牛顿功和动量20112.pptVIP

* * 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，但距离保持定值。喷沙速率为dm/dt，沙对车的速度为u，货车初始质量为m10，初速度为零，地面光滑，求t 时刻后货车的速度。 货车速度 * * 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，但距离保持定值。喷沙速率为dm/dt，沙对车的速度为u，货车初始质量为m10，初速度为零，地面光滑，求t 时刻后货车的速度。 货车受力： * * 3.角动量 角动量定理 所谓质点的角动量就是用角量描述质点的动量。 质点的动量： 质点的角动量定义为： 角动量的单位是：kg m2/s 质点运动按描述量的不同，有不同的表述方法。 线量： 角量： 角动量 * * 方向：垂直于 共同决定的平面 动量矩 力矩 动量矩 * * 质点作圆周运动时对圆心的角动量大小： L 注意: 同一运动质点对不同定点的角动量是不同的。 与动量定理类比有: 守恒 * * 4.角动量守恒定律 力心 质点所受的合外力对某固定点的力矩为零时，质点对该点的角动量守恒。 其中： 质点对力心的角动量永远守恒！ 质点对某点的角动量守恒，对另一点不一定守恒。 质点对某点的角动量守恒，动量不一定守恒。 * * 例题 在光滑的水平桌面上有一小孔0，一细绳穿过小孔，其一端系一小球放在桌面上，另一端用手拉绳，开始时小球绕孔运动，半径为 r1 ，速率为 v1 ，当半径变为 r2 时,求小球的速率 v2 解：小球受力： 显然 有心力 对于轨道上的人造卫星： 近地点 远地点 * * 功的定义： 5.动能定理 S （1） 变力的功： x y z o 力在一个微分段ds上的功： 轨迹是由无数个微分段ds组成，一段有限的轨迹上力F的功是各段的微功的代数和。 * * 总功是各段的微功的代数和。 对于合力 功是力对空间的积累效应。 x y z o * * m m XA XB A B X （2） 求解变力的功的实例： 1、弹簧弹力的功： M 在合力的作用下，由A到B点运动。 弹力作正功。 弹力作负功。 从弹力功的数值大小能否得到质点通过平衡点的次数？质点运动的快慢和均匀与否是否会影响功的数值？ * * 2、重力的功： 不规则的光滑斜面，有一物体m，由平衡态下滑，求物体下滑过程中合力的功。 由于支持力的功数值是零，所谓合力的功，在本例的情况下，就是重力的功。 * * 计算两质点间的万有引力的功。 3、引力的功： * * 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