大學物理第2章-質點動力學基本定律-文庫吧
2025-07-20 14:47 本頁面
【正文】 L v dvgx dx ??15 ?? ???tLldtLglxdx022)( 22 lxLgvdtdx ????llLLgLtL22ln ????22221)(21 Lvlxg ??)( 22 lLLgvL ???16 四 ． 非慣性系 慣性力 甲 乙 a F m l0 小球 m: 有 F和 a，即 F=ma 觀察者甲： 牛頓定律在該參照系中適用 —— 慣性系 小球 m:有 F無 a ，即 F≠ma 觀察者乙 : 牛頓定律在該參照系中不適用 —— 非慣性系 17 (2) 相對慣性系作勻速直線運動的參照系都是慣性系。 (1) 判斷某參考系是否是慣性系的依據(jù)是實驗 。 非慣性系中如何研究運動的動力學規(guī)律呢？ 引入慣性力 18 S’( 相對慣性系 S有加速度 a0) 慣性系 S： amF ?? ? ① 代入①并移項 amamF ??? ???? )(0假定 : 0amF I?? ??amFF I ??? ???則在非慣性系 S?中有 : F I 慣性力（平動） ！ 0aaa??? ???相對運動關系： 牛頓定律成立 19 慣性力： 非慣性系中虛擬的假想力 作用：使非慣性系中可用牛頓第二定律 S’ 兩種慣性力： rmF I ?? 2?? 慣性離心力 ???? ??? vmF Ic 2科里奧利力 注意 : 20 167。 動量定理與動量守恒定律 一 ． 動量定理 力在時間上的積累即沖量。記作： （ impulse） ?? 21tt dtFI ??由牛頓第二定律 dtpdF ?? ? ?? ? PPttpddtF????0021 000I vmvmPPdtFtt?????? ?????＝質點所受合外力的沖量，等于該質點動量的增量 ——— 質點的動量定理 ? 動量定理的分量形式 ????????????ttzzzzttyyyyxxttxxmvmvdtFImvmvdtFImvmvdtFI00000022 ? 平均沖力 ? ???tttFttF001 d?????tFttptIF?????????23 設有 n個質點構成一個系統(tǒng) 第 i個質點： 外力 外iF?內力 內iF?初速度 0iv? 末速度 iv?質量 im由質點的動量定理有： ? ? 00iiiitt iimmtFF vv ???? ???? d內外3．質點系的動量定理 1m 1v2m2v3m 3v4m4v24 對 n個質點求和，有： ? ? ? ?? ? ? ??? 00iiiitt ii mmtFF vv???? d內外? ? 0內iF?由于： m1 m2 F2 12內F?21內F?F1 ppptFtt i???? ????? ? ?00d外其中： ?? iimp v???? 00 iimp v??質點系的動量定理 25 動量定理的微分形式： dtpdFi外????只有外力可改變系統(tǒng)的總動量，內力雖能改變質點系個別質點的動量，但不能改變質點系的總動量。 二．質點系動量守恒定律 0?? 外iF?當 cmpii??? ?? ? v即：質點系所受合外力為零時，系統(tǒng)的總動量保持不變 —— 動量守恒定律 26 。 系而言 ，可近似認為系統(tǒng)的總動量守恒。（如：碰撞、打擊等） ， 同樣也適合微觀高速物體 。 ? 說明 27 hgmhgmtNmg 22)( ?????思考：小球總動量守恒嗎？ 0v?0v?hy 解： 碰前 ghvy 21 ?ghv y 22 ??碰后 例 以速度 v0水平拋出一質量為 m的小球， 小球與地面作用后反彈為原高度 h時速度仍為 v0，作用時間 ?t 求地面對小球的平均沖力。 28 小球所受的撞擊力 mghgtmmgt hgmhgmN ????? ??? 8)2(2)22( tghmg ??mghgtmN ???? 8方法二：小球始末狀態(tài)的動量相同，說明整個過程中重力和反沖力的沖量之和為 0。 反沖力的沖量 ： tN?重力的沖量 ： 29 例 質量為 m的人站在質量為 M的靜止船上 ,不計 水對船的阻力。人對船走過了距離 l，求船對水走過的距離 L. 0?? 人水船水 mvMV0)( ??? VumMV 人船mMmuV???dtmMmuV d tx???
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