【文章內(nèi)容簡介】 向下 ,x軸；垂直斜面向上， y軸 解方程 ： :牛頓運動定律的應用 （ b） 研究對象 ： B物體 受力分析 ： 重力、靜摩擦力和支持力 運動分析 ： B和 A一起向右做加速運動 建坐標系，列方程 ： 沿斜面向下 ,x軸；垂直斜面向上， y軸 解方程 ： :牛頓運動定律的應用 綜上，可知： 討論 ： A、 B之間接觸光滑； 楔角的變化。 :牛頓運動定律的應用 例 2： 以初速度 v0豎直上拋的物體，質(zhì)量為 m，設空氣阻力不可忽略， 其大小與速率成正比，比例系數(shù)為 γ ，求任一時刻的速度。 解： 研究對象 ： 上拋物體 受力分析 ： 重力、空氣阻力 運動分析 ： 先向上做減速運動， 然后向下做加速運動 建坐標系，列方程 ： 豎直向上 ,x軸 :牛頓運動定律的應用 解方程 ： 討論 ： 物體達到最高點的時間 小結 牛頓運動定律應用核心： 動力學方程 牛頓運動定律應用解題步驟 力的概念和常見力分析 牛頓運動三定律 作業(yè) P46: 21, 22， P47： 24, 27 P48： 21, 22, 25, 29 預習： 167。 , 167。 , 167。 第三章：機械能守恒定律 ?主要內(nèi)容： 一 個關系：功能關系 二 個定律：機械能守恒定律、動量守恒定律、角動量守恒定律 二 個定理：動能定理、動量定理、角動量定理 五 個概念：功、動能、勢能、沖量、動量、角動量 ：力的空間累積效應 功 的定義： 功是力的 空間累積 元功 的定義： ：力的空間累積效應 合力的功 ： 合力的功等于各分力沿同一路徑所做的功的代數(shù)和。 功率 ： ：力的空間累積效應 點積： 叉積： ：力的空間累積效應 例： 如圖，已知單擺擺球質(zhì)量為 m，擺線長為 l，用水平力 F無限緩慢 地 把擺球從平衡位置拉到使擺線與豎直方向成 θ 0角的位置，求力 F對擺球所 做的功。 解： 平衡方程為： 力 F做功： ：力的空間累積效應 Ek 動能 質(zhì)點動能定理： 力 F對質(zhì)點 m沿曲 線從 a到 b做的功： ：力的空間累積效應 m1 m2 a b O 1r? 2r?21 ff ?? ??1F?2F?外力做功 A外 內(nèi)力做功 A內(nèi) 質(zhì)點系動能定理 ：力的空間累積效應 例： 已知一質(zhì)量為 m的質(zhì)點做平面曲線運動，其運動方程為 試求在 t=0到 t=Π/2ω時間內(nèi)質(zhì)點所受合外力的功。 解： （利用動能定理） t=0 t=Π/2ω ：保守力做功、勢能 重力做功： dy 重力做功只與質(zhì)點始末位置有關，與質(zhì)點經(jīng)過路徑無關。 ：保守力做功、勢能 彈簧彈性力做功： 彈簧彈性力做功只與質(zhì)點始末位置有關，與質(zhì)點經(jīng)過路徑無關。 ：保守力做功、勢能 摩擦力做功： 摩擦力做功與質(zhì)點經(jīng)過路徑有關。 ：保守力做功、勢能 保守力： 作用在質(zhì)點上的力對質(zhì)點做功只與質(zhì)點的 始末位置有關，與質(zhì)點運動路徑無關，這種力稱為保守力。 勢能： 只與質(zhì)點位置有關的標量函數(shù)，稱為勢能，用 Ep表示。 對勢能的理解： 只有保守力才有勢能； 保守力做功決定于物體間的相對位置及其變化； 零勢能點的選取，任意性。 ：保守力做功、勢能 幾種常見的勢能函數(shù)： 重力勢能： 彈性勢能： 零點 勢能 零點 勢能 ：機械能守恒定律 定義機械能： 只有保守力做功，機械能守恒定律 ：機械能守恒定律 例： 如圖，總長為 l的均勻細鏈條，開始時長為 a的一段從桌面邊緣下 垂，另一部分放在 水平桌面 上，并用手拉住 A端，使整個鏈條靜止不動， 然后放手，鏈條開始下滑。求鏈條剛好全部離開桌面時的速率。 解： 以桌面高度為重力勢能零點 初態(tài)機械能 末態(tài)機械能 由機械能守恒定律，有 注意： 利用機械能守恒定律解題時，必須規(guī)定勢能零點。 小結 ?功能關系： 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 。 ?三個概念： 功、動能、勢能 。 ?動能定理 : ?機械能守恒定律： 作業(yè) P85： 31,32,34, P86： 38 P87:31,32,33,36 預習： 167。 , 167。 ， 167。 ：力對時間的累積效應 沖量： 單位： Ns 元沖量： 沖量是力對時 間的累積。 從牛頓第二定律出發(fā)： 質(zhì)點的動 量定理 平均沖力 ：力對時間的累積效應 i n 個質(zhì)點組成質(zhì)點系 iF?外力 if?內(nèi)力 對第 i 個質(zhì)點運用動量定理 對所有質(zhì)點求和 =0 0?? jiij ff ??質(zhì)點系的動量定理： ：力對時間的累積效應 例： 擊球手用棒擊打速率為 v0=20m/s水平飛來的壘球，球飛到豎直 上方 10m處，已知球的質(zhì)量 m=，若棒與球接觸的時間為 ， 求球受到的平均沖力的大??？ 解： ：動量守恒定律 =0 動量守 恒定律 說明： 1. 合外力為零，或外力遠小于內(nèi)力時，質(zhì)點系動量守恒 2. 合外力沿某一方向為零，該方向上質(zhì)點系動量守恒 3. 只適用于慣性系 ：動量守恒定律 例 1： 質(zhì)量為 m’，長為 L的平板車停在光滑的軌道上，一質(zhì)量為 m 的人以時快時慢的不規(guī)則速率從車頭走到車尾，問平板車相對軌道 移動的距離？ 解： 研究對象： 人和板車做為一個系統(tǒng) 受力分析： 不受外力，任一時刻動量守恒 ：動量守恒定律 例 2： 在火箭發(fā)射過程中，燃料不斷燃燒變成熱氣體，并以高速從 火箭尾部噴出，從而推動火箭向前做加速運動。設火箭在 外層空氣飛 行 ，火箭在 t0時刻速度為 v0，火箭（包括燃料）的總質(zhì)量為 m0，熱氣體 相對火箭的噴射速度為 u，燃料用盡后火箭質(zhì)量為 m’，求火箭在全部 燃料用完后獲得的速度 v。 x t 時刻 t+dt 時刻 相對火箭 ：動量守恒定律 在地面參考系運用 動量守恒定律 解： 齊奧爾科夫 斯基公式 小結 ?動量定理 ?動量守恒定律 ：角動量守恒定律 第四章：剛體的定軸轉(zhuǎn)動 ?主要內(nèi)容： 一 個定律：轉(zhuǎn)動定律 三 個概念：剛體、轉(zhuǎn)動慣量、力矩 ：剛體及其定軸轉(zhuǎn)動描述 物體： 質(zhì)點 剛體（ rigid body ）： 受力時形狀和大小均不改變 剛體的運動： 平動（ translation）和轉(zhuǎn)動（ rotation） 剛體平動 質(zhì)點運動 ：剛體及其定軸轉(zhuǎn)動描述 剛體定軸轉(zhuǎn)動 特點： 每個質(zhì)元都具有相同 的角位移、角速度和角加速度 ????角速度： 方向：右手螺旋法則 角加速度： 質(zhì)元與轉(zhuǎn)軸的垂直距離 P’(t+dt) z. O ωx P(t) r . ? ?d：剛體及其定軸轉(zhuǎn)動描述 勻速轉(zhuǎn)動 勻變速轉(zhuǎn)動 剛體繞定軸 質(zhì)點沿直線 勻速運動 勻變速運動 ：剛體及其定軸轉(zhuǎn)動描述 例： 一汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在 5s內(nèi)由 200r/min均勻地增加到 3000r/min。 （ 1）求在這段時間內(nèi)的初角速度、末角速度和角加速度；（ 2）求這段 時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度；（ 3）發(fā)動機軸上裝有一半徑為 R=， 求的邊緣上一點在這第 5s末的切向加速度、法向加速度和總加速度。 解： （ 1）初角速度： 末角速度： 角加速度： （ 2）轉(zhuǎn)過的角度： ：剛體及其定軸轉(zhuǎn)動描述 （ 3）邊緣上一點的切向加速度： 法向加速度： 總加速度： 總加速度與切向的夾角： ：轉(zhuǎn)動定律 對轉(zhuǎn)軸的力矩： 定義： 力的大小 F與 O點到 F作 用線間垂直距離 d（力臂）的乘 積。 定義： 力在垂直與轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)