:振动方程为振动方程为:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 如图,两根弹簧串联的系统,求组合劲如图,两
21、根弹簧串联的系统,求组合劲度系数。度系数。解:普通物理学教案例题:由虎克定律由虎克定律质点质点 m 受力受力所以,所以,组合弹簧的劲度系数组合弹簧的劲度系数为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习练习32 选择题选择题1.B2.D填空题填空题合振动的振幅为合振动的振幅为 5m ,1.合振动的方程为合振动的方程为2.合振动的振幅为合振动的振幅为 410-2 m ,反相位的振动合成,初相位由振幅大的决定。反相位的振动合成,初相位由振幅大的决定。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,
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