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时间:2019-06-09
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1、(三)描述质点运动的四个物理量的自然坐标表示1.位置2.速度3.加速度(四)描述质点运动的物理量的极坐标(角量)表示1.角位置2.角位移3.角速度4.角加速度(五)角量与线量的关系解:(1)先写参数方程消去t得轨迹方程:(2)位置矢量:t=0时,x=0y=2t=2时,x=4y=-2已知:质点的运动方程求:(1)质点的轨迹;(2)t=0s及t=2s时,质点的位置矢量。抛物线平静的湖面上有一小船,一人在湖边处有一定高度的岸上以匀速率v0收绳子,使小船向岸边靠拢,则小船的运动是(A)匀速运动;(B)匀加速运动;(C)匀
2、减速运动;(D)变加速运动;(E)变减速运动。解:选取坐标如图,O是固定点。xHL0有:(这是本题的关键)(D)对负号表示v的方向与x轴的正方向相反。xHL0列车沿一水平直线运动,刹车后列车的加速度a=-kv,k为一正常数,刹车时的车速为v0,求刹车后列车最多能行进多远?解:(方法一)又因为:(方法二)即积分得〔思考题〕:质点运动方程为(a,b为常数),试讨论质点作何种形式运动。解:是匀变速直线运动〔思考题〕对于作曲线运动的质点,以下说法中正确的是:(A)若速率不变,则加速度必为零;(B)若为恒量,它一定作匀变速
3、率运动;(C)切向加速度必不为零;(D)除拐点外,法向加速度必不为零。解:故(A)错(B)错。反例:斜抛运动,但。(C)错。反例:匀速圆周运动,。(D)对。拐点处:其它点:若则为直线运动。〔例〕以初速度水平抛出一物体,试求t秒末物体所在处轨道的曲率半径。Oxy解:建立如图坐标系,设抛出时刻t=0,〔例〕一飞机驾驶员想往正北方向航行,而风以60km/h的速度由东向西刮来,如果飞机的行速(在静止空气中的速率)为180km/h,试问驾驶员应取什么航向?飞机相对于地面的速率为多少?试用矢量图说明。解:因为在随风一起运动的
4、坐标系中,空气为静止的,故飞机在静止空气中的行速即为飞机相对于风的速度。〔例〕一人以速率v自东向西步行时,看见雨点竖直下落,当速率增加到2v时,看见雨点与人前进的方向成45º角向后下落,求雨点对地的速度。解:大小:方向:西偏下例一固定光滑圆柱体上的小球(m)从顶端下滑。求小球下滑到q时小球对圆柱体的压力。解:在q处时,质点受力如图O自然坐标系yx小球对圆柱体的压力为:小球对圆柱体的压力为:随着小球下滑,q从0开始增大。cosq逐渐减小,N逐渐减小。讨论当cosq<2/3时,N<0,这可能吗?为什么?这是因为:
5、当cosq=2/3时,N=0。此时,小球将离开圆柱体。此后,小球将做抛物运动!yx〔例一质点从静止出发,沿半径R=3m的圆周运动,切向加速度at=3m/s2,当总加速度与半径成45。角时,所经历的时间为多少?其间质点所经过的路程S是多少?解:为匀加速圆周运动例质量为m的小球最初位于A点,然后沿半径为R的光滑圆弧面下滑。求小球在任一位置时的速度和对圆弧面的作用。AxymgN解:
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