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考研复试力学知识点

考研复试力学知识点
考研复试力学知识点

1.强度设计过程

A外力计算,确定危险构件上所有外力。

B绘制所有危险杆的内力图,根据剪力绝对值和弯矩绝对值最大面,确定可能危险。

C判断危险点,描述其应力状态,分析各主应力,确定最大正应力和最大切应力的作用点,确定可能的危险点。

D由失效形式选择合理强度理论计算。

2.提高梁,轴的强度措施

A改变支承与加力点的位置,还可以调整结构中各零件的位置,或者通过辅助构件,使弯矩或扭矩的峰值尽量减少。

B根据截面上应力分布的特点,选择经济,合理的截面形状。如将截面设计成工字型,圆管形或其他形状的空心截面。

3应力集中现象:几何形状不连续处应力局部增大的现象,称为应力集中。避免应力集中的方法:修改应力集中因素的形状,如用圆角代替尖角,采用流线型或抛物线型的表面过渡;适当选择应力集中因素的位置,将应力集中因素选在构件中应力低的部位。加深应力集中的方法:

4低碳钢拉伸实验过程中的现象与对应的特征值

A弹性阶段,该阶段发生弹性应变,应力减小到零,则应变随之消失。弹性区内应力的最高限,称为弹性极限。线弹性区(应力与应变

呈线性关系)内应力的最高极限称为比例极限。线弹性区内直线的斜率为弹性模量。

B屈服阶段,某些韧性材料再加载超过弹性范围后,会出现载荷增加很少或不增加时,应变却继续增加,这种现象便是屈服。应力应变曲线上开始屈服的那一点称为屈服点。屈服时应力的最小值称为屈服强度(屈服应力)

一些材料没有明显的屈服现象和屈服点,通常规定产生0.2%残余应变时的应力值作为条件屈服强度。

C强化阶段,对于韧性材料,再超过屈服阶段之后,若要增加应变,则要继续增加应力,这已阶段称为应变硬化过程,这已阶段最高点的应力值称为强度极限(极限强度)。

D颈缩和断裂阶段,对于韧性材料来说,在承受拉力小于强度极限时,式样发生的变形基本是均匀的,但在达到强度极限以后,变形主要集中于试样的某一局部区域,该处横截面面积急剧减少,形成所谓的颈缩现象。最后在颈缩出发生断裂,这时的应力值称为断裂应力。

2010-2011学年第2学期工程力学复习要点

简 答 题 参 考 答 案

1、说明下列式子的意义和区别。

①;②;③力等效于力。

21F F =21F F =1F 2F 【答】:

①,表示两个量(代数量或者标量)数值大小相等,符号相

21F F =同;

②,表示两个矢量大小相等、方向相同;

21F F =③力等效于力,力有三个要素,所以两个力等效,是指两个

1F 2F 力的三要素相同。

2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线,试问二者有什么不同?

【答】:二者的主要区别是:

二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力,作用在同一刚体上,是一个作用对象,两个力构成了一个平衡力系,效果是使刚体保持平衡,对于变形体不一定成立。

作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力,作用在两个有相互作用的物体上,是两个作用对象,此两力不是平衡力系,对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。

3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系?

【答】:力在坐标轴上的投影是代数量,可为正、负或零,没有

作用点或作用线;力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。当坐标轴或力的作用线平移时,力的投影大小和正负不变,但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。

当x轴与y轴互相垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值;当x轴与y轴互相不垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。

4、什么叫二力构件?分析二力构件受力时与构件的形状有无关系?凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗?

【答】:二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件,二力构件既可以是杆状,也可以是任意形状的物体。

分析二力构件受力时,与构件的几何形状没有关系(即并不考虑物体的几何形状),只考虑物体:(1)是否只受两个力的作用(一般情况下都是忽略重力的作用);(2)是否保持平衡状态。符合以上两个条件的任何物体,都是二力构件。在二力构件中,形状为杆的构件称为二力杆,可以是直杆,也可以是曲杆。

两端用铰链连接且中间不受其他外力作用的杆(重力不计),才是二力杆。

5、试叙述力的平移定理和它的逆定理。

【答】:力的平移定理:作用在刚体上的力,可以从原作用点等效地平行移动到刚体内的任一指定点,但必须同时在该力与所指定点所决定的平面内附加一力偶,附加力偶矩等于原力对指定点之矩。示意图如下图所示。

力的平移定理的逆定理:作用在同一刚体同一平面内的一个力和一个力偶,可以合成为一个合力,此合力大小,方向与相同,合

R F F 与力作用线平行,作用线之间的距离为:。R F F F

m d 6、平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系在不平衡的情况下,们的合成结果分别是什么?它们的平衡条件是什么?并分别写出

一侧(既可以单独取截面左侧,也可以单独取截面右侧)的全部外力来计算,而舍弃截面另一侧的全部外力。单独取截面左侧的外力计算内力与单独取截面右侧的外力计算内力,符号规定的标准是相反的。无论取哪一侧计算,同一截面的内力,必定大小相等,符号相同(就是对杆件产生的变形性质相同)。

静力平衡计算中力的符号,是对力在坐标轴上的投影和力对点之矩进行符号规定,主要根据力的方向,坐标轴正向和矩心位置等因素决定。如果一个方向的力在坐标轴上的投影规定为正,则与之相反方向的力在同一坐标轴上的投影则要规定成负;力对点取力矩时,如果一个转向规定为正,则与之相反转向的力矩则要规定成负。列平衡方程时,作用在同一物体上的所有外力都参加计算,全部外力按照同一标准规定符号。

12、根据剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系,简要叙述平面弯曲梁的剪力图和弯矩图的基本特点。

【答】:根据剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系,结合高等数学函数单调增减性质、极值、函数图象等知识,可以推出平面弯曲梁的剪力图和弯矩图的基本特点如下:

(1)在没有分布载荷作用()的一段梁内,剪力图是水平线(与

q=

梁轴线平行的直线段),弯矩图是斜直线(斜率等于剪力值)。

(2)在有均布载荷作用(常数)的一段梁内,剪力图是斜直线;弯

q=

矩图是抛物线。在剪力等于零的截面上,弯矩达到极值。

(3)在集中力作用的处(包括有支座的地方),剪力图发生突变(该

截面左右两侧近旁剪力值不相等),弯矩图发生转折(即出现尖角,斜率发生改变)。

(4)在集中力偶作用处(包括固定端约束处),剪力图形状不受影响(按其自身具有的形状直接延伸),弯矩图发生突变(该截面左右两侧近旁弯矩值不相等)。

13、梁的变形与对应截面的弯矩有直接联系吗?弯矩最大的地方挠度也最大,弯矩为零的地方挠度也为零,这种说法对吗?(要求举例并画示意图)

【答】:梁的变形与对应截面的弯矩值大小没有直接联系。

例如简支梁在均布载荷作用下,跨中截面的弯矩达到最大值,挠度也在跨中达到最大值;而悬臂梁受均布载荷作用时,自由端弯矩为零(最小),而此处挠度和转角都最大;在固定端,弯矩达到最大,此处的挠度和转角都为零。(请同学自己画出示意图)

因此,根据挠曲线近似微分方程,梁在外力作用下变形后的挠曲线形状与梁的弯矩方程有关,但梁的变形与对应截面的弯矩值没有直接联系。

14、提高梁的弯曲强度和刚度各有哪些主要措施?

【答】:根据弯曲正应力的强度公式,减少梁的工作应力的办法,主要是降低最大弯矩值

M和增大弯曲截面系数z W。因此提高梁弯曲

max

强度的主要措施有:

①合理安排梁的支座与载荷(目的是减小最大弯矩);

②采用合理的截面形状(目的是在用料相同的情况下,尽量增

大弯曲截面系数);

③采用等强度梁(目的是节省和充分利用材料)。

提高梁弯曲刚度,就是要尽量减小梁的最大挠度

w和最大转

max

,主要措施有:

max

①缩小梁的跨度或增加支座(目的是减小最大挠度和最大转角、加强约束);

②选择合理的截面形状(目的是在用料相同的情况下,尽量增大截面的惯性矩);

③改善载荷的作用情况(目的是在同等受载的情况下,尽量减小最大挠度和最大转角)。

3 拉(压)杆的强度条件是什么?它可以解决哪三类强度计算问题?(8分)

2 什么是平面任意力系?平面任意力系的平衡方程有哪几种形式?(6分)

1 在力学中,常见的约束类型有哪几种?它们的约束反力有什么特征?(6分)

1.(4分)设单元体的主应力为,则单元体只有体积改

321σσσ、、变而无形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变而无体积改变的条件是__________________________。

2.(3分)杆件的基本变形一般有______、________、_________、________四种;而应变只有________、________两种。

3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别用__________、_____________、______________来加以修正。

4.(5分)平面弯曲的定义为______________________________________。

量子力学知识点总结(精.选)

1光电效应:光照射到金属上,有电子从金属上逸出的现象。这种电子称之为光电子。 2光电效应有两个突出的特点:①存在临界频率ν0 :只有当光的频率大于一定值v 0 时,才有光电子发射出来。若光频率小于该值时,则不论光强度多大,照射时间多长,都没有光电子产生。②光电子的能量只与光的频率有关,与光的强度无关。光的强度只决定光电子数目的多少。 3爱因斯坦光量子假说:光(电磁辐射)不仅在发射和吸收时以能量E= h ν的微粒形式出现,而且以这种形式在空间以光速 C 传播,这种粒子叫做光量子,或光子 4康普顿效应:高频率的X 射线被轻元素如白蜡、石墨中的电子散射后出现的效应。 ⒕康普顿效应的实验规律:射光中,除了原来X 光的波长λ外,增加了一个新的波长为λ'的X 光,且λ' >λ;波长增量Δλ=λ-λ随散射角增大而增大 5戴维逊-革末实验证明了德布罗意波的存在 6波函数的物理意义:某时刻t 在空间某一点(x,y,z)波函数模的平方与该时刻t 该地点(x,y,z)附近单位体积内发现粒子的几率密度(通常称为几率)dw(x,y,z,t)成正比。按照这种解释,描写粒子的波是几率波 7波函数的归一化条件 1),,,( 2 ?∞=ψτd t z y x 8定态:微观体系处于具有确定的能量值的状态称为定态。定

态波函数:描述定态的波函数称为定态波函定态的性质:⑴由定态波函数给出的几率密度不随时间改变。⑵粒子几率流密度不随时间改变。⑶任何不显含时间变量的力学量的平均值不随时间改变 9算符: 作用在一个函数上得出另一个函数的运算符号,量子力学中的算符是作用在波函数上的运算符号。 10厄密算符的定义:如果算符 F ?满足下列等式() ? ?dx F dx F φψφψ**??=,则称F ?为厄密算符。式中ψ和φ为任意波函数,x 代表所有的变量,积分范围是所有变量变化的整个区域。 推论:量子力学中表示力学量的算符都是厄密算符。 11厄密算符的性质:厄密算符的本征值必是实数。厄密算符的属于不同本征值的两个本征函数相互正交。 12简并:对应于一个本征值有一个以上本征函数的情况。简并度:对应于同一个本征值的本征函数的数目。 13量子力学中力学量运动守恒定律形式是: 01=??????+??=H F i t F dt F d ?,?η 量子力学中的能量守恒定律形式是01=??????=H H i dt H d ?,??η 14 15斯特恩-革拉赫实验证明电子存在自旋理由 16黑体辐射揭示了经典物理学的局限性。 17玻尔的量子化条件:在量子理论中,角动量必须是h 的整数 的近似求解方法。 求出,由求出微扰论:由n n n n E E ψψ)0()0(

量子力学知识点总结

量子力学期末复习完美总结 一、 填空题 1.玻尔-索末菲的量子化条件为: pdq nh =?,(n=1,2,3,....), 2.德布罗意关系为:h E h p k γωλ == = =; 。 3.用来解释光电效应的爱因斯坦公式为: 21 2 mV h A υ=-, 4.波函数的统计解释:()2 r t ψ ,代表t 时刻,粒子在 空间r 处单位体积中出现的概率,又称为概率密度。这 是量子力学的基本原理之一。波函数在某一时刻在空间的强度,即其振幅绝对值的平方与在这一点找到粒子的几率成正比,和粒子联系的波是概率波。 5.波函数的标准条件为:连续性,有限性,单值性 。 6. , 为单位矩阵,则算符 的本征值为: 1± 。 7.力学量算符应满足的两个性质是 实数性和正交完备性 。 8.厄密算符的本征函数具有: 正交性,它们可以组成正交归一性。即 ()m n mn d d λλφφτδφφτδλλ**''==-??或 。 9.设 为归一化的动量表象下的波函数,则 的物理意义为:表示在()r t ψ,所描写 的态中测量粒子动量所得结果在p p dp →+范围内的几率。 10. i ; ?x i L ; 0。 11.如两力学量算符 有共同本征函数完全系,则 _0__。 12.坐标和动量的测不准关系是: () () 2 2 2 4 x x p ??≥ 。 自由粒子体系,_动量_守恒;中心力场中运动的粒子__角动量__守恒 13.量子力学中的守恒量A 是指:?A 不显含时间而且与?H 对易,守恒量在一切状态中的平均值和概率分布都不随时间改变。 14.隧道效应是指:量子力学中粒子在能量E 小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象称为隧道效应。 15. 为氢原子的波函数, 的取值范围分别为:n=1,2,3,… ;l=0,1,…,n -1;m=-l,-l+1,…,0,1,…l 。 16.对氢原子,不考虑电子的自旋,能级的简并为: 2 n ,考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的 耦合时,能级的简并度为 22n ,如再考虑自旋与轨道角动量的耦合,能级的简并度为 12+j 。 17.设体系的状态波函数为 ,如在该状态下测量 力学量 有确定的值 ,则力学量算符 与态矢量 的关系为:?F ψλψ =。 18.力学量算符 在态 下的平均值可写 为 的条件为:力学量算符的本征 值组成分立谱,并且()r ψ是归一化波函数。 19.希尔伯特空间:量子力学中Q 的本质函数有无限多 个,所以态矢量所在的空间是无限维的函数空间。 20.设粒子处于态 , 为 归一化波函数, 为球谐函数,则系数c 的取值为: 1 6 , 的可能值为: 13 , 本征值为 出现 的几率为: 1 2 。

理论力学复习总结(重点知识点)

第一篇静力学 第 1 章静力学公理与物体的受力分析 1.1 静力学公理 公理 1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。F=-F' 工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。 公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。 推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。 公理 3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。 公理 4 作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。 公理 5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。 1.2 约束及其约束力 1.柔性体约束 2?光滑接触面约束 3.光滑铰链约束

第2章平面汇交力系与平面力偶系 1. 平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和 方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即F R=F1+F2+…..+Fn=^ F 2. 矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。 3. 力对刚体的作用效应分为移动和转动。力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应 用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。(Mo ( F) =± Fh) 4. 把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶, 记为(F,F')。 例2-8 如图2.-17 (a)所示的结构中,各构件自重忽略不计,在构件AB上作用一力偶,其力偶矩 为500kN?m,求A、C两点的约束力。 解构件BC只在B、C两点受力,处于平衡状态,因此BC是二力杆,其受力如图2-17( b) 所示。 由于构件AB上有矩为M的力偶,故构件AB在铰链A、B处的一对作用力FA、FB) 构成一力偶与矩为M的力偶平衡(见图2-17 (c))。由平面力偶系的平衡方程刀Mi=0,得-Fad+M=0 500 则有FA=FB ' N=471.40N 由于FA、FB'为正值,可知二力的实际方向正为图2-17 ( c)所示的方向。 根据作用力与反作用力的关系,可知FC=FB '471.40N,方向如图2-17 ( b)所示。 第3章平面任意力系 1. 合力矩定理:若平面任意力系可合成为一合力。则其合力对于作用面内任意一点之矩等于力系中 各力对于同一点之矩的代数和。 2. 平面任意力系平衡的充分和必要条件为:力系的主失和对于面内任意一点Q的主矩同时 为零,即F R'=0,M O=0. 3. 平面任意力系的平衡方程:刀Fx=0,刀Fy=O,刀Mo(F)=0.平面任意力系平衡的解析条件是,力系 中所有力在作用面内任意两个直角坐标轴上投影的代数和分别等于零,各力对于作用面内任一点之矩的代数和也是等于零 例3-1 如图3-8 (a)所示,在长方形平板的四个角点上分别作用着四个力,其中F仁4kN , F2=2kN , F3=F4=3kN,平板上还作用着一力偶矩为M=2kN ? m的力偶。试求以上四个力及 一力偶构成的力系向O点简化的结果,以及该力系的最后合成结果。 解(1)求主矢FR'建立如图3-8 (a)所示的坐标系,有 F 'Rx=刀Fx= - F2cos60° +F3+F4cos30 ° =4.598kN

考研结构力学考点归纳

1.结构几何组成分析:重点推荐大刚片法则,详细讲解一铰无穷远,两铰无穷远,三铰无穷远。 2 .静定结构位移计算:存在支座位移,弹簧,制造误差,外荷载,温度作 用的情况如何求解 3 .力法:重点讲解对称性的应用,超静定桁架,存在弹簧的情况,支座位移,制造误差等情况 4 .位移法:重点讲解对称性的应用,如何快速求刚度系数,存在EI无穷杆如何求解,存在斜杆且有侧移的情况如何求解,存在弹簧的情况如何求解 5.影响线:重点讲解桁架的影响线如何求,存在斜杆的刚架如何作影响线, 超静定结构如何作影响线 6.矩阵位移法:重点概念讲解,如何提高解题速度,组合结构如何求结构 内力 7 .结构动力响应;重点讲解单自由度强迫振动,两个自由度强迫振动如何 求解,存在水平地面运动,竖向地面运动时如何求解,全面分析柔度法及刚度法的应

用! 第一题:结构的几何组成分析 首先考虑该结构能不能减二元体,使结构由繁变简。减二元体行不通的话,可考虑加二元体,即将一个三角形(小刚片)不断在其上添加二元体形成大刚片, 然后再考虑两刚片法则及三刚片法则。 对于杆件比较少的结构可直接应用两刚片法则或三刚片法则。其次要注意的是3种无穷远铰的情况。一般第一大题不可能考得很难,基本概念很重要,属于送分题。 第二题:一般为作结构的弯矩图,无需计算过程 包括刚架和桁架,梁式结构比较简单,考得比较少。该题主要考察能否快速准确作出弯矩图,只要稍微有些错误就会不得分。该题型技巧性的东西比较多,不能蛮干,尤其是当结构为超静定结构时。主要是考察对力学概念的灵活运用,技巧性的东西往往体现在支座的特殊性,如滑移铰支座、固定铰支座、滑移支座,杆件连接的特殊性如铰接或滑移连接。有时可能结构是超静定结构,但往往用位移法分析的话是一次超静定,要熟记位移法中各种常见荷载作用下的弯矩图,要熟练掌握位移转角公式,当然也可以使 用力矩分配法。一定不要养成惯性思维认为该题型考的题都是静定结构。 第二题:一般是考影响线 熟练掌握机动法、静力法以及二者的结合应用。历年来真题考得比较多的依次为:梁式结构画影响线(用机动法)、桁架画影响线(机动+静力法)、间接荷载作用下的梁

量子力学知识总结

量子力学基础知识总结 一.微观粒子的运动特征 1.黑体辐射和能量量子化 黑体:一种能全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体 普朗克提出能量量子化假设:定温下黑体辐射能量只与辐射频率有关,频率为ν的能量,其数值是不连续的,只能是hν的整数倍,称为能量量子化。 2.光电效应与光子学说 爱因斯坦将能量量子化概念用于电磁辐射,并用以解释光电效应。其提出了光子学说,圆满解释了光电效应。 光子学说内容: ①光是一束光子流,每一种频率的的光的能量都有一个最小单位,称为光子 光子能量ε=hν/c ②光子质量m=hν/c2 ③光子动量p=mc=hν/c= h/λ ④光的强度取决于单位体积内光子的数目,即光子密度。光电效应: hν= W+E K =hν +2 1 mv2,W为脱出功,E k 为光电子的动能。 3.实物微粒的波粒二象性 德布罗意提出实物微粒也具有波性:E=hν p=h/λ 德布罗意波长:λ=h/p=h/(mv) 4. 测不准原理:?x?x p≥h?y?p y ≥h?z?p y ≥h?tE≥h 二、量子力学基本假设 1. 假设1:对于一个量子力学体系,可以用坐标和时间变量的函数ψ(x,y,z,t)来描述,它包括体系的全部信息。这一函数称为波函数或态函数,简称态。 不含时间的波函数ψ(x,y,z)称为定态波函数。在本课程中主要讨论定态波函数。 由于空间某点波的强度与波函数绝对值的平方成正比,即在该点附近找到粒子的几率正比于ψ*ψ,所以通常将用波函数ψ描述的波称为几率波。在原子、分子等体系中,将ψ称为原子轨道或分子轨道;将ψ*ψ称为几率密度,它就是通常所说的电子云;ψ*ψdτ为空间某点附近体积元dτ中电子出现的几率。 对于波函数有不同的解释,现在被普遍接受的是玻恩(M. Born)统计解释,这一解释的基本思想是:粒子的波动性(即德布罗意波)表现在粒子在空间出现几率的分布的波动,这种波也称作“几率波”。 波函数ψ可以是复函数, 合格(品优)波函数:单值、连续、平方可积。 2. 假设2:对一个微观体系的每一个可观测的物理量,都对应着一个线性自厄算符。 算符:作用对象是函数,作用后函数变为新的函数。

量子力学主要知识点复习资料(新)

大学量子力学主要知识点复习资料,填空及问答部分 1能量量子化 辐射黑体中分子和原子的振动可视为线性谐振子,这些线性谐振子可以发射和吸收辐射能。这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态下,谐振子的能量不能取任意值,只能是某一最小能量ε 的整数倍εεεεεn ,,4,3,2,??? 对频率为ν 的谐振子, 最小能量ε为: νh =ε 2.波粒二象性 波粒二象性(wave-particle duality )是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。在经典力学中,研究对象总是被明确区分为两类:波和粒子。前者的典型例子是光,后者则组成了我们常说的“物质”。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电子衍射试验所证实。 德布罗意公式h νmc E ==2 λ h m p = =v 3.波函数及其物理意义 在量子力学中,引入一个物理量:波函数 ,来描述粒子所具有的波粒二象性。波函数满足薛定格波动方程 0),()](2[),(2 2=-?+??t r r V m t r t i ψψ 粒子的波动性可以用波函数来表示,其中,振幅 表示波动在空间一点(x ,y,z )上的强弱。所以, 应 该表示 粒子出现在点(x,y,z )附件的概率大小的一个量。从这个意义出发,可将粒子的波函数称为概率波。 自由粒子的波函数)](exp[Et r p i A k -?=ψ=ψ 波函数的性质:可积性,归一化,单值性,连续性 4. 波函数的归一化及其物理意义 常数因子不确定性设C 是一个常数,则 和 对粒子在点(x,y,z ) 附件出现概率的描述是相同的。 相位不定性如果常数 ,则 和 对粒子在点(x,y,z )附 件出现概率的描述是相同的。 表示粒子出现在点(x,y,z )附近的概率。 表示点(x,y,z )处的体积元 中找到粒子的概率。这就是波函数的统计诠释。自然要求该粒子在空间各点概率之总和为1 必然有以下归一化条件 5. 力学量的平均值 2|(,,)|x y z ψ2 |(,,)|x y z x y z ψ???x y z τ?=?? ?2 |(,,)|1 x y z dxdydz ψ∞=? (,,)x y z ψ(,,)c x y z ψαi e C =(,,)i e x y z αψ(,,)x y z ψ

整理理论力学复习总结知识点教学提纲

此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除 第一篇静力学 第1 章静力学公理与物体的受力分析 1.1 静力学公理 公理1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充 分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。F=-F'工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。 公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡 力系,不改变原力系对刚体的效应。 推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。 公理3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于 同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。 公理4作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。 公理5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平 衡状态保持不变。对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。1.2 约束及其约束力 1.柔性体约束 2.光滑接触面约束 3.光滑铰链约束

精品文档. 此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除 第2章平面汇交力系与平面力偶系 1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即 FR=F1+F2+…..+Fn=∑F 2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。 3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。(Mo(F)=±Fh) 4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶,记为(F,F')。 例2-8 如图2.-17(a)所示的结构中,各构件自重忽略不计,在构件AB上作用一力偶,其力偶矩为500kN?m,求A、C两点的约束力。 解构件BC只在B、C两点受力,处于平衡状态,因此BC是二力杆,其受力如图2-17(b)所示。 由于构件AB上有矩为M的力偶,故构件AB在铰链A、B处的一对作用力FA、FB'构成一力偶与矩为M的力偶平衡(见图2-17(c))。由平面力偶系的平,得衡方程∑Mi=0﹣Fad+M=0 则有FA=FB' N=471.40N 由于FA、FB'为正值,可知二力的实际方向正为图2-17(c)所示的方向。 根据作用力与反作用力的关系,可知FC=FB'=471.40N,方向如图2-17(b)所示。 第3章平面任意力系 1.合力矩定理:若平面任意力系可合成为一合力。则其合力对于作用面内任意一点之矩等于力系中各力对于同一点之矩的代数和。 2.平面任意力系平衡的充分和必要条件为:力系的主失和对于面内任意一点Q 的主矩同时为零,即FR`=0,Mo=0. 3.平面任意力系的平衡方程:∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑Mo(F)=0.平面任意力系平衡的解析条件是,力系中所有力在作用面内任意两个直角坐标轴上投影的代数和分别等于零,各力对于作用面内任一点之矩的代数和也是等于零. 精品文档. 此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除

结构力学经典考研复习笔记强力推荐吐血推荐

第一章绪论 一、教学内容 结构力学的基本概念和基本学习方法。 二、学习目标 了解结构力学的基本研究对象、方法和学科内容。 明确结构计算简图的概念及几种简化方法,进一步理解结构体系、结点、支座的形式和内涵。 理解荷载和结构的分类形式。 在认真学习方法论——学习方法的基础上,对学习结构力学有一个正确的认识,逐步形成一个行之有效的学习方法,提高学习效率和效果。 三、本章目录 §1-1 结构力学的学科内容和教学要求 §1-2 结构的计算简图及简化要点 §1-3 杆件结构的分类 §1-4 荷载的分类 §1-5 方法论(1)——学习方法(1) §1-6 方法论(1)——学习方法(2) §1-7 方法论(1)——学习方法(3) §1-1 结构力学的学科内容和教学要求 1. 结构 建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。例如房屋中的梁柱体系,水工建筑物中的闸门和水坝,公路和铁路上的桥梁和隧洞等。 从几何的角度,结构分为如表1.1.1所示的三类: 表1.1.1 分特点实例

2. 结构力学的研究内容和方法 结构力学与理论力学、材料力学、弹塑性力学有着密切的关系。 理论力学着重讨论物体机械运动的基本规律,而其他三门力学着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动力反应等问题。 其中材料力学以单个杆件为主要研究对象,结构力学以杆件结构为主要研究对象,弹塑性力学以实体结构和板壳结构为主要研究对象。学习好理论力学和材料力学是学习结构力学的基础和前提。 结构力学的任务是根据力学原理研究外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的几何组成规律。包括以下三方面内容: (1) 讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构计算简图的合理选择; (2) 讨论结构内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算; (3) 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。 结构力学问题的研究手段包含理论分析、实验研究和数值计算,本课程只进行理论分析和数值计算。结构力学的计算方法很多,但都要考虑以下三方面的条件: (1) 力系的平衡条件或运动条件。

理论力学复习公式

静力学知识点 静力学公理和物体的受力分析 本章总结 1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理 公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力 限制非自由体某些位移的周围物体,称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图 画物体受力图时,首先要明确研究对象(即取分离体)。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力,在受力图上一般只画研究对象所受的外力;还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题 问题一画受力图时,严格按约束性质画,不要凭主观想象与臆测。 平面力系 本章总结 1. 平面汇交力系的合力 ( 1 )几何法:根据力多边形法则,合力矢为 合力作用线通过汇交点。 ( 2 )解析法:合力的解析表达式为 2. 平面汇交力系的平衡条件 ( 1 )平衡的必要和充分条件: ( 2 )平衡的几何条件:平面汇交力系的力多边形自行封闭。 ( 3 )平衡的解析条件(平衡方程): 3. 平面内的力对点O 之矩是代数量,记为 一般以逆时针转向为正,反之为负。 或

4. 力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。力偶没有合力,也不能用一个力来平衡。 平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩M 的大小和转向,即 式中正负号表示力偶的转向,一般以逆时针转向为正,反之为负。 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。 5. 同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶相等,则彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 6. 平面力偶系的合成与平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代数和,即 平面力偶系的平衡条件为 7、平面任意力系 平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。当物体(含物体系)有一几何对称平面,且力的分别关于此平面对称时,可简化为平面力系计算。还有其他情况也可按平面任意力系计算。 本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化,得到主矢主矩的概念,并进一步对力系简化结果进行讨论;然后得出平面任意力系的平衡条件,得出平衡方程的三种形式,并用平衡方程求解一些平衡问题;介绍静定超静定问题的概念,对物体系的平衡问题进行比较多的训练;最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。 常见问题 问题一不要因为这一章的内容简单,就认为理论力学容易学,而造成轻视理论力学的印象,这将给后面的学习带来影响。 问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧,这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。 问题三在平时做题时,要注意解题技巧的训练,能用一个方程求解的就不用两个方程,但考试时则不一定如此。 第三章空间力系 本章总结 1. 力在空间直角坐标轴上的投影 ( 1 )直接投影法 ( 2 )间接投影法(图形见课本) 2. 力矩的计算 ( 1 )力对点的矩是一个定位矢量, ( 2 )力对轴的矩是一个代数量,可按下列两种方法求得: ( a )

量子力学期末考试知识点+计算题证明题

1. 你认为Bohr 的量子理论有哪些成功之处?有哪些不成功的地方?试举一例说明。 (简述波尔的原子理论,为什么说玻尔的原子理论是半经典半量子的?) 答:Bohr 理论中核心的思想有两条:一是原子具有能量不连续的定态的概念;二是两个定态之间的量子跃迁的概念及频率条件。首先,Bohr 的量子理论虽然能成功的说明氢原子光谱的规律性,但对于复杂原子光谱,甚至对于氦原子光谱,Bohr 理论就遇到了极大的困难(这里有些困难是人们尚未认识到电子的自旋问题),对于光谱学中的谱线的相对强度这个问题,在Bohr 理论中虽然借助于对应原理得到了一些有价值的结果,但不能提供系统解决它的办法;其次,Bohr 理论只能处理简单的周期运动,而不能处理非束缚态问题,例如:散射;再其次,从理论体系上来看,Bohr 理论提出的原子能量不连续概念和角动量量子化条件等,与经典力学不相容的,多少带有人为的性质,并未从根本上解决不连续性的本质。 2. 什么是光电效应?光电效应有什么规律?爱因斯坦是如何解释光电效应的? 答:当一定频率的光照射到金属上时,有大量电子从金属表面逸出的现象称为光电效应;光电效应的规律:a.对于一定的金属材料做成的电极,有一个确定的临界频率0υ,当照射光频率0υυ<时,无论光的强度有多大,不会观测到光电子从电极上逸出;b.每个光电子的能量只与照射光的频率有关,而与光强无关;c.当入射光频率0υυ>时,不管光多微弱,只要光一照,几乎立刻910s -≈观测到光电子。爱因斯坦认为:(1)电磁波能量被集中在光子身上,而不是象波那样散布在空间中,所以电子可以集中地、一次性地吸收光子能量,所以对应弛豫时间应很短,是瞬间完 成的。(2)所有同频率光子具有相同能量,光强则对应于光子的数目,光强越大,光子数目越多,所以遏止电压与光强无关,饱和电流与光强成正比。(3)光子能量与其频率成正比,频率越高,对应光子能量越大,所以光电效应也容易发生,光子能量小于逸出功时,则无法激发光电子。 3.简述量子力学中的态叠加原理,它反映了什么? 答:对于一般情况,如果1ψ和2ψ是体系的可能状态,那么它们的线性叠加:1122c c ψψψ=+(12c c ,是复数)也是这个体系的一个可能状态。这就是量子力学中的态叠加原理。态叠加原理的含义表示当粒子处于态1ψ和2ψ的线性叠加态ψ时,粒子是既处于态1ψ,又处于态2ψ。它反映了微观粒子的波粒二象性矛盾的统一。量子力学中这种态的叠加导致在叠加态下观测结果的不确定性。 4. 什么是定态?定态有什么性质? 答:体系处于某个波函数()()[]exp r t r iEt ψψ=-,所描写的状态时,能量具有确定值。这种状态称为定态。定态的性质:(1)粒子在空间中的概率密度及概率流密度不随时间变化;(2)任何力学量(不显含时间)的平均值不随时间变化;(3)任何力学量(不显含时间)取各种可能测量值的概率分布也不随时间变化。 5. 简述力学量与力学量算符的关系? 答:算符是指作用在一个波函数上得出另一个函数的运算符号。量子力学中采用算符来表示微观粒子的力学量。如果量子力学中的力学量F 在经典力学中有相应的力学量,则表示这个力学量的算符?F 由经典表示式F (r,p )中将p 换为算符?p 而得出的,即:

物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版

高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量 动量守恒定律 1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。 动量的表达式P = mv 。单位是s m kg .动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。 2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。 ④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较: ①动量是矢量, 动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒,若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了。所以动量和动能是从不同侧面反映和描述机械运动的物理量。 动量守恒定律与机械能守恒定律比较:前者是矢量式,有广泛的适用范围,而后者是标量式其适用范围则要窄得多。这些区别在使用中一定要注意。 4、碰撞:两个物体相互作用时间极短,作用力又很大,其他作用相对很小,运动状态发生显着化的现象叫做碰撞。 以物体间碰撞形式区分,可以分为“对心碰撞”(正碰), 而物体碰前速度沿它们质心的连线;“非对心碰撞”——中学阶段不研究。 以物体碰撞前后两物体总动能是否变化区分,可以分为:“弹性碰撞”。碰撞前后物体系总动能守恒;“非弹性碰撞”,完全非弹性碰撞是非弹性碰撞的特例,这种碰撞,物体在相碰后粘合在一起,动能损失最大。 各类碰撞都遵守动量守恒定律和能量守恒定律,不过在非弹性碰撞中,有一部分动能转变成了其他形式能量,因此动能不守恒了。 二、验证动量守恒定律(实验、探究) Ⅰ 【实验目的】研究在弹性碰撞的过程中,相互作用的物体系统动量守恒. 【实验原理】利用图2-1的装置验证碰撞中的动量守恒,让一个质量较大的球从斜槽上滚下来,跟放在斜槽末端上的另一个质量较小的球发生碰撞,两球均做平抛运动.由于下落高度相同,从而导致飞行时间相等,我们用它们平抛射程的大小代替其速度.小球的质量可以测出,速度也可间接地知道,如满足动量守恒式m 1v 1=m 1v 1'+m 2v 2',则可验证动量守恒定律. 进一步分析可以知道,如果一个质量为m 1,速度为v 1的球与另一个质量为m 2,速度为v 2的球相碰撞,碰撞后两球的速度分别为v 1'和v 2',则由动量守

理论力学复习题

1.For personal use only in study and research; not for commercial use 2. 3.物体重P=20KN,用绳子挂在支架的滑轮B上,绳子的另一端接在绞D上,如图所示,转动绞,物体便能升起。设滑轮的大小,AB与CD杆自重及摩擦忽略不算,A,B,C三处均为铰链链接。当物体平衡时,求拉杆AB和支杆CB所受的力。 2.在图示刚架的点B作用一水平力F尺寸如图,钢架重量忽略不计,求支座A,D的约束力Fa和Fd。 3.已知梁AB上作用一力偶,力偶矩为M,梁长为L,梁重不计,求在图a,b,c三种情况下,支座A,B的约束力。 4.无重水平梁的支撑和载荷如图a,b所示,已知力F,力偶矩M的力偶和强度为q的均布载荷,求支座A,B处的约束力。 5.由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接,它的支撑和受力如图所示,已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN·m,不计梁重,求支座A,B,D的约束力和铰链C处的所受的力。 6.在图示构架中,各杆单位长度的重量为300N/m,载荷P=10kN,A处为固定端,B,C,D,处为铰链,求固定端A处及B,C铰链处的约束力。 7..杆OA长L,有推杆推动而在图面内绕点O转动,如图所示,假定推杆的速度为v,其弯头高为a。求杆端A的速度大小(表示为x的函数)。 8.平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆AB课沿导槽上下移动,偏心圆盘绕轴O转动,轴O 位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为R,偏心距OC=e,凸轮绕轴O 转动的角速度为w,OC与水平线成夹角φ。当φ=0°时,顶杆的速度。 9.图示铰接四边形机构中,O1A=O2B=100mm,又O1O2=AB,杆O1A以等角速度w=2rad/s 绕轴O1转动。杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求φ=60°时,杆CD的速度和加速度。 10半径为R的半圆形凸轮D以等速Vo沿水平线向右运动,带动从动杆AB沿铅直方向上升,如图所示,求φ=30°时杆AB相对于凸轮的速度和加速度。 11.图示直角曲子杆OBC绕O轴转动,使在其上的小环M沿固定支杆OA滑动,已知:OB=0.1m,OB与BC垂直,曲杆的角速度w=0.5rad/s,角加速度为零,求当φ=60°时,小环M的速度和加速度。 12.如图所示,平面图形上的亮点A,B的速度方向能是这样吗?为什么? 13.平面图形在其平面内运动,某瞬时其上有两点的加速度矢相同,试判断下述说法是否正确:(1)其上各点速度在该瞬时一定都相等。 (2)其上各点加速度在该瞬时一定都相等。 14.如图所示,车轮沿着曲面滚动,已知轮心O在某一瞬时的速度V o和加速度a0,问车轮的角加速度是否等于a0cosβ/R?速度瞬心C的加速度大小和方向如何确定? 15.如图所示各平面图形均作平面运动,问图示各种运动状态是否可能? 16.汽车以36km/h的速度在水平直到上行驶,设车轮在制动后立即停止转动,问车轮对地面的动滑动摩擦因数f应为多大方能使汽车制动后6s停止。 17.跳伞者质量为60KG,自停留在高空中的直升飞机中挑出,落下100M后,将降落伞打开,设开伞前的空气阻力忽略不计,伞重不计,开伞后所受的阻力不变,经5S后跳伞者的速度减为4.3m/s。求阻力大小。 18.图示水平面上放一均质三棱柱A,在其斜面上又放一个均质三棱柱B。两三棱柱的横截面均为直角三角形,三棱柱A的质量为Ma为三棱柱B的三倍,其尺寸如图所示,设各处摩擦不计,初始时系统静止,求当三棱柱B沿三棱柱A华夏接触到水平面时,三棱柱A移动的距离。

结构力学硕士研究生考试大纲

结构力学硕士研究生考试大纲 西南石油大学结构力学2018考研专业课大纲 一、考试性质 结构力学考试是工科土木类专业硕士研究生入学考试科目之一,是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试,其目的是测试考生对结构力学基础知识和分析、解决问题方法的掌握程度。本大纲遵照教育部结构力学课程指导小组的基本要求,结合我校工科相关专业对结构的几何组成、静定结构的内力计算和受力图形绘制、结构体系的位移计算、结构影响线原理以及超静定结构的内力计算等知识要求制订。本大纲力求反映专业特点,以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的结构力学基础知识水平、基本判断素质和综合应用能力。 二、评价目标 1、了解结构计算简图的选择原则,比较熟练地掌握几何不变体系的简单组成规则,并对一般平面杆件体系进行几何组成分析,确定超静定次数。 2、熟练应用取隔离体列平衡方程的方法计算静定结构(包括梁、刚架、桁架、拱和组合结构)的内力和反力;熟练掌握叠加法画弯矩图,了解静定结构的力学特性。 3、理解变形体的虚功原理,掌握静定结构在荷载、温度改变、支座移动、制造误差等因素作用下的位移计算,熟练掌握图乘法,了解互等定理。 4、熟练掌握单跨静定梁、多跨静定梁、静定桁架的反力和内力影响线的作法,了解机动法作影响线,会利用影响线求量值,能确定简单影响线的最不利荷载位置。 5、熟练掌握力法、位移法计算一般超静定结构的基本原理和方法,并能熟练地求解一般超静定结构,了解超静定结构的力学特性,掌握超静定结构位移计算的方法。 三、考试内容 第1章平面体系的机动分析 基本要求:掌握结构的机动分析方法,能正确判断结构的几何组成,正确计算结构的自由度。 考试内容:平面体系的计算自由度;几何不变体系的简单组成规则;体系的几何构造与静定性的关系 第2章静定结构

(完整版)人教版高中物理选修3-5知识点总结

人教版高中物理选修3-5知识点总结 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。(二)黑体和黑体辐射

1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

理论力学知识点总结—静力学篇

静力学知识点 第一章静力学公理和物体的受力分析 本章总结 1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理 公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力 限制非自由体某些位移的周围物体,称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图 画物体受力图时,首先要明确研究对象(即取分离体)。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力,在受力图上一般只画研究对象所受的外力;还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题 问题一画受力图时,严格按约束性质画,不要凭主观想象与臆测。 第二章平面力系 本章总结 1. 平面汇交力系的合力 ( 1 )几何法:根据力多边形法则,合力矢为

合力作用线通过汇交点。 ( 2 )解析法:合力的解析表达式为 2. 平面汇交力系的平衡条件 ( 1 )平衡的必要和充分条件: ( 2 )平衡的几何条件:平面汇交力系的力多边形自行封闭。 ( 3 )平衡的解析条件(平衡方程): 3. 平面内的力对点O 之矩是代数量,记为 一般以逆时针转向为正,反之为负。 或 4. 力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。力偶没有合力,也不能用一个力来平衡。 平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩M 的大小和转向,即 式中正负号表示力偶的转向,一般以逆时针转向为正,反之为负。

力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。 5. 同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶相等,则彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 6. 平面力偶系的合成与平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代数和,即 平面力偶系的平衡条件为 7、平面任意力系 平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。当物体(含物体系)有一几何对称平面,且力的分别关于此平面对称时,可简化为平面力系计算。还有其他情况也可按平面任意力系计算。 本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化,得到主矢主矩的概念,并进一步对力系简化结果进行讨论;然后得出平面任意力系的平衡条件,得出平衡方程的三种形式,并用平衡方程求解一些平衡问题;介绍静定超静定问题的概念,对物体系的平衡问题进行比较多的训练;最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。 常见问题 问题一不要因为这一章的内容简单,就认为理论力学容易学,而造成轻视理论力学的印象,这将给后面的学习带来影响。 问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧,这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。 问题三在平时做题时,要注意解题技巧的训练,能用一个方程求解的就不用两个方程,但考试时则不一定如此。 第三章空间力系 本章总结 1. 力在空间直角坐标轴上的投影 ( 1 )直接投影法

光量子即光子 量子力学知识点

E*dv表示在频率范围(v,v+dv)中的黑体辐射能量密度。 λ—辐射波长(μm) T—黑体绝对温度(K、T=t+273k) C—光速(2.998×10^8m·s ) h—普朗克常数,6.626×10^-34 J·S K—玻尔兹曼常数(Boltzmann),1.3806505*10^-23J/K基本物理常数 玻尔兹曼常数(Boltzmann constant)(k 或kB)是有关于温度及能量的一个物理常数。玻尔兹曼是一个奥地利物理学家,在统计力学的理论有重大贡献,波兹曼常数具有相当重要的地位。光量子即光子。能量的传递不是连续的,而是以一个一个的能量单位传递的。这种最小能量单位被称作能量子(简称量子)。 原始称呼是光量子(light quantum),电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。其静止质量为零,不带电荷,其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积,E=hv,在真空中以光速c运行,其自旋为1,是玻色子。 光子是光线中携带能量的粒子。一个光子能量的多少正比于光波的频率大小,频率越高, 能量越高。当一个光子被原子吸收时,就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的原子就从基态变成了激发态。 光子具有能量,也具有动量,更具有质量,按照质能方程,E=MC^2=hν,求出M=hν/C^2, 光子由于无法静止,所以它没有静止质量,这儿的质量是光子的相对论质量。光就既具有波动性(电磁波),也具有粒子性(光子),即具有波粒二象性 玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计,自旋为整数的粒子。玻色子不遵守泡利不相容原理,在低温时可以发生玻色-爱因斯坦凝聚。玻色子包括:.胶子-强相互作用的媒介粒子,它们具有整数自旋(0,1,……),它们的能量状态只能取不连续的量子态,但允许多个玻色子占有同一种状态。,有8种;光子-电磁相互作用的媒介粒子,这些基本粒子在宇宙中的“用途”是构成实物的粒子(轻子和重子)和传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、w和z玻色子)。在这样的一个量子世界里,所有的成员都有标定各自基本特性的四种量子属性:质量、能量、磁矩和自旋。如光子、粒子、氢原子等, Bose-Einstein condensation (BEC) 玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是科学巨匠爱因斯坦在80年前预言的一种新物态。这里的“凝聚”与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态(一般是基态)。即处于不同状态的原子“凝聚”到了同一种状态。即当温度足够低、原子的运动速度足够慢时,它们将集聚到能量最低的同一量子态。此时,所有的原子就象一个原子一样,具有完全相同的物理性质。 磁光阱是一种囚禁中性原子的有效手段。它由三对两两相互垂直.具有特定偏振组态井且负失谐的对射激光束形成的三维空间驻波场和反向亥姆雹谊线圈产生的梯度磁场构成.磁场的零点与光场的中心重合,负失谐的激光对原子产生阻尼力.梯度磁场与激光的偏振相结合产生了对原子的束缚力.这样就在空间对中性原子构成了一个带阻尼作用的简谐势阱。 量子力学是描写微观物质的一个物理学理论,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱 普朗克常数记为h ,是一个物理常数,用以描述量子大小。在量子力学中占有重要的角色,马克斯·普朗克在1900年研究物体热辐射的规律时发现,只

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