大学物理课课件第2章质点动力学

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1、第二章标题★中国航天CZ1F动力学质点第二章Chapter2ParticleDynamics本章内容ContentsChapter2牛顿运动定律动量守恒定律机械能守恒定律角动量守恒定律Newton’slawofmotionlawofconservationofmomentumprincipleofconservationofmechanicalenergylawofconservationofangularmomentum本章内容第1节牛顿运动定律Newton'slawofmotion牛顿运动定律2-1动力学习题●练习3牛顿定律及其应用●练习

2、4动量原理、动量守恒●练习5功与能、机械能守恒●练习6角动量和角动量守恒Newton'slawofmotionanditsapplication牛顿运动定律及其应用牛顿运动定律及其应用牛顿第一运动定律Newton'sfirstlawofmotion若物体不受外力作用，其运动状态不变。a=0Newton'ssecondlawofmotion物体所获得的加速度的大小与物体所受的a加速度的方向与合外力的方向相同。合外力的大小成正比，与物体的质量成反比，牛顿第二运动定律a定律表达式aNewton'sthirdlawofmotion两物体间的相互作用力

3、总是等值反向，且在同一直线上。牛顿第三运动定律1–22–1第1节牛顿运动定律的应用运用牛顿运动定律时应注意理解并掌握一些基本方法牛顿第二运动定律说明了力是产生加速度的原因一、（a=F/m)，注意1.这个力是合外力，内力不能产生加速度；2.力与加速度是瞬时关系，某时刻有力，该时刻就一定有加速度。3.力与加速度是矢量关系，有对应的坐标投影式，,例如直角坐标投影式xax自然坐标投影式yayzazτaτnan,,应用二、牛顿运动定律将质点运动规律进一步与力联系起来，属动力学问题。质点动力学中也有两类基本问题求已知或及时的和例如已知质量为的质点运动学方

4、程所受合外力第一类质量为的质点受力情况及初始条件质点的运动规律第二类求导一般方法积分按具体情况分离变量求积求得动力学两类问题已知平面上运动运动规律质点质量sincos为常数练习一三、常用的分析方法与步骤定对象看运动查受力列方程四、随堂练习sinsincoscossincos作用于质点的力解法提要sincos随堂练习一已知平面上运动运动规律质点质量sincos为常数练习一三、常用的分析方法与步骤定对象看运动查受力列方程四、随堂练习sinsincoscossincos作用于质点的力解法提要sincosF恒与r反向匀角速椭圆运动结果图示cossin

5、续练习一随堂练习二练习二已知停机时船速阻力船还能走多远？停机后船沿X正向运动，阻力与船速方向相反。关键是要找到船速与位置的关系，解法提要随堂练习三需要将速度是时间的函数转换成速度是坐标的函数去求解d(0.5v)dxdvdtdxdtdvdxvdvdxd(2.5+0.5v)dx即d(2.5+0.5v)dxd(2.5+0.5v)dxx02510积分得x102×ln(2.5+0.5v2)2510179(m)解法提要dvdt设列车质量为总则总阻力dvdt单位质量受总阻力总v=25m/s；关电门时x=0，00v=10m/s时x=？，行进中的电气列车，每千

6、克受阻力与车速的关系为已知当车速达25m/s时运行多远，车速减至10m/s？关电门，F练习三随堂练习四解法提要某电车启动过程某电车启动过程牵引力牵引力启动时间均为常数练习四随堂小议在惯性参考系中，若物体受到的合外力为零，则物体随堂小议（请点击你要选择的项目）（1）一定处于静止状态，因为其加速度为零；结束选择（2）不一定处于静止状态，因为加速度为零只说明其速度不变。选项1链接答案在惯性参考系中，若物体受到的合外力为零，则物体随堂小议（请点击你要选择的项目）（1）一定处于静止状态，因为其加速度为零；结束选择（2）不一定处于静止状态，因为加速度为零

7、只说明其速度不变。选项2链接答案在惯性参考系中，若物体受到的合外力为零，则物体随堂小议（请点击你要选择的项目）（1）一定处于静止状态，因为其加速度为零；结束选择（2）不一定处于静止状态，因为加速度为零只说明其速度不变。第2节动量守恒定律lawofconservationofmomentum动量守恒定律2-2质点动量与动能定理一.质点的动量与动能定理物质间相互作用受到外部作用的质点或系统的状态变化率瞬时关系因果理论目标症结：牛顿定律是瞬时关系状态变化不是瞬时的，要经历一个过程相互作用也不是瞬时的——持续作用理论目标：持续作用定量关系状态变化寻找

8、：相互作用的时空持续质点运动状态的改变是由于外部作用持续进行的结果。所谓持续就是说，作用施加的开始和结束这两个事件，有一定的时空间隔。在牛顿力学体系中，空间和时间是