南京郵電大學(xué)物理力學(xué)部分復(fù)習(xí).ppt

第一次 習(xí)題課,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué),質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)及守恒律,剛體的轉(zhuǎn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué),一、主要內(nèi)容：,1. 參考系與質(zhì)點(diǎn),2. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述量,在何處？,怎樣變動(dòng)？,變動(dòng)快慢？,速度變化率？,注：,幾個(gè)容易混淆的量。,一般情況下, 狀態(tài)描述量 的一般特性：,瞬時(shí)性,方向性 矢量變化包含其大小和方向的變化。,相對(duì)性 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述依賴與所選的參考系。, 作業(yè)中常見的錯(cuò)誤：,3切向加速度與法向加速度,切向加速度,合加速度,法向加速度,4幾種特殊運(yùn)動(dòng),直線運(yùn)動(dòng)：,角量與線量間的關(guān)系：,5相對(duì)運(yùn)動(dòng),位矢關(guān)系:,速度關(guān)系:,加速度關(guān)系:,二、本章重點(diǎn)：,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)描述量 之間的相互求解；法向 加速度和切向加速度的計(jì)算。,三、狀態(tài)描述量 的計(jì)算：,例: 如圖所示，岸上有人用繩子通過(guò)定滑輪拉船靠岸。設(shè)滑 輪距水面高度為h。試求: 當(dāng)人以運(yùn)速率v0拉船時(shí)，船運(yùn)動(dòng)的 速度及加速度大小。,解 建立坐標(biāo)系如圖所示。則:,上式兩邊對(duì)時(shí)間t 求導(dǎo)：,而上式對(duì)時(shí)間t 求導(dǎo)即可得出船的加速度的大小,或,而上式對(duì)時(shí)間t 求導(dǎo)即可得出船的加速度的大小,由上可知，船作加速度 越來(lái)越大的加速運(yùn)動(dòng)。,（解畢）,或,例：設(shè)一質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為: 試求: t 時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的切向與法向加速度大小。,切向加速度:,合加速度:, 大小:,法向加速度: ( 為曲率半徑),分析:,解 由題意可知：,解 由題意可知：,（解畢）,質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué),一、主要內(nèi)容：,1. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用,若質(zhì)量m為常量， 則：,直角坐標(biāo)系：,自然坐標(biāo)系：,2. 變力功,元功：,功為標(biāo)量，有“+”、“-”之分；,功的量值與參照系的選擇有關(guān)；,功的計(jì)算要點(diǎn): i. 建立適當(dāng)坐標(biāo)系； ii.寫出以元功： ； iii.選取適當(dāng)?shù)姆e分變量進(jìn)行積分。,3.幾種常見的勢(shì)能函數(shù),勢(shì)能零點(diǎn)？,4.三個(gè)定理,動(dòng)能定理:,單個(gè)質(zhì)點(diǎn):,質(zhì) 點(diǎn) 系:,動(dòng)量定理:,單個(gè)質(zhì)點(diǎn):,質(zhì) 點(diǎn) 系:,角動(dòng)量定理:,( kgm2/s ),微分形式：,積分形式：,機(jī)械能守恒定律:,4.三個(gè)守恒定律,功能原理:,機(jī) 械 能:,當(dāng)W外+W內(nèi)非= 0 時(shí)，有: E = E0 , 即機(jī)械能守恒。,動(dòng)量守恒定律:,當(dāng)F外= 0 時(shí)，動(dòng)量守恒，即：,動(dòng)量守恒有哪 些近似條件？, 角動(dòng)量守恒定律:,( 角動(dòng)量守恒 ),對(duì)有心力場(chǎng)，選力心為參考點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量守恒。,例如：,二、本章重點(diǎn)：,三、習(xí)題類型：,3. 綜合應(yīng)用類,功的計(jì)算、牛頓第二定律、動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律、 動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律、角動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用。,1. 剛體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述量,(1) 定義:,(2) 勻變速率轉(zhuǎn)動(dòng):,剛體的轉(zhuǎn)動(dòng),一、主要內(nèi)容：,2. 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律,(1)作用在剛體上的外力矩:,注:,(2)轉(zhuǎn)動(dòng)定律:,(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量),J 反映剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的大小；它與剛體的形狀、質(zhì)量 分布及轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)。,3. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算,(1)若剛體是由若干個(gè)分離的質(zhì)點(diǎn)組成的, 則,間的關(guān)系是一種瞬時(shí)關(guān)系。,(2)若剛體的質(zhì)量為連續(xù)分布，則,(3)若剛體是上述兩種情況的組合，則,Jc : 剛體對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,對(duì)任意兩根平行軸， J2 = J1 + md 2,(可加性),4. 剛體的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律,(1) 剛體的角動(dòng)量:,L與 同向，如圖所示。,(2)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理:,(3)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律:,若M=0, 則 L = 恒量，即 或,在應(yīng)用中, 要注意 與