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文檔簡介

1.運動方程運動學主要任務之一就是找出各種詳細運動運動方程。2.位移設在時間Δt=t2-t1內質點由A點運動到B點,其位移為由A點指向B點矢量,稱位移矢量。位移和質點所經(jīng)歷旅程是有區(qū)分,位移矢量表示質點位置改變,而旅程是質點在位置改變過程中所經(jīng)歷移動軌跡。

第一章質點運動學三、速度與平均速度稱速率。四、加速度與平均加速度1-2圓周運動和普通曲線運動通常在圓周運動研究中,采取自然坐標。1.2.1切向加速度和法向加速度o沿軌跡上各點自然坐標系是不停地改變。圓周運動加速度能夠分解為相互正交切向加速度at和法向加速度an;ooyx+AtBt+t1.2.2圓周運動角量描述1.2.3拋體運動矢量描述從地面上某點向空中拋出一物體,物體在空中運動軌跡叫拋體運動,拋體運動通常是一個平面曲線運動;xmymxyOv0xv0yv0質點在運動過程中加速度一直為:質點在任一時刻運動速度為:1認物體:選定一個物體作為研究對象,假如問題包括幾個物體,可就一個一個對象進行研究應用牛頓力學解題思緒:

2看運動:分析所認定物體運動狀態(tài),包含它軌跡、速度、和加速度;3查受力:找出需要研究物體受力情況;4列出方程:把分析物體質量,受力等用牛頓運動定律表示出來。5作討論:經(jīng)過分析討論,鞏固和增強對物理概念了解,提升分析能力。注意動量定律矢量性,沖量方向與動量改變量方向相同。

某方向受到?jīng)_量,某方向動量就改變。外力對物體沖量,等于物體動量改變量。質點動量定理:三、質點系動量定理質點系:由兩個或兩個以上質點組成系統(tǒng)。質點所受沖量:m1F1m2F2f12f21內力外力質點系動量定理:作用于系統(tǒng)合外力沖量等于系統(tǒng)動量改變量。兩式相加得:(2)內力僅能改變系統(tǒng)內某個質點動量,但不能改變系統(tǒng)總動量。質點系含有n個質點:注意:(1)作用于系統(tǒng)合外力指系統(tǒng)內每一個質點所受外力矢量和,只有外力才能使系統(tǒng)動量改變。動量守恒定律是比牛頓定律更普遍最基本定律注意:1.系統(tǒng)動量守恒,但每個質點動量可能改變。2.在碰撞、打擊、爆炸等相互作用時間極短過程中,往往可忽略外力(外力與內力相比小很多)。3.定律中速度應是對同一慣性系速度,動量和應是同一時刻動量之和。5.動量守恒定律在微觀、高速范圍仍適用。4.動量守恒定律只適合用于慣性系。例4水平光滑鐵軌上有一小車,長度為l,質量為M,車一端有一人質量為m,人和車原來靜止,現(xiàn)該人從車一端走到另一端,問人和車各移動了多少距離?解:設人速為v,車速為V,人相對車速度為v’mlMx2-3動能定理一、功稱作元功3.同時作用在質點上協(xié)力作功------力空間積累效應2.質點由A→B,對質點作功1.任一小位移元,對質點作功AB1.質點動能定理質點動能定理:合外力對質點所做功等于質點動能改變量。三、動能定理

質點由A→B,合外力對質點作功AB2.質點系動能定理質點:m1m2初速度:外力:內力:末速度:m1F1m2F2f12f21內力外力兩式相加得:外力功之和+內力功之和=系統(tǒng)末動能-系統(tǒng)初動能注意:內力能改變系統(tǒng)總動能,不能改變系統(tǒng)總動量。記作:W外+W內=Ek-Ek0質點系動能定理:

全部外力對質點系做功和內力對質點系做功之和等于質點系總動能改變量。

一些力對質點做功大小只與質點始末位置相關,而與路徑無關,這種力稱為保守力,不然該力稱為非保守力。2-4保守力與非保守力勢能一、保守力與非保守力ABCD若沿閉合路徑ACBD運動一周:物體沿任意閉合路徑運動一周,保守力作功為零保守力作功:1.重力功m在重力作用下由a運動到b,取地面為坐標原點.二、三種保守力功2.彈力功

兩個質點在引力作用下作相對運動,以M為原點作m位矢,M指向m方向為該矢徑正方向。m受引力方向與該矢徑方向相反,m由a→b時引力所作功為:3.引力功Mmrab萬有引力功等于引力勢能增量負值。引力勢能常以無窮遠為零勢能點。彈性力功等于彈性勢能增量負值。彈性勢能常以彈簧原長為零勢能點。三、勢能重力功等于重力勢能增量負值。重力勢能常以地面為零勢能。2-5質點系功效原理機械能守恒定律1.機械能=動能+勢能

物體組受力外力內力一、功效原理2.功效原理協(xié)力分類:外力:內力:系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)內物體作用力。系統(tǒng)內物體間相互作用力非保守內力保守內力由動能定理:功效原理:外力和非保守內力作功之和,等于系統(tǒng)機械能改變量。注意:動能和勢能都可改變,但其和為恒量。二、機械能守恒定律條件:結論:機械能守恒條件:外力不做功,系統(tǒng)機械能與外界沒有交換;系統(tǒng)內非保守力不做功,系統(tǒng)內部不發(fā)生其它形式能與機械能轉換;這兩個條件同時滿足時,系統(tǒng)機械能守恒。注意:動能和勢能都可改變,但其和為恒量。機械能守恒定律:假如一個系統(tǒng)內只有保守力做功,其它內力和一切外力都不做功,則系統(tǒng)內各物體動能和勢能能夠相互轉換,但機械能總值不變,這個結論稱為:機械能守恒定律。一、牛頓碰撞定律碰前:牛頓恢復系數(shù):碰后分離相對速度碰前靠近相對速度碰后:非彈性碰撞;完全彈性碰撞;完全非彈性碰撞;e完全決定于相碰兩物體彈性,是二者聯(lián)合性質。

形變完全恢復,動量和機械能守恒。二、碰撞類型1.完全彈性碰撞m1v10m2v20v1v2形變不能完全恢復,動量守恒,機械能不守恒。2.非彈性碰撞碰撞過程:壓縮階段;恢復階段粘在一起運動,動量守恒,機械能不守恒。3.完全非彈性碰撞m1v1m2v2v2-7質點角動量和角動量守恒一:角動量對于某一固定坐標系,研究機械運動時遵從動量守恒定律。rmv

假如質點相對于某點運動時,質點動量和相正確給定點位矢不是一直垂直時:rmv

角動量是矢量,它能夠用位矢r與動量P矢積來表示:

上式表明,角動量量值為:L=prsin,方向

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