2012之夏課件2011年夏令營講課

3、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、慣性力、贗功原理*慣性力：非慣性系中引入的重要物理量它本身不是力，但具有力的作用效果。*質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理：在質(zhì)點(diǎn)系中類似于牛頓第二定律的重要定理。*贗功原理：由質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理導(dǎo)出的重要功能關(guān)系。知識要點(diǎn)：在非慣性系中，牛頓定律不成立，為使牛頓定律在慣性系中可用，引入慣性力的概念進(jìn)行求解，使問題大的簡化。典型例題一：如圖所示，在光滑的水平面上，長為2L的輕線，兩端各系質(zhì)量為m的小球，中點(diǎn)處系有質(zhì)量為M的小球，線處于伸直狀態(tài)?，F(xiàn)對M給以沖力，使其獲得初速度V。（1）求兩小球相碰前，線的拉力。（2）若兩小球碰前運(yùn)動(dòng)了時(shí)間t，求在此時(shí)間內(nèi)M的位移。典型例題二：如圖所示，在光滑的水平面上，長為2L的輕線，兩端各系質(zhì)量為m的小球，中點(diǎn)處施以恒力F,線處于伸直狀態(tài)。求兩小球碰撞前的相對速度速度V。真題：（26屆復(fù)賽題）若把地球和月球都看做質(zhì)量分布均勻的球體，它們的質(zhì)量分別為M和m,月心與地心的距離為R。若地心為參照系得到月球相對于地心的加速度為若以月心為參照系得到地球相對于月心的加速度為兩者顯然矛盾，請指出其錯(cuò)誤，并求出正確結(jié)果。4、角動(dòng)量定理、剛體的運(yùn)動(dòng)知識要點(diǎn)：*力矩、角動(dòng)量、沖量矩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量*角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律*剛體的運(yùn)動(dòng)（平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、平面平行運(yùn)動(dòng)）涉及轉(zhuǎn)動(dòng)的問題，由于物體往往受約束力的作用，動(dòng)量不守恒，必須用角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律進(jìn)行求解。求解過程中用到的物理定律為：質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理、角動(dòng)量定理（轉(zhuǎn)動(dòng)定律），功能原理和機(jī)械能守恒定律等。這里要特別強(qiáng)調(diào)的是，角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律對處于非慣性的質(zhì)心系也成立。現(xiàn)對這些問題進(jìn)行講解，然后舉例說明。典型例題三：在光滑水平面上，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球有一長為L的、質(zhì)量為m的桿相連。另一質(zhì)量為m/4的小球以速度V0向與桿45°的方向運(yùn)動(dòng)，并與一小球發(fā)生碰撞，碰后小球以V0/2的速度原路返回，求被碰小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。討論：碰撞是彈性的嗎？恢復(fù)系數(shù)為多少？典型例題四：人造地球衛(wèi)星在赤道上空作同步運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)衛(wèi)星獲得指向地球中心的沖量，使其徑