大学物理习题课经典力学2011课件.ppt

《大学物理习题课经典力学2011课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大学物理习题课质点运动学、牛顿定律、守恒定律、刚体定轴转动质点运动函数的描述参考系，常见参考系坐标系：直角坐标、极坐标、自然坐标轨迹函数F(x,y,z)=0位移和速度位移速度大小方向：轨迹切线质点运动学质点运动函数的描述参考系，常见参考系坐标系：直角坐标、极坐标、自然坐标位置矢量，运动方程：轨迹函数F(x,y,z)=0位移和速度位移速度大小方向：轨迹切线加速度加速度方向：指向轨道曲线凹下的一侧常见的几种运动质点运动问题的求解正问题：位置（运动函数）速度加速度——求导反问题：加速度速度位置（运动函数）——积分匀加速运动抛体运动ax=0ay=-g圆周运动角速度角加速度加速度(切向分量，

2、法向分量)伽利略变换：绝对速度＝相对速度＋牵连速度牛顿运动定律牛顿运动定律第一定律惯性和力的概念、惯性参考系第二定律第三定律（适用于惯性系）1.万有引力2.弹性力正压力支持力拉力张力弹簧的弹力（虎克定律）3.摩擦力滑动摩擦力静摩擦力大小可变最大静摩擦力4.黏滞阻力相对速率较小时（垂直接触面）（与相对运动或相对运动趋势方向相反）（与相对运动方向相反）相对速率较大时力学中常见的几种力重力（向下）牛顿运动定律的解题基本思路－认物体－看运动－查受力－列方程－解方程－讨论惯性系和非惯性系非惯性系中的力学定律，引入惯性力，则平动加速参考系转动参考系，惯性离心力守恒定律及其应用功动能定理一个质点

3、质点系势能保守力沿任一闭合路径移动一周做功为零的力势能万有引力势能（无穷远为零点）重力势能（地面为势能零点）弹簧弹性势能（自然伸长位置为零点）功能原理机械能守恒定律若则有动量定理冲量—力对时间的累积效应质点动量定理—合外力对物体的冲量等于动量的增量质点系动量定理—作用于质点系的合外力的冲量等于系统的动量的增量动量守恒定律（惯性系适用）系统所受合外力为零时，系统的总动量保持不变＝恒量则质心概念质心位矢质心运动定理质点角动量定义对于某一定点角动量定理（合外力矩与角动量对同一定点定义）角动量守恒定律如则碰撞完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒。非完全弹性碰撞：动量守恒。完全非弹性碰撞：动量守

4、恒。1.描述刚体定轴转动的物理量角位置角位移角速度角加速度基本概念和规律刚体的定轴转动2.力矩和转动惯量(1)力矩(2)转动惯量当刚体质量连续分布组合体的转动惯量角量与线量的关系O力矩的大小：Frsinθ=Fr0r0力臂3.刚体的定轴转动定律4.角动量和冲量矩刚体的角动量恒力矩的冲量矩变力矩的冲量矩5.角动量定理和角动量守恒定律角动量定理微分形式O积分形式冲量矩是反映力矩对时间累积效应的物理量6.力矩的功转动动能刚体定轴转动动能定理机械能守恒定律:只有保守内力做功时力矩的功率P＝Mω角动量守恒定律:当合外力矩为零时7.质点的运动和刚体的定轴转动物理量对比质点直线运动刚体的定轴

5、转动位移x速度加速度功角位移角速度角加速度质量m转动惯量功动能转动动能动量角动量功率角功率作业中问题矢量的符号，量纲不能丢解题过程的规范化（参考系/坐标/自定义符号的物理意义）给出解题时采用的图示，一目了然懒惰害人，不骗你！！！1.一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为则其切向加速度以路程S来表示的表达式为at＝？2.有一列火车，在水平地面上以不变的加速度沿着直线向前运动，在某时刻从火车天花板上掉下一个螺丝帽，则在地面上静止的人看到螺丝帽的加速度大小为？方向是？，而在火车上静止的人看到螺丝帽的加速度大小为？（相对运动题目）3.一光滑直杆OA与竖直轴Oz成角（为常数

6、），直杆以匀角速度绕Oz转动，杆上有一质量为m的小滑环，在距离O点为l处与直杆相对静止如图所示。试以OA杆为参考系求出此时杆的角速度ω，并讨论小环是否处于稳定平衡状态？（惯性力题目）解：如图有沿着杆方向取投影有是否稳定平衡，实际上是讨论例1已知:求:2秒末速度的大小（基本概念题目）解一：解二：判断正误并说明理由思考例2.图中A为定滑轮，B为动滑轮，三个物体m1＝200g，m2＝100g，m3＝50g，滑轮及绳子的质量以及摩擦力忽略不计。求（1）每个物体的加速度；（2）两根绳子的张力T1和T2。（滑轮组、相对运动题目）解：以地面为参照系，用隔离法，画出各物体的受力图；标示各物体的假定

7、加速度，并以它们为正方向。按牛顿第二定律，应有m1g-T1=m1a１m2g-T2=m2a2T２-m３g=m３a３T１=2T2另一方面，动滑轮B对地应有向上的加速度a１；设m２对B有向下的加速度a’，则m３对B有向上的加速度a′于是a2=a’-a１a3=a’+a１代入有关数据，即得a１=1.96m·s-2a’=3.92m·s-2a２=1.96m·s-2T１=2T２=1.57Na3=5.88m·s-2T２=0.785N例3：一辆装煤车以v=3.0m/s的速率从煤斗