第2章质点动力学_1_动力学.ppt

1、掌握质量、动量、冲量、惯性系、惯性力和质心等概念。 2、掌握牛顿第二定律的基本内容及其适用条件，熟练掌握用牛顿第二定律求解质点动力学问题。 3、掌握常见力的性质和计算方法，能熟练分析物体的受力情况，掌握隔离体图法。 4 、理解惯性系和非惯性系的区别，掌握在非惯性系中求解质点动力学的方法。 5、掌握质点和质点系动量守恒的条件，会求平均冲力。 6、掌握质心运动定律，了解质心坐标系。;质点动力学：牛顿定律，从动量这个守恒量引入;一、牛顿第一定律 惯性系; 二、牛顿第二、第三定律 1、动量与力 ： 质点的质量与速度的乘积称为动量 力是描述物体间相互作用的物理量。;2、牛顿第二定律：;3、牛顿第三定律－－作用与反作用力定律 ;4、牛顿定律的应用;② 、重力（万有引力在地面的表示），用G、P或mg来表示，方向竖直向下，注意与重量的区别;④、摩擦力（跟接触面相对运动有关），方向平行接触面;①、把每个研究对象隔离开来（平移），画受力图-------隔离体图法；;〔例〕如图所示，已知 ，求：;〔例〕如图所示，A为定滑轮，B为动滑轮，它们和绳的质量均可忽略。当 m1 = 2干克，m2 = 1干克，m3 = 0.5干克时，试求： (1) 物体 m1 、 m2 、 m3 的加速度； (2) 每条绳上的拉力。;Date;特别注意： 　　如果物体所受是变力，必须采用牛顿第二定律的微分形式。;三、非惯性系;力学相对性原理 —— 力学定律在所有惯性系中具有相同形式;非惯性系中的力学定律;〔P64 例2.9〕质量M、倾角θ的斜面体放在光滑的水平面上, 质量 m 的物体置于光滑的斜面上。求斜面体相对地面的加速度和物体相对斜面体的加速度。;〔P67 例2.10〕地面上纬度 ? 处，有一质量为 m 的静止物体。考虑地球自转的影响，求物体的重力和该处的重力加速度。;〔P124 习题2.18〕长为l，质量为 m 的均匀绳子，一端系在竖直转轴上，以角速度ω在光滑水平面上旋转。求距转轴r处的张力。;作业： 2.3 2.18 2.19 2.20 2.21 2.27 2.28;四、动量定理 动量守恒定律 1、冲量：力对物体作用的时间积累效果;2、冲量曲线与平均冲力;3、质点系的 动量定理： 实验结果表明，对封闭系 统而言，其总动量; 【例】如图所示，Ａ、Ｂ两木块，质量分别为mA、mB，并排在光滑的水平面上。今有一子弹水平地穿过木块Ａ、Ｂ，所用时间分别为Δt１和Δt２，若木块对子弹的阻力为恒力F，求子弹穿过后，两木块的速度各为多少？;〔P74 例2.13〕炮车以仰角θ发射一炮弹。己知炮车和炮弹的质量分别为 M 和 m 。相对于炮车，炮弹出膛速度的大小为 v′，发射经历的时间为Δt ，地面摩擦力可以忽略。求炮车的反冲速度 V 和地面所受的平均冲力 N 。;证：取如图坐标, 设 t 时刻已有 x 长的柔绳落至桌面, 随后的 dt 时间内将有质量为 ? dx（Mdx/L) 的柔绳以 dx/dt 的速率碰到桌面而停止, 它的动量变化率为：;1、 质心; 质心的定义; 质心是质点系的代表点。系统的总动量、总质量集中在质心上。;注意：;例：均匀棒弯成如图所示直角形，求它的质心位置。;全部质量与外力都平移到质心上，质心的运动满足牛顿定律，不论组成系统的各个质点如何运动。内力对质心的运动不起作用。;例：质量为M，半径为R的四分之一圆弧滑槽，原来静止于光滑水平地面上，质量为m的小物体由静止开始沿滑槽顶滑到槽底，求这段时间内，滑槽移动的距离。;〔??〕一质量均匀分布的柔软细绳垂直地悬挂着，绳的下端刚好触到水平桌面上，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上。试证明：在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力，等于已落到桌面上的绳重量的三倍。;六、密舍尔斯基方程 火箭运动;几点说明：;下面以火箭为例进行分析，详细过程可参见教材84-86页;讨论：增加火箭速度的方法 ①增大 v’ ，理论上可达到5000m/s，实际上2500m/s有困难； ②增加m1/m2，要增加质量比，第一宇宙速度需要49，很困难。 必须采用多级火箭才能真正提高速度！;〔例〕一质量均匀分布的柔软细绳垂直地悬挂着，绳的下端刚好触到水平桌面上，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上。试证明：在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力，等于已落到桌面上的绳重量的三倍。;作业： 2.30 2.44 2.48 2.50 2.64 2.68