解扩散方程
扩散方程为:
\begin{equation*} \frac{\partial P(x,t)}{\partial t}=D\frac{\partial^2 P(x,t)}{\partial x^2} \end{equation*}
初始条件为:
\begin{equation*} P(x,t=0)= \delta(x-x_0) \end{equation*}
下面给出求解过程。
扩散方程为:
\begin{equation*} \frac{\partial P(x,t)}{\partial t}=D\frac{\partial^2 P(x,t)}{\partial x^2} \end{equation*}
初始条件为:
\begin{equation*} P(x,t=0)= \delta(x-x_0) \end{equation*}
下面给出求解过程。
一质点沿$x$轴运动,运动学方程为$x=t^3-3t^2$,问在哪些时间间隔内沿x轴正方向运动,哪些时间间隔内沿x轴负方向运动,哪些时间间隔内质点加速运动,哪些时间间隔内质点减速运动?
一质点运动学方程为$x=t^2$,$y=(t-1)^2$,x和y均以m为单位,时间t以秒为单位,求质点的运动轨迹,求在$t=2\mathrm s$时,质点的速度和加速度。
一质点运动学方程为$\vec{r}=2t\vec{i}+(2-t^2)\vec{j}$,$\vec{r}$和时间t分别以m和s为单位。求从$t=0$到$t=1\mathrm s$时间间隔内质点的位移。$t=1\mathrm s$时质点的速度和加速度。求质点的轨迹方程。
一质点沿x轴运动,加速度a与位置x的关系为$a=-2x$,求速度v与位置x的关系。
一质点沿半径为的圆周运动,沿圆弧的自然坐标为$s$。运动学方程为$s=\pi t^2+\pi t$。求质点绕行一周所经历的路程、位移、平均速度和平均速率。求第1秒末时的速度和加速度大小。
一质点沿半径为$R=1\mathrm m$的圆周运动,用角坐标表示的运动学方程为$\theta=2+4t^3$,$\theta$的单位为rad,t但单位为s。求t=2s时,质点的加速度。何时质点加速度与半径夹角为45°?
以质点在随时间变化的力$F=F_0(1-kt)$的作用下沿$x$轴运动,已知在$t=0$时刻,质点位于处$x_0=1\mathrm m$,速度$v_0=1\mathrm {m/s}$,求质点运动方程。
以初速度$v_0$从地面竖直上抛一质量为$m$的小球,小球受空气黏滞阻力为$f=-\alpha mv^2$,$\alpha$为常数。请写出$\alpha$的量纲。当小球回到地面时,速度大小为多少?
大学物理教材中,对圆周运动的讨论,一般采用的是几何法。而教材在圆周运动之前,讲的是分析法,即对运动方程求导,来得到速度和加速度。因此,这里采用几何法,比较突兀(好处是直观)。
为了与前面章节内容呼应,这里用分析法处理圆周运动,以有助于学生掌握矢量和微积分的分析方法。
“乔治,我们现在在哪里?”
乔治拿出地图,展开在莱尼面前:“我们在这里,坐标36.60709N, –121.618652W.”
莱尼问:“嘛是坐标?”