大學(xué)生物理競賽輔導(dǎo)-文庫吧
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【正文】 2023/3/17 15 滾動中摩擦力的作用： θ y x N mg f 0cos sin?????Nmgmafmg c例：已知 m， R， θ，純滾動，求 ac，β。 解： ?? 221 mRJfR ??Rac ??.sin31 。sin32 。sin32 ???? mgfRgga c ???可得：2023/3/17 16 討論 : (1) acgsinθ， 即小于直接滑下的加速度。 (2) 加速滾動需要摩擦力。 fmax=μN(yùn)=μmgcosθ， 當(dāng) f fmax時，純滾動可以實現(xiàn)， .tan31 ?? ?? (3) 若 f fmax，最大靜摩擦力小于純滾動所需的摩擦力，則必然有滑動。若 μ=0，則只滑不滾。 .sin31 。sin32 。sin32 ???? mgfRgga c ??? 若滾動的是球， J=2mR2/5，則 ac=5gsinθ/7，與球的質(zhì)量和半徑無關(guān)。 2023/3/17 17 純滾動中摩擦力不作功 例：求圓柱體從 h高的斜面滾到底部時的速度和角速度。 θ N mg f 解： 222222234)( 。34 2121 ,RghRghRJMEMghEcmcmcmcmcmfi???????vvvv?2023/3/17 18 例 例 β RamRfRFRmafFcc???????221mamgTrmrTrTrmrTamTgmc???????2223222211211111112121??1122??raarac ???2023/3/17 19 習(xí)題 ： 圓柱體 M= , R= , 斜面θ=37176。,忽略滑輪的質(zhì)量 , 重物m=. 求 (1) 重物的加速度 a, (2) 圓柱體的質(zhì)心加速度和角加速度 , (3)圓柱體和斜面間的摩擦力。 解： T f N Mg ??221)(sinMRRfTMaMgfTmaTmgcm???????cmcmaRa2?? ?,rad/,m/,m/ 222 ??????? faa cm ?2023/3/17 20 習(xí)題 ： 如圖，以加速度 a0上升的升降機(jī)中，滑輪和圓柱體的半徑 R。求相對升降機(jī)的物體加速度和圓柱的質(zhì)心加速度；繩中的張力。 解： 22220111201????RaaJRTMaTMaMgRaJRTRTmamamgTcc????????????T1 T1 T2 T2 mg Mg Mg T ma0 Ma0 2023/3/17 21 四、回轉(zhuǎn)運(yùn)動 不受外力矩的陀螺儀，角動量守恒，轉(zhuǎn)動軸線的方向不變。 受到外力矩作用的陀螺會產(chǎn)生回轉(zhuǎn)效應(yīng)，叫進(jìn)動。 2023/3/17 22 L M M∥ M⊥ L ΔL∥ L+ΔL∥ L ΔL⊥ L+ΔL⊥ 角動量的改變包括其大小的改變和方向的改變。 tLMdd ?? ?2023/3/17 23 LMm grM ?? ?? and 。sin ? tMtLttLLtLM d)()d(d 。dd ??????? ??????LΩM ??? ?? .2判斷進(jìn)動方向的方法： 進(jìn)動方向與 M的方向一致。 Ω為進(jìn)動角速度 找出外力矩 M和自轉(zhuǎn)角動量 L, 2023/3/17 24 習(xí)題 ， : 判斷進(jìn)動的方向。 垂直紙面向里。 垂直紙面向外。 2023/3/17 25 一、伽利略變換 ?PX?Y?Z?O?x ),(),(zyxzyx???ut系K 系K??????????????????基本假設(shè)ttzzyyutxx????????????zzyyxx uvvvvvvaaaaaaaazzyyxx????????????????FamamF ???? ??????狹義相對論 2023/3/17 26 二、愛因斯坦的基本假設(shè) ① 相對性原理：所有慣性系都是等價的，所有物理規(guī)律在慣性系中都是一樣的。 ②光速不變原理：在所有慣性系中測量到的真空中的光速都是一樣的。 第一條假設(shè)推廣了力學(xué)的相對性原理，否定了“絕對參照系”的存在。 第二條假設(shè)與實驗事實相符，與伽利略變換不相容，表明要用新的變換代替。 2023/3/17 27 ?????????????????????????2222211cucuxttzzyycuutxx???????????????????????????2222211cucxuttzzyycutuxx 三、洛倫茲變換（坐標(biāo)變換） ?PX?Y?Z?O?x ),(),(zyx
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