[研究生入学考试]大学物理 力与功习题课.ppt

1 复习 描述质点运动的物理量： 圆周运动： 线量： 关系(大小): 运动方程: 角量： 自然坐标系： 2 1　匀速率圆周运动： 四 匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动 2　匀变速率圆周运动（重点） 类比匀速直线运动 3 如 时, 与匀变速率直线运动类比 匀变速运动——重点 4 解： 例 5 本章目录 第2章 牛顿运动定律 2.1　牛顿运动三定律 *2.2 几种常见的力　 *2.3　牛顿定律的应用 *2. 4 牛顿定律的适用范围 教学基本要求：理解牛顿三个运动定律的物理意义 6 　　杰出的英国物理学家，经典物理学的奠基人． 《自然哲学的数学原理》力学以及微积分学方面， 其中含有三条牛顿运动定律和万有引力定律,以及质量、动量、力和加速度等概念． 在光学方面，他说明了色散的起因，发现了色差及牛顿环，他还提出了光的微粒说． 牛顿 Issac Newton （1643－1727） 7 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止. 一　牛顿第一定律 如物体在一参考系中不受其它物体作用，而保持静止或匀速直线运动，这个参考系就称为惯性参考系． 2.1　牛顿运动三定律 力的定义： 是物体运动状态发生变化的原因。 是物体之间的相互作用。 8 二　牛顿第二定律 动量为 的物体，在合外力　 的作用下，其动量随时间的变化率应当等于作用于物体的合外力． 合外力 9 1 瞬时关系:即等式两边的各物理量都是同一时刻的物理量。 注意 4. 要注意定律的矢量性。 10 直角坐标系中 牛顿第二定律的投影形式： 11 注： 为A处曲线的曲率半径． 自然坐标系中 A 12 （物体间相互作用规律） 三 牛顿第三定律 13 例 分析物体间的相互作用力 14 作用力与反作用力特点： 注意 1、作用力和反作用力是同种性质的力； 2、作用力和反作用力是相互依存的； 3、作用力和反作用力是作用于不同的两个物体， 效果不同，不能相互抵消。 15 2.2 几种常见的力 1、万有引力： G=6.6710-11Nm2/kg2 例、地球对物体的引力： F＝mg=(G m Me / R2 ) 所以 g = G Me / R2 一 基本的自然力 16 3、强相互作用力 4、弱相互作用力 2、电磁力（库仑力） 注意：电磁力远远大于万有引力！ f = kq1q2/r2 k=9109Nm2/C2 微观粒子之间的一种相互作用，作用范围在0.410-15米至10-15米。 微观粒子之间的另一种作用力，力程短、力弱（10－2牛顿） 17 四种相互作用的力程和强度的比较 种 类 相互作用粒子 力的强度 力程/m 引力作用 所有粒子、质点 ∞ 弱相互作用 带电粒子 电磁作用 核子、介子等强子 强相互作用 强子等大多数粒子 ∞ 18 温伯格 萨拉姆 格拉肖 弱相互作用 电磁相互作用 电弱相互 作用理论 三人于1979年荣获诺贝尔物理学奖． 　　鲁比亚, 范德米尔实验证明电弱相互作用，1984年获诺贝尔奖． 19 二 其它常见力 弹力 摩擦力（自学） 20 第3章 功和能 内容 3.1 功 3.2 几种常见力的功 3.3 动能定理 3.4 势能 机械能守恒定律 3.5 能量守恒定律 21 22 内 容 3.1功 3.2 几种常见力的功 3.3 动能定理 3.4势能 机械能守恒定律 3.5能量守恒定律 23 基本教学要求 1、理解功的概念 2、掌握变力做功的求解 3、掌握动能定理； 4、了解保守力与非保守力做功的特点；理解势能； 5、理解功能原理及机械能守恒定律； 6、理解能量守恒定律。 24 力的空间累积效应： 1　恒力作用下的功 恒力沿闭合路径一周所作的功等于零。 3.1 功 25 2　变力的功 在自然坐标系中 26 在平面直角坐标系内： 计算力的功时，必须指明是沿哪一条路径 功是一个过程量，与路径有关． 27 28 解 29 做功与路径有关! 30 3. 合力的功，等于各分力的功的代数和． 31 功的单位（焦耳） 平均功率 瞬时功率 4. 功率（力在单位时间内所做的功） 32 1 重力的功 质点m 在重力作用下由重力场中的 a 点运动到 b 点，取地面为坐标原点. 可见，重力作功仅与作功路径的始末位置有关，与路径的具体形式无关；功的正负。 3.2　几种常见力的功 33 2 万有引力的功 34 m从A到B的过程中 作功： 结论: 万有引力的功，也是只与始、末位置有关，而与 质点所经的路径无关。 35 三、