大学物理第2章质点动力学.pptx

2000-3-5DUT余虹1大学物理助学大连理工大学物理系PHYH余虹

第2章质点和质点系动力学2000-3-5DUT余虹22.1牛顿运动定律和惯性系01——动量01关于牛顿第2定律的说明：说明：牛顿的绝对时空观认为：t、m都是与参考系无关的量。01

解题步骤及注意事项：1、分析力，一个不多，一个不少；2、选定坐标系按牛顿定律列方程；3、解方程。先字母，后代数，结果有单位；4、分析讨论所得结果。向心力下滑力?冲力??注意重力

已知传送带与砖之间的摩擦系数?s，砖块质量m，皮带倾角?，求：匀速运砖时，皮带和砖块间的静摩擦力。解：1、分析力；?mgNfsxy02、建坐标系；3、根据牛顿定律建立方程。砖块有下滑的趋势，摩擦力沿斜面向上，当fsN?s,砖与皮带间有相对运动。思考：若皮带加速运动，想保证砖与皮带间无相对运动，加速度不可超过多大？例题

2.2惯性系和惯性l力2000-3-5DUT余虹5地心参考系，公转加速度a~0.6cms-2太阳参考系，绕银河系加速度a~3?10-8cms-2地面参考系，自转加速度a~3.4cms-2牛顿定律成立的参考系是惯性系，相对惯性系做匀速运动的参考系都是惯性系。a相对地面作加速运动的车、旋转平台等不是惯性系。一、惯性系

结论可推广到转动参考系。需要在非惯性系研究问题，寻找适用的定律。有了惯性力，非惯性系中牛顿定律在形式上成立！S:成立定义惯性力S’S二、惯性力

ma0在加速运动的车上分析力aomgT例题

例题已知人的质量m=60kg。(1)a=0；(2)a=0.5ms-2上升；(3)a=0.5ms-2下降，分别求台秤的读数。解台秤的读数表示人体对其的压力NNN（1）mgaa（2）mgmaNma（3）mgN

在地球表面测量万有引力2000-3-5DUT余虹9测量得到的重力加速度值理论计算重力加速度值w赤道：?=0极地：ai=0

例题2000-3-5DUT余虹10估算地球转速增大到目前转速的多少倍时赤道处的物体会飞离地球？解分析：飞离地球——惯性离心力大于万有引力现在地球自转角转速度

2.3动量定理2000-3-5DUT余虹11合外力的冲量动量的增量动量定理1、在非惯性系中合外力包括惯性力；2、可写成分量式求解，一、质点的动量定理说明

二、平均冲力2000-3-5DUT余虹12t2FF0t1It

篮球m=1kg，相对以v=6ms-1??=60o撞在篮板上，设碰撞时间?t=0.01s求：篮板受到的平均作用力。解：球受力??xyv1v2=600N=0篮板受平均作用力。例题

三、质点系的动量定理2000-3-5DUT余虹14logo内力不影响总动量总动量

四、动量守恒定律2000-3-5DUT余虹15动量守恒定律可应用于任何一个分量壹贰

已知船的质量M=300kg,人的质量m=60kg,开始船速V1=2ms-2，人跳离后,船速V2=1ms-1求：起跳时人相对于船的水平速度v人-船。分析：跳前水平方向总动量水平方向动量守恒例题解？跳后Mm

2.4火箭飞行原理2000-3-5DUT余虹17v+dv速度增量质量比u增大单级火箭的末速度用高能推进剂有限u—喷气速度——气体相对火箭的速度v一、飞行原理采用多级火箭！

二、火箭的推力2000-3-5DUT余虹18以dt时间被喷出的气体dm为系统01气体受到冲量02火箭受推力03被喷出的气体与火箭之间的作用力。04气体受推力05

2.5质心运动定理2000-3-5DUT余虹19OOdmrxyz一、质心位置

二、质心运动定理2000-3-5DUT余虹20质心的运动只与系统所受的合外力相关。

已知：质量m=50kg的人从质量M=200kg长l=4m的船头行至船尾，问：船行d=？01xc02x103x204x05006（l-d）07=0.8m08例题

2.6角动量定理2000-3-5DUT余虹22单位：Nm大小：一、质点的角动量定理O?角动量定理力矩角动量守恒定律方向：右手定则角动量

例题2000-3-5DUT余虹23已知光滑的桌面上质量m的球以v1的速度作半径为r1的匀速圆周运动，问：当穿过小孔的绳子将桌面上的绳子拉成r2时v2=？解：力通过转轴?力矩为0?角动量守恒rv1

角动量守恒定律0102质点系的角动量定理

1、L方向不变?轨道面是平面讨论