2-2惯性力.ppt

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1、惯性力长67米的钢丝绳和重27千克的金属球巴黎国葬院av=dtdt3、切向加速度rv2a=n4、法向加速度2、角加速度1、角速度b=ddωtθw=ddt=rb=rw26、牛顿定律：Pvm=Fam=5、动量:一质点初速为v0，v=dtdx试求:v=v(t),x=x(t)受阻力–kv2作用，v=m011+tvk解：=dt2dmvvk=dt2dmvvk00tvvòò=dtm+x00dxt10tvkòò=+10xmln()tmvkk二、变力[例1][例2]已知质点m向x正方向运动，v=kx，求：1）F，2）从

2、x0点走到x点的时间。解：F=ma=mdvdt=mkv=mk2xv=kx=dxdtdt=dxkxòòx00tx1kt=lnxx0有一细棒，其密度为ρ,长度为l,其下端紧贴着密度为ρ´的液体表面，上端用一细线悬挂。试求将悬线剪断后，细棒全部没入液体时的速度。（不计液体之粘性）lρr´´[例3]如图已知：s,ρ,l,ρ´，求：棒全部没入液体时的速度。BFG=ρlsg´=ρgxslρr´´xGB()ρl´ρsgx=dtdmv=dxdmvdtdx=vdxdmv解：=vdxdmv()ρl´ρsgx受力分析=vρ

3、l2gρlg´ρ解得：ò=vdxdv()ρl´ρgxòlv00ρlvdv=dxρ()ρls´ρsgxlv0[例4]竖直上抛物体m，设空气阻力大小:f=kv，求v(t)。mgkv解：F=-mg-kv=mdvdtdt=mdv-mg-kvòòv00tv-tkm=lnmg+kvmg+kv0v=1k[(mg+kv0)e-t-mg]km受力分析如图,已知：l，b,v0=0,m=0.试求：当链条全部脱离桌子时的速度。lbb()[例5]lTgxxlx()T(l-x)x设链条单位长度质量为llaT=lx()vd=axd

4、xdtdvd=xdv=gxlg=lxTlxa=agxl受力分析vdxdv=gxl=122vgl22l2b()=vgl2l2b()vdxdv=gxl积分得：由上面得到：xòvdxdv=glò0lbv如图，杆绕轴旋转，转速为ω。试求杆中x位置的张力。[例6]解：x位置的张力为其外部所需要的向心力！F=mw2r只适用于质点lo´oωmdxx取微元：dxdm=dxlmdF=dmw2rlm=w2xdxF=òw2xdxlmxl=w2(l2-x2)2lm例：加速小车上的小球。车上观察者：地面观察者：F=0,a=02

5、.非惯性系:相对惯性系有加速度的F=0，a=-a0=0a0一、定义:牛顿定律不正确。参照系§3、非惯性系1.惯性系:牛顿定律始终成立的参考系以加速小车为参照系牛顿定律不正确，二、惯性力0a非惯性系相对于惯性系的加速度则：非惯性系中的牛顿定律形式：FF+0=maF真实力F惯性力0F=ma00必须修正。a物体相对于非惯性系的加速度例：加速小车上的小球。车上观察者：F=0，a=-a0=0a0牛顿定律不正确。二、惯性力则：牛顿定律形式：FF+0=maF=ma00则：非惯性系0-ma0=ma得：a=-a0C.惯

6、性力只有受力物体,而无施力物体。可见，在非惯性系中必须引进惯性力F=ma00B.惯性力是一个假想的力，而非真实力。注意:A.惯性力的方向与ao相反。这时牛顿第二定律为：FF+0=ma*：惯性离心力例：人随车转弯时，车为非惯性系人受惯性力的作用径向向外，为惯性离心力。且：F0=-Fn惯性力F0的方向an的方向相反，=-manmFnωF0[例1]一单摆．(1)当小球摆至最高位置时；释放框架自由下落，如图1、问小球相对于框架如何运动？(2)当小球摆至平衡位置时，释放框架，如图2，小球相对于框架如何运动？图1

7、图20.0.