質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)習(xí)題ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 13:29本頁(yè)面
【正文】 ??? 與保守力做功的關(guān)系： PPP EEEA Δ21 ????保勢(shì)能的具體形式 引力 : m g hE P ?221 kxEP＝rGMEPｍ＝ ?? 處 勢(shì)能零點(diǎn) 重力 : 彈力 : 最低點(diǎn)或地面 彈簧無(wú)形變時(shí) ? 具體形式 取 : O點(diǎn)為彈性勢(shì)能零點(diǎn) , 212 )(21 xxkEpb ??2121 kxEPa ?PaPbP EEE ????例、如圖 , 彈簧原長(zhǎng)處 (O), 平衡位置 (a點(diǎn) ). 將物體由 a點(diǎn) ?b點(diǎn) , 系統(tǒng) (物 +k+地球 )的勢(shì)能變化 ? [解 ]: a點(diǎn) 為重力勢(shì)能零點(diǎn) 212212 21s i n(21 kxm gxxxk ???? ?）?s in2m g x? 動(dòng)能定理 (kiic energy theorem) (1) 對(duì)質(zhì)點(diǎn) (m): ??? baab v dtdtdvmA .rdFA baab ?? ?? ?dsrdrs???? ? ?但,r??2 1 222121ab mvmv ??即 :合外力 對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量 av?合外F?? v? ? bv?a b rd?? 合外力作功 : || rdFba t ???,( dtdvmmaF tt ?? )|| v dtrd ??vvdm bavv??(2) 對(duì) 質(zhì)點(diǎn)系 ? 一對(duì)力 (內(nèi)力 )作功之和 未必 為 0， 2121222112 iiiiKK vmvmEEAA ?? ????? 內(nèi)外? 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理： 功能原理 12 KK EEAA ??? 內(nèi)外由質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理： 非保內(nèi)保內(nèi)內(nèi)而 AAA ??:21 pp EEA ??保內(nèi))()( 1122 pKpK EEEEAA ????? 非保內(nèi)外211 相對(duì)成對(duì)力 lfA?? ??PK EEE ??機(jī)械能 : 機(jī)械能守恒定律 22110 pkpk EEEEAA ????? 則，若 非保內(nèi)外能量守恒定律 ——孤立系統(tǒng)，能量總和不變 ? 條件 : 只有保守內(nèi)力作功 ? 物理意義： 7*、 對(duì)稱(chēng)性和守恒律 ? 對(duì)稱(chēng)性 (symmetry)分類(lèi)： 1) 具體事物的對(duì)稱(chēng)性 2) 物理規(guī)律的對(duì)稱(chēng)性 ? 對(duì)稱(chēng)性和守恒律關(guān)系 1918年 , N246。r?r?O O’ ? v?m ? L?R?v?O v?例 輕定滑輪 (R), 中心軸固定在高處 , 兩個(gè) 等重的小孩各抓著繩子兩端 , 從同一高度 同時(shí) 向上爬(相對(duì)繩的速率不同 ), 問(wèn)誰(shuí)先到達(dá)滑輪？ [解 ] : 選 系統(tǒng)： 滑輪 +A+B: (參考點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸 O, 順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?) 合外力矩 : 設(shè) A、 B對(duì) O點(diǎn)的速率分別 : VA,VB 則： Rｍ AVA– Rｍ BVB = 0 A B o (系統(tǒng)角動(dòng)量 守恒 ) – = 0 ? VA=VB 不論兩人對(duì)繩子的速率如何 , 二人將同時(shí)到達(dá)滑輪 思考：若 mA?mB, 誰(shuí)將先到達(dá)頂端 ? 作業(yè) (5):, 預(yù)習(xí) :167。 167。 故存在反作用力 (3) 形式多樣 (如萬(wàn)有引力、彈性力、摩擦力等 ) 慣 性 力 真 實(shí) 力 0amF?? ??慣(平動(dòng) ) 二、力對(duì)時(shí)間的累積作用規(guī)律 ——?jiǎng)恿慷ɡ? 沖量和動(dòng)量 impulse, momentum ,)1( 21?? tt dtFI ?? 注意 : 矢量性 tFI ?? ??(僅限 恒力 ) 例：物體 (m=1kg), 受力 F=6t+3(SI), 由 靜止 開(kāi)始沿直線 運(yùn)動(dòng) . 在 0到 2s時(shí)間內(nèi) , 力對(duì)物體的沖量大小 I=？ 解 : ?? 21tt F dtI ? ??21)36(tt dtt sNtt .1833202 ???注意 : F為變力 , 要用微積分 , 勿錯(cuò)用 : I= 1221vmvmdtFI tt???? ???? ?動(dòng)量 定理 theory of momentum PddtF ?? ??(1) 質(zhì)點(diǎn) 的動(dòng)量定理 dtPdF??? ?? 2121PPtt??dtvmdF )(: ?? ?牛二vmP ?? ?)2(? 瞬時(shí)性 , 矢量性 , 相對(duì)性 mPEk 22?? 與 Ek的關(guān)系： (合力 ) 什么是水刀？ (2) 質(zhì)點(diǎn)系 的動(dòng)量定理 012121)( １１１１ － vmvmdtFFtt ???? ???2022221221)( vmvmdtFFtt ???? ????dtFFFFtt? ???21)( 211221 ????對(duì) m1: 對(duì) m1+m2: 對(duì) m2: 2112: FF??? ??內(nèi)力02121)( iiiittvmvmdtFF ???? ????? ? －初末合外 PPdtFtt???????? 211F?2F?12F?21F?m1 m2 )()( 2021012211 vmvmvmvm ???? ????質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定理 ——由質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理 : 若 0?合外F?, 則 常量末初 ?? ?? iiii vmvm ??注意 : ? 守恒條件 : 0?? 外F?0?? 外xF?內(nèi)力 內(nèi)力且 ?t極短 , (如 碰撞 , 爆炸 ) ? 適用范圍 (動(dòng)量定理 , 動(dòng)量守恒定理 ): 慣性系 ? 是矢量式 (動(dòng)量定理 , 動(dòng)量守恒定理 ): 先寫(xiě)分量式 ? 解題時(shí)要確定 正方向 (M,0) + (m,v0) 系統(tǒng) (鐵錘 +石板 ): (碰撞問(wèn)題 ) mv0 = Mv Mmvv 0??石22石石MvE ??錘EMmmvMm ??2.20揭秘 ——“氣功碎石” 例 1 如圖 , 圓錐擺擺球 (m, v, 圓半徑 R), 當(dāng)擺球沿軌道運(yùn)動(dòng) 半周 時(shí) , 擺球所受重力沖量大小 ? 合力沖量大小 ? 動(dòng)量守恒嗎 ? 不答案： ,2, mvvRmg ? R m v 答案： mv0, 豎直向下 例 物體 (m) , 從地面以 ?=300斜拋 , 初速 則從拋出到剛要觸地的過(guò)程中 (忽略空氣阻力 ), 動(dòng)量增量大小 ? 方向 ? ,0v?v??0v?0v?300 300 0v? 300 例 沙子從高 h= , 落到 水平向右運(yùn)動(dòng)的傳送帶 上 (v=3m/s), 求傳送帶給沙子的作用力的方向 ?
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