大学物理B第四章-振动1课件.ppt
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螳螂虾 和 枪虾;螳螂虾 和 枪虾;螳螂虾捕食;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*
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任何物理量X(比如长度，电流，电压，化学成分的浓度等)的变化规律满足方程 且常量W决定于系统本身的性质，则该物理量作简谐运动。 二 两个同方向不同频率简谐运动的合成 4-5 机械波的产生与传播 两相相互垂直同频率不同相位差简谐运动的合成图 四 两相互垂直不同频率的简谐运动的合成 李 萨 如 图 天线发射出电磁波 水波 地震波造成的损害 声波 如何分类？ 机械波：机械振动在弹性介质中的传播过程 电磁波：交变电磁场在空间的传播过程 波动的共同特征 反射 折射 干涉 衍射 一 机械波的产生条件 1.机械波产生的条件： 3.波是运动状态的传播，介质的质点并不随波传播.
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动能和动能定理 即: 合力对质点所作的功等于质点动能的增加，称为动能定理。 合力作的功是力在空间的积累效应，与过程有关，但作功大小却等于力作用始末的质点动能差，与物体动能变化的过程无关。 动能单位：与功相同，千克 米2/秒2 ，称为焦耳（J） 动能和动能定理 质点系的动能定理 第 i 个质点同时受到系统外力、内力的作用 一对力的功 1.一对力 分别作用在两个物体上的大小相等、方向相反的力，称之为一对力。 一对力通常是作用力与反作用力，但也可以不是。另外，一对力中的两个力也并不要求必须在同一直线上。 一对力的功 2.一对力的功 一对力的功 3.说明 一对力的功与参考系选取无关，只决定与两质点
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【例题1】一个质量为m 、半径为R 的均匀薄圆盘在水
平桌面上绕中心轴转动，开始角速度为 ，当圆盘与桌
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面的摩擦系数为 时，问经过多长时间才能停下来？
解：本题的关键是求出 圆盘转动过程中的摩擦力矩
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4-1 分析与解 力对轴之力矩通常有三种情况：其中两种情况下力矩为零：一是力的作用线通过转轴，二是力平行于转轴(例如门的重力并不能使门转)．不满足上述情况下的作用力(含题述作用力垂直于转轴的情况)对轴之矩不为零，但同时有两个力作用时，只要满足两力矩大小相等，方向相反，两力矩对同一轴的合外力矩也可以为零，由以上规则可知(1)(2)说法是正确．对于(3)(4)两种说法，如作用于刚体上的两个力为共点力，当合力为零时，它们对同一轴的合外力矩也一定为零，反之亦然．但如这两个力为非共点力，则以上结论不成立，故(3)(4)说法不完全正确．综上所述，应选(B)．
4-2 分析与解 刚体中相邻质元之间的一对内力
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第四章 动量和角动量
本章主要内容
1、了解动量、角动量的概念
2、掌握动量及角动量定理的内容与应用
3、掌握动量守恒和角动量守恒定律
4、碰撞
定义
1、瞬时性
2、矢量性
3、相对性
1、质点的动量
在直角坐标系中：
在国际单位制（SI）千克·米/秒（kg·m/s）
2、质点系的动量
一、动 量
二、质点的动量定理
1）微分形式：
2）积分形式：
若为恒力：
1、 冲量
2、动量定理
1）微分形式：
2）积分形式：
对上式积分，
在一个过程中，质点所受合外力的冲量等于质点动量的增量。
1、反
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机械振动/04
本章导读3振动与波动是非常普遍的运动形式，其中，波动是以振动为基础的。广义上讲，凡是描述物体运动状态的物理量在某一数值附近的反复变化都可称为振动，通常研究的振动都是周期性的。狭义上讲的振动即为机械振动，是指物体在一定位置附近所做的来回往复运动，它是自然界中的基本振动形式之一，其基本规律也是研究其他形式的振动及波动的基础。
4.1简谐振动4.1.1简谐振动的运动方程如图所示，一轻弹簧（质量可忽略不计）放置在光滑水平面上，一端固定，另一端连一质量为m的物体。这样的系统称为弹簧振子，它是物理学中的又一理想模型。
4.1简谐振动4.1.1简谐振动的运动方程如图（a）所示，弹簧
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第四章功和能4.2动能定理4.3保守力功与势能4.4功能原理机械能守恒定律§4.1功
太阳能飞机大海的能量(冲浪)讨论：力在空间的积累效应—功，动能、势能、动能定理、能量守恒定律等。
§1功和功率一、恒力做功直线运动MMFF?S位移无限小时：dA称为元功功等于质点受的力和它的位移的点积(标积)A=Fcos?S
二、变力做功曲线运动如果力是位置(时间）的函数，质点在力的作用下沿一曲线运动，则功的计算如下：元功：abF元位移：在元位移中将力视为恒力从a到b，力对质点做功：
解析式：合力的功等于各分力沿同一路径所做的功的代数和质点同时受到N个力作用：在上述力作用下沿曲线由a运动到b合力对质点做的功为
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第四章(6课时)大学物理.ppt
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 4）、作用于质点的力矩矢量和等于合外力的力矩。 2. 质点的角动量定理 质点所受的合外力矩等于它的角动量的时间变化率。 力矩满足叠加原理：作用于一个质点上的各个力的力矩的矢量和（合力矩）等于各个力的合力的力矩。 说明 3）、相对性：依赖于参考点O 的选择。 和 是对同一惯性系中同一参考点而言的 （2）、质点角动量定理积分形式 角动量定理∶质点角动量的增量等于质点受到的角冲量。 力矩对时间的积累产生的效应是角动量的变化。 （1）、
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*摩擦力的功根据动能定理有************2）弹性力(elasticforce)作功可以写成某个函数的全微分弹性力做功与做功路径无关。*3）万有引力(universalgravitation)作功以为参考系，的位置矢量为.对的万有引力为由点移动到点时作功为*可以写成某个函数的全微分*保守力（conservativeforce）定义有两种表述表述一（文字叙述）：作功与路径无关,只与始末位置有关的力称为保守力表述二（数学表示）：保守力的环流为零。描述矢量场基本性质的方程形式=0证明第二种表述：*通常：普遍意义：环流为零的力场是保守场，如静电场力的环流也是零，所以静电场也是保守场。环流不为零
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清华大学自用 大学物理一 教学课件第四章 功和能.ppt
* 2．角动量守恒与空间旋转对称性 空间的旋转对称性反映了空间的各向同性。 旋转前后系统势能的增量为 由空间的旋转对称性，有 角动量守恒 * 3．能量守恒与时间平移对称性 时间平移对称性反映了时间的均匀性。 在保守系统中 ： 根据动能定理 因此 机械能守恒定律 * * * 完全弹性碰撞 （五个小球质量全同） * 两个质子发生二维的完全弹性碰撞 * 牛顿的碰撞定律：在一维对心碰撞中，碰撞后两物体的分离速度 v2- v1 与碰撞前两物体的接近速度 v10- v20 成正比，比值由两物体的材料性质决定。 e 为恢复系数 e = 0，则v2 = v1，为完全非弹性碰撞。 e =1
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三应用喷雾器小孔流速*4-1刚体的定轴转动4-2力矩转动定律转动惯量4-3角动量角动量守恒定律4-4力矩作功刚体定轴转动的动能定理4-0教学基本要求*4-5刚体的平面平行运动选择进入下一节：*选择进入下一节：*4-8万有引力的牛顿命题*4-6刚体的进动*4-9经典力学的成就和局限性*4-7流体伯努利方程*1665年，牛顿从行星绕太阳运动的圆轨道出发，导出行星与太阳间的引力与它们距离的二次方成反比。两个命题：1.万有引力定律除了计算天体间的引力外，是否还适用于其他物体之间？2.开普勒提出行星轨道是椭圆轨道，万有引力定律能否从椭圆轨道导出？*一物体间引力的计算引力与引力势能万有引力定律引力势能更简
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例6(0170)有一门质量为Ｍ（含炮弹）的大炮，在一斜面上无摩擦地由静止开始下滑．当滑下L距离时，从炮内沿水平方向射出一发质量为ｍ的炮弹．欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止滑动，炮弹的初速V应是多少？（设斜面倾角为?）．?LV?L解：设炮车自斜面顶部滑L处时其速率为V0。由机械能守恒定律有以炮车、炮弹为系统，在L处发射炮弹的过程中，忽略重力，系统沿斜面方向动量守恒V例7(0168)如图所示装置，光滑水平面与半径为Ｒ的竖直光滑半圆环轨道相接，两滑块Ａ、Ｂ的质量均为ｍ，弹簧的倔强系数为ｋ，其一端固定在Ｏ点，另一端与滑块Ａ接触．开始时滑块Ｂ静止于半圆环轨道的底端．今用外力推滑块Ａ，使弹簧压缩一段距离ｘ后
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* 1-0 第一章教学基本要求 物理学 第五版 4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： （1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零; （2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零; （3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零； 对上述说法正确的是（ ） (A) 只有(1)是正确的 (C) (1)(2)(3)都正确，(4)错误 B （4）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。 (D) (1)(2)(3)(4)都正确 (B) (1)(2)正确，(3)(4)错误 岂赔敞荡回砌纫谣怔毁魏想颊丁铣友湃便佛坟晌拦哼稳闰卞易
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第四章 动量; 物体状态的改变不仅与速度 有关，还与
物体的质量 ｍ 有关
（例：木、铁锤敲钉子）;§４－１ 动量 冲量 动量定理;二、冲量;三、质点的动量定理;直角坐标分量式为;例１：一质量m=2.3kg的球以 从水平方向飞来，以棒击球，击球后，球飞到竖直上方10m处下落，求棒给予球的冲量的大小和方向，如棒和球接触时间为0.02s，求垒球受到的平均冲力。 ;;;;; 设锤与工件
碰撞前的速度为 ，撞击后速
度 。由机械能守恒