牛顿功和动量2011_2.ppt

《牛顿功和动量2011_2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、质点动力学华中科技大学物理系第二章牛顿运动定律第三章动量角动量第四章功和能牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律动量定理角动量定理动能定理三个守恒定律动量守恒定律角动量守恒定律机械能守恒定律三个定理三个定律一、牛顿运动定律第一定律：任何物体都保持静止或沿直线作匀速运动的状态，直到作用在它上的力迫使它改变这种状态为止。第二定律：运动量的改变，即运动量对时间的变化率与所施的动力成正比。并且发生在这力的作用线方向上。第三定律：对于每一个作用总有一个相等的反作用与之相反，即两个物体间对各自的对方的相互作用总是相等的，而且指向相反的方向。例题平面上有一质量为m1的木板，板上放质量为m2的物

2、体，设木板与物体和平面的动摩擦系数为μ，静摩擦系数为μ’，问将木板从物体下抽出，至少用多大力？抽出条件：牛顿第二定律:定义运动量当m是定值时：惯性力：牛顿力学仅适用于惯性系根据相对运动的结果,m相对于O系的速度为:m相对于O”系的速度O”相对于O系的速度求解m相对于O系的加速度：O”系相对于O系的加速度m相对于O”系的加速度m相对于O系的加速度惯性力如果则m相对于O”系的加速度O”系观察者看来m好像受到了“力”R的作用。在非惯性系引入惯性力:得非惯性系中的牛顿第二定律:对于相对恒定角速度转动的非惯性系质点相对旋转参考系S’具有的速度为常矢量，使得质点切向的速率不恒定，形成切向的

3、加速度：由几何关系：观察者在旋转坐标上（Coriolis加速度）Coriolis力：例题：一物体由静止下落所受到的阻力与速度成正比求任意时刻的速度和最终速度。以重力加速度方向为正（垂直向下）这时质点受合力为零例题：对于上抛运动:速度值越来越小上抛的最大高度：求解位置与速度的函数：速度随时间变化的规律路程随时间的变化规律速度随路程变化的规律例题：快艇以速度行驶，它受到的摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，设快艇的质量为m，求当发动机关闭后：阻力：当发动机关闭后，快艇仅受阻力：速度随路程变化的规律（参看运动学有关例题）例题快艇以速度行驶，它受到的摩擦阻力与速度的平方成正比，比

4、例系数为k，设快艇的质量为m，求当发动机关闭后：例题：在水平轨道上有一车辆以加速度a行进，在车厢中看到有一质量为m的小球静止地悬挂在顶板下，试以车厢为参考系，求悬线与竖直方向的夹角。例题：如图一根绳子跨过电梯内的定滑轮，两端悬挂质量不等的物体，m1>m2，滑轮和绳的质量忽略不计，求当电梯以加速度a上升时，绳的张力T和m1相对于电梯的加速度。（以电梯为参照系）例题如图：不规则的斜面，有一物体m，由平衡态下滑，求物体下滑H高度时的速率V。例题.一条质量为M长为L的均匀链条，放在一光滑的水平桌面上，链子的一端有一段长度L0被推出桌子的边缘,在重力作用下开始下落，试求在下列两种情况下链

5、条刚刚离开桌面时的速度：（1）在刚刚下落时，链条为一直线形式研究对象：整条链条建立坐标：如图受力分析：运动方程：研究对象：链条的落下部分建立坐标：如图受力分析：运动方程：（2）在刚刚下落时，链条盘在桌子上二、三个定理三个守恒定律1.动量定理（对质点）微分形式：积分形式：2.动量守恒定律（对质点系）在t1到t2一段时间内，质点所受的合外力的冲量等于在这段时间内质点动量的增量。当质点系所受的合外力为零时，系统的总动量保持不变。冲量是力对时间的积累效应。系统的动量守恒的讨论：（1）由于系统是人为划分的，由此原则上可以把系统划分为孤立系统，孤立系统的动量总是守恒的。（2）系统受到的合外

6、力：系统的动量守恒（3）当系统的内力远大于外力时，可以忽略外力，系统动量守恒。（4）系统动量守恒具有方向性，某一方向上的合外力为零，在这个方向上动量守恒。在应用动量定理时要注意运动的相对性。例题车以速度V运动，一球以V0同向运动，V0＞V，球与车弹性碰撞，地面观察球的反冲速度？碰前：碰后：发射炮弹时也有类似的情况。例题不能拉伸的柔软绳索长为l、线密度为λ，A、B两端起初并和一起，悬挂在支点上，现让B端脱离支点自由下落。求B端下落长度为x时，支点上所受的力T的大小.坐标系如图，系统受力：T、mgB端下落长度为x时，右半段绳索速度为右半段绳索长度为研究对象：整个绳索质点系时刻t，系

7、统动量为时刻t，系统动量为：根据牛顿定理：例题水平面上放着一根不能拉伸的均匀柔软绳，将绳的一端以恒定速度v0竖直上提，求当提起绳长为L时，提拉的力的大小。设绳单位长度的质量为λ。注意：当提起绳长为L时，拉力T的冲量大小。当提起绳长为L时，拉力T的冲量大小。当提起绳长为L时绳动量合外力的冲量在应用动量定理时要注意质量流动问题质量相对主体流入质量相对主体流出设dm相对主体的速度为u有质量进出的变质量系统的运动方程u’为dm相对地的速度例题喷沙机车将沙沿水平方向喷进货车，机车与货车无联系，但距离保