今天上了大學物理課,感覺挺不錯,能聽懂,所以就感覺記錄一下我的理解,加深一下記憶。 至今,大學物理給我的感覺就是,《高等數學》+《高中物理》,我看目錄上,大部分都是高中學的,但公式全是用高等數學表示的。 大學物理,一開始應該學的是三維坐標係向量計算。 三維坐標係向量計算,可以分解各個坐標軸的向量然後相加減,也可以直接用線性代數,寫成行列式算。 大學物理的第一章是質點運動及其運動規律,質點,也就是一個隻有質量,沒有大小和體積的理想模型。 高中時,高一剛開始學物理也是學運動學。像什麼勻速直線運動,什麼平均速度,速率啥的。 大學第一章就用高等數學重新讓我學了一邊大學物理。 在研究質點問題前,要先明確一個東西,那就是參考係,得先確定一個參考係才能進行對運動的分析。運動是運動,靜止是靜止,你要是一直拿運動當運動,拿靜止當靜止,那你怎麼不說相對靜止是靜止呢哥們。 高中時候就學過矢量和標量。矢量,既有大小又有方向。標量隻有大小沒有方向。 很顯然,位移是矢量,路程是標量。因為位移隻是初始點到結束點的直線距離,比如從河南的鄭州到上海,直線距離是一條直線,這就是位移,但開車過去,肯定不會走直線,會彎來彎去多出很多,而汽車實機走過的距離便是路程。 位置矢量又叫位矢,也叫徑矢。而位移又叫位移矢量。 你可以想象,在一個三位直角坐標係中,存在A,B兩點,這兩點的位置矢量,可以用x,y,z軸上的單位向量表示,表示為r=xi+yj+zk(其中r,i,j,k為矢量)。所以說,位置矢量就是一個描述某點相對於坐標軸原點位置的矢量,整個就是從坐標軸原點指向這一點。 位移矢量,也就是坐標係中兩點的直線距離。 想象在一個二維平麵坐標係中,存在著A和B兩個點,rA和rB是分別從原點指向A和B的兩個向量,△r就是一條從A點指向B點的向量。△r=rB-rA(其中r,rA,rB都是矢量),而△r正室A到B的位移矢量。 重點和難點就是,?△r?和△r有什麼區別(△r是向量。),?△r?叫位移矢量增量的大小,△r是位移矢量大小的增量。看起來有點文字遊戲,且容易搞混,其實很容易記,加絕對值了嘛,加絕對值那就是一個數,那就是一個大小,而沒有加絕對值,那就是矢量,本身還是矢量,那隻能是增加量了。 其中△r的幾何意義前麵說了,就是從A點到B點的一個平麵向量。而?△r?則是將ra和rb兩矢量,旋轉到同一直線,相減的距離長度。 其中有一條非常好玩的性質,那就是,當時間t接近於0時,位移△s=?△r?。可以這麼想象一下,一次汽車行駛中,汽車雖然在整個路程中彎彎繞繞,但是在行駛的某一刻,那一瞬間,路程等於位移矢量增量的大小。也可以寫成ds=?dr?,r為向量。 雖然是這樣,但是△r≠?△r?,dr≠?dr?。因為,你拿大小和矢量相比,你怎麼不拿你和世界首富相比呢?哥們(流汗黃豆)。 這節課也刷新了我對速度速率平均速度和平均速率的認知。 可以理解為:速度就是有方向的速率,速率是沒有方向的速度。 ①速度大小=速率 ②平均速度大小與平均速率的不一定相等。 因為,速度,速度啊,速度是一個矢量,速率隻是一個大小,所以,速度的大小等於速率。 而平均速度和平均速率又不一樣了。這麼理解:一輛車從A點到B點,這輛車在A點走到B點這段時間中,先去了趟M78星雲,又回到了地球,去到B點。 那麼,平均速度就是A和B兩點的直線距離除以時間,可以算出平均速度的大小,而平均速率則是用A到M78,再到B點的這麼長路程除以時間,所以會顯得比平均速度的大小打的多。 但當物體做直線運動時,平均速度大小又等於平均速率了。因為當做直線運動時,路程等於位移。 值得一提的是,路程s對時間t的一階導,也就是對時間t一次微分是速度,對時間t二階導,也就是對時間t微分兩次就變成了加速度。 同樣,加速度對時間t的一次積分就是速度,對時間t的兩次積分就是路程。
第55章 大學物理1(一)(1 / 1)