《第一章质点运动》PPT课件.ppt

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1、§1-3描述质点运动的坐标系一、直角坐标系二、自然坐标系：沿着质点运动轨道所建立的坐标系①坐标原点：轨道上的一固定点②单位矢量：切向法向：由速度大小变化引起的沿着切向的加速度：由速度方向变化引起加速度③速度：④加速度：LBALBA解得：例题1：一子弹以水平速度射出，忽略空气阻力，试求子弹在任一时刻的切向加速度、法向加速度及总加速度YXO例题2：抛体运动解得：OYXY0X0例题3：一质点沿半径为R的圆周运动，其路径随时间t的变化关系为s=bt2,式中b为大于零的常数，求（1）质点的切向加速度和法向加速度;(2)以上两加速度相等时

2、t的值；解得：R例题4：质点以初速度沿半径为R的圆周运动，已知其加速度方向与速度方向的夹角为恒量，求质点的速率与时间的关系解得：一、牛顿第一定律1、内容：任何物体保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他物体作用在它上面的力迫使物体改变这种状态为止——惯性定律。惯性：任何物体保持静止或匀速直线运动的状态的特征。2、力的涵义：力是外界对物体所施加的一种作用，这种作用使物体改变静止或匀速直线运动状态。§1-4牛顿运动定律4、惯性参考系：牛顿第一定律成立的参考系太阳：天文观测所得；相对于惯性系做匀速直线运动的参考系；地球：严格说为非惯性

3、系忽略公转、自转-惯性系（所得结果在一般精度范围内）3、惯性定律是间接验证的结果，完全不受外界作用的物体是不存在的。表述：a)物体动量变化率与作用在物体上的力成正比。1、质量（惯性质量）：自学b)质点所获得的加速度的大小与质点所受合力的大小成正比，与质点自身的质量成反比，加速度方向与合力方向相同。二、牛顿第二定律2、牛顿第二定律理解：2、取决于各量的单位，在国际单位制中其值为1；1、关系为瞬时关系；3、力可以是合力也可以是分力；4、牛顿第二定律只适用于宏观低速运动情况下的惯性系中。三、牛顿第三定律：四、运用牛顿定律解题：解题思

4、路：1确定研究对象；2确定运动状态；3受力分析；4选定坐标列方程。1内容：A以F作用于B,B也必定同时以F作用于A,两力大小相等，方向相反2与平衡力的区别：是否作用于同一物体上。例题1：已知l长的悬线一端拴一质量为m的小球，另一端固定在支架上，支架固定在小车上，车以加速度a沿斜面向上做匀加速直线运动。求悬线的方向和悬线中的张力。Tmg解：得：例题2：已知l长的细线一端拴一质量为m的小球，另一端固定O点，自水平位置由静止释放。求小球摆至任意位置时球的速度及绳中张力。mgT解：得：讨论：§1-5力学中常见的力1万有引力定律：任何两

5、个物体都是相互吸引的，其中任一物体所受引力的大小和两物体的质量乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比，引力方向在两物体的连线上。“-”代表力与位置矢量方向相反1至2的位矢方向一、万有引力2、引力质量：表征物体间引力作用的强度，数值与惯性质量相等。3、理解：①两物体是质点、均质体和非均质体时各如何计算；②一般万有引力很小，有其他力存在时可以忽略不计；③万有引力通过引力场传递，引力场真实存在。4典型例子：弹簧弹性力力的方向与形变方向相反弹簧的劲度系数物体形变的大小二、弹性力1定义：物体与物体接触并且相互作用以致两者皆变形，变形的物

6、体企图恢复原形。因而彼此之间有作用力，这种作用力称为弹性力。（源于构成物质的微粒之间的电磁力）2变形：压缩变形、拉伸变形3方向：垂直于过两物体接触点的切面2存在摩擦力的前提：有正压力；相对运动或相对运动趋势滑动摩擦方向与相对运动方向相反静摩擦随外力的改变可作适当变化内摩擦三、摩擦力1定义：当物体与物体间出现相对运动或相对运动趋势时，在它们的接触面上出现阻碍物体间相对滑动的力。例题1：在光滑水平桌面上有一根质量均匀分布的细绳，质量为m,长度为l，其一端系一质量为M的物体，另一端施加一水平拉力F，如图示，试求（1）细绳作用于物体上

7、的力；（2）绳上各处的张力。MmFMgNT0mgNsFT’0(1)解：dmgdNsT+dTT例题1：在光滑水平桌面上有一根质量均匀分布的细绳，质量为m,长度为l，其一端系一质量为M的物体，另一端施加一水平拉力F，如图示，试求（1）细绳作用于物体上的力；（2）绳上各处的张力。(2)解：§1-6伽利略相对性原理等价：牛顿运动定律及由它所导出的力学中的其他基本规律在所有惯性系中都具有相同的形式，而不是说在不同的惯性系中所观察到的物理现象都相同。一、两个结论1在相对于惯性系作匀速直线运动的参考系中，所总结的力学规律都不会由于整个系统的

8、匀速直线运动而有所不同。2相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系，对于描述力学规律而言，所有惯性系都是等价的。1前提：速度远小于光速；长度测量的绝对性；同时测量的绝对性。y’X’z’O’yXZOPP相对S’——相对运动；P相对S——绝对运动；S’相对S——牵连运动；