大学物理 18习题课一.pptVIP

为速度大小的增量，所以，为加速度在速度方向上的分量，即切向加速度。为物体的总加速度矢量。P1xyz0P2是总加速度的大小。2.切向加速度和法向加速度是如何定义的?说明其物理意义并讨论下列问题:(1)物体在曲线运动中,速度沿切线方向,法向分量为零,因此切向加速度不为零,法向加速度为零;(2)当at=0,an=0,质点作________运动;(3)一质点作抛体运动(忽略空气阻力),初速度为v0,抛射角为?,如图所示.则该质点在运动过程中,at=0,an≠0,质点作________运动;at≠0,an=0,质点作________运动;at≠0、an≠0,质点作________运动;yx0?AB匀速率曲线变速直线一般曲线匀速直线××A点：B点：O点：解：是变化的，它代表切向加速度是不变，它代表总加速度，即为重力加速度c.yxBA0?v0c.求抛出点O、最高点A和落地点B的法向和切向加速度.3.小雨点与大雨点相比，在空气中哪个降落得快？已知物体在空气中降落时受到的空气阻力为f阻=cSv2。其中：S为物体的横截面积，v为下降速度，c为比例常数。解：定性地分析一下雨点下落的过程。随着雨点速度的加大，f阻由0加大到与雨点的重力mg抗衡:cSv2=mg雨点最后所达到的速度，叫做终极速度雨滴在云层形成以后，在重力的作用下加速降落。由于空气阻力f阻=cSv2代入上式，得终极速度故大雨点比小雨点落得快。6讨论物体受下述变力作用时求运动的解题思路(1)力是时间的函数F=F(t):思路：加速度是时间的函数a=a(t)例：一质量为m的质点A受周期性外力F=F0cos?t的作用沿x轴运动,其中F0、?均为常量，且当t=0时静止于坐标原点,求位置、速度与时间的关系。解：由例：一质量为m的质点B沿x轴运动受力F=F0+kx的作用,其中F0、k均为常量，且B在x=0处的速度为v0,求B的速度与坐标间的关系。思路：加速度是位置的函数a=a(x):(2)力是位置的函数F=F(x):解：例:一质量为m的轮船C在停靠码头之前关闭发动机，这时的速率为v0。设水的阻力与轮船的速率成正比,比例常数为k，求发动机停机后,C所能前进的最大距离。(3)力是速度的函数F(v):7.如图,为弧形槽B的1/4光滑圆弧,置于光滑桌面C上.当质量为m的物体A沿下滑过程中B将向左运动.若A滑到d点时相对于B的速度为v12,此时B相对于桌面的速度为v2,方向水平向左,B(1)该时刻物体A相对于地面的速度的水平分量与竖直分量;(2)A相对于地面的动能的表达式(3)写出A相对于桌面的水平动量的表达式.8.判断下列说法的正误,并说明理由.(1)所受合外力为零的系统机械能一定守恒;(2)不受外力的系统,必同时满足动量守恒和机械能守恒;(3)合外力为零,内力只有保守力的系统机械能一定守恒;外力合功、有无非保守内力做功都不知道要求外力的合功为零有无非保守内力做功不知道(4)只有保守力内力作用的系统,动量和机械能一定守恒;对外力合功不知道关键:1.正确划分系统,明确守恒条件;2.外力合力为零,不一定不做功;3.外力合力为零,对定点的力矩不一定为零;(6)合外力为零的系统，对某一点或某一轴的角动量一定守恒;不一定质点系合外力为零，但对定点的力矩不为零4.“守恒定律”只应用于惯性系(相对于地球匀速直线运动的参考系).有一半径为R的1/4凹圆柱面的物体B，其质量为M，放置在光滑水平面上。当质量为m的滑块A从静止开始从粗糙的凹圆柱面顶端沿凹圆柱面滑下过程中，以地面为参考系，m为研究对象，M对m的支持力所做的功A.=0B.力=0C.≠0D.无法判断RMm#1a0203003aNCmg相对滑动√A.=0B.0C.0D.无法确定有一半径为R的1/4凹圆柱面的物体B，其质量为M，放置在光滑水平面上。当质量为m的一滑块A从静止开始从粗糙的凹圆柱面顶端沿凹圆柱面滑下过程中以地面为参考系，M与m之间一对支持力（作用力与反作用力）所做的功（代数和）RMm#1a0203003b√有