物理竞赛联赛公式大全-1.ppt

x i tan-1k H O x y 0 R i O x y mg F回 质心沿抛物线做往复运动,回复力为重力之分力: 质心做谐振,周期为 转动惯量 量度刚体转动中惯性大小的物理量,等于刚体中每个质点的质量mi与该质点到转轴的距离ri的平方的乘积的总和. 例讲 P0+P水 P0 设小孔处一小片厚Δx、面积S的液片,在内外压力之合力作用下获得速度v而离开小孔，由动能定理: P0 返回 P P+P水 取元功作微元，以功能原理为基本依据求得一类物理问题解答的方法，我们称之为“元功法”.这种解法所循基本原理是分析力学中的“虚功原理”，由伯努利首先提出的．用元功法可以处理某些平衡问题，且颇为简单． 元功法 元功法处理平衡问题基本思路 取与原平衡状态逼近的另一平衡状态，从而虚设一个元过程，此过程中所有元功之和为零，以此为基本关系列出方程，通过极限处理，求得终解． 动量定理 动量定理的应用 (1)遵从矢量性与独立性原理 (2)合理与必要的近似 (3)尽量取大系统与整过程 反冲模型 M m ※系统总动量为零 ※平均动量守恒 在系统各部分相互作用过程的各瞬间，总有 ※常以位移表示速度 ※须更多关注“同一性”与“同时性” “同一性”:取同一惯性参考系描述m1、m2的动量 “同时性”:同一时段系统的总动量守恒 M 典型情景： vm m vm m M vM M m vm M F m F vm - [“一对力的功”用其中一个力的大小与两物体相对位移的乘积来计算] 模型特征：由两个物体组成的系统，所受合外力为零而相互作用力为一对恒力． 规律种种： ⑴动力学规律 两物体的加速度大小与质量成反比． ⑵运动学规律 两个做匀变速运动物体的追及问题或相对运动问题． ⑶动量规律 系统的总动量守恒． ⑷能量规律 力对“子弹”做的功等于“子弹”动能的增量： 力对“木块”做功等于“木块”动能增量： 一对力的功等于系统动能增量： 图象1 图象2 图象描述 “子弹”穿出”木块” “子弹”迎击”木块”未穿出 vm vmt vMt d t v 0 t0 t v 0 vm vM d 图象描述 “子弹”未穿出”木块” “子弹”与”木块”间作用一对恒力 vm ≤d t v 0 t0 t v 0 vm Δsm 曲线运动发生的条件 合外力方向与速度方向不在一直线 ΣF v ΣFn ΣFt 切向力改变速度大小 法向力改变速度方向 求解曲线运动的动力学方法 物体运动情况分析 物体受力情况分析 ω m l 相对做匀角速度转动的非惯性参考系静止的物体 小球受绳拉力而匀速转动 小球受绳拉力而静止? 在相对于惯性参考系具有向心加速度的参考系中所引入的使牛顿定律仍能适用的力就是惯性离心力! 牛顿运动定律仍可适用 相对做匀角速度转动的非惯性参考系运动的物体 A O u r Ff FN Fk 科里奥利力是转动参考系中引入的假想的惯性力，其大小等于引起科里奥利加速度的真实力，方向相反．物体在转动平面上沿任何方向运动时，都将受到一个与运动方向垂直的科里奥利力 : 平衡位置 所在位置 x0 在平衡位置时： mg kx0 x mg k(x0+x) 在距平衡位置x处时： 则该振动系统做简谐运动,且周期为 振动系统1 竖直面内振动的弹簧振子 mg T F回 当θ角很小时 O B 则有 l 振动系统2 单摆 如图所示，劲度系数为k的弹簧一端固定，另一端与质量为m的物体a相连，当弹簧处于自然长度时，将a无初速地放置在匀速运动（速度很大）的足够长的水平传送带上，弹簧轴线保持水平，设A与传送带间动摩擦因数为μ，试说明A将做什么运动？ 在平衡位置时： a 平衡位置 A x 在距平衡位置x处时： 振动系统3 a 该振动系统做简谐运动,且周期为 v a 质点P以角速度ω沿半径为R的圆轨道做匀速圆周运动，试证明：质点P 在某直径上的投影的运动为简谐运动． x R Fn P所受向心力Fn P P的投影运动所受回复力Fx Fx 令为k O x y ∴简谐运动的周期公式为 ∵参考圆运动的周期 简谐运动的速度公式为 简谐运动的位移公式为 A O x y x ωA P v v P ωA ⑴确定摆球振动的平衡位置； ⑵确定摆在此位置时摆线上的力FT； ⑶等效的重力加速度 由理想单摆周期公式 ，通常可由三条途径确定T： ． ★确定等效悬点及摆长 ⑴联结两悬点的直线为转轴； ⑵摆球所受重力作用线