大学物理教程第二版课后答案
【篇一:大学物理简明教程课后习题加答案】
t>习题一 dr dr dv dv
1-1 |?r|与?r有无不同?dt和dt有无不同? dt和dt有无不同?其不同在哪里?试 举例说明. 解:(1)
?r是位移的模,?r是位矢的模的增量,即 dr ds
?r?r2?r1 ,
?r?r2?r1 ?? ; dr
?v?dt
(2)dt是速度的模,即dt. dr dt只是速度在径向上的分量. dr
?叫做单位矢)?(式中r∵有r?rr,则dt ?
drdt ??rr ?drdt dr
式中dt就是速度径向上的分量, dr
dt不同如题1-1图所示.∴dt 题1-1图 dv 与
dr
?dv?dva?
dt,dt是加速度a在切向上的分量. (3)dt表示加速度的模,即 ??v?v?(?表轨道节线方向单位矢)∵有,所以 ??dvdv?d? ???vdtdtdt dv
式中dt就是加速度的切向分量.
dt的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)
1-2 设质点的运动方程为x=x(t),y=y(t),在计算质点的速度和加速度时,有人先求???drdt与? d?? (
drdr 2 2
出r=,然后根据v=dt,及a=dt而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即? ?d2x??d2y?dx??dy??2???2
??????dt??dtdt?dt??????va=及=
你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 2 2 x?y 22 2 ??? ? 2 ???
解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有r?xi?yj, 故它们的模即为 v?
vx?vy? 2 2 ?
dx?dy??dr ?v??i?j
dtdtdt2?22 dx?dy??dr a??i?j222 dtdtdt
?dx??dy?
??????dt??dt? 22 2
?d2x??d2y?22
???a?ax?ay???dt2???dt2?????
而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作 2 v?
dr与drdt 22 drdt a? drdt 2 2 dr
其二,可能是将dt误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明dt不是速度的模, dr 22
而只是速度在径向上的分量,同样,dt
也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中 22?dr?d??? ?r????a径?2
?dtdt?????。的一部分?或者概括性地说,前一种方法只考虑了位矢r在径向(即 ??
量值)方面随时间的变化率,而没有考虑位矢r及速度v的方向随间的变化率对速度、加速 度的贡献。