大物上08动力学习题课课程.ppt

作者：张忠厚 光滑 水平方向: 竖直方向: m 对地的位移: 水平方向: 水平方向: * 一、牛顿运动三定律 1. 牛顿第一定律：惯性定律 2. 牛顿第二定律 3. 牛顿第三定律 第二章之动力学小结 二、常见的几种力 万有引力 弹性力 静摩擦力 滑动摩擦力 三、惯性系 牛顿定律适用的参照系称为惯性系 6. 讨论 四、应用牛顿运动定律解题步骤 1. 认物体 2. 看运动 3. 查受力 4. 列方程 5. 解方程 在地球上研究物体，相对于地面做匀速直线运动或静止的参考系都是惯性系 五、动量 六、冲量 1. 恒力的冲量 2. 变力的冲量 3. 分量式 七、质点动量定理 八、质点系的动量定理 九、动量守恒定律 分量式 十、碰撞 特点：作用时间短，碰撞力大 完全弹性碰撞： 动量守恒 动能守恒 非 弹 性 碰 撞： 动量守恒 动能不守恒 完全非弹性碰撞： 动量守恒 动能不守恒 碰后有共同速度 (一)、完全非弹性碰撞 碰前 碰后 损失能量 转化成其他形式的能量了。 碰撞的特点 （1）碰撞过程中，物体间相互作用的时间极短 （2）碰撞过程中，物体间相互作用力极大 (二)、完全弹性碰撞 碰撞前后总动能无损失 碰前 碰后 讨论 1、 m2 m1 且v20= 0 2、 弹回 不动 正 撞 (三)、一般弹性碰撞（非完全弹性碰撞） 碰前 碰后 动量守恒： 该过程机械能不守恒 十一、功 描述力在空间上的积累作用 1、恒力的功： a b 3、合力的功: 2、变力的功 元功 总功 4、平均功率： 瞬时功率： 十二、质点的动能定理 十三、质点系的动能定理 合外力对质点所做的功=质点动能的增量 一切外力与一切内力所作功的代数和=质点系动能的增量 十四、保守力作功的特点 当物体沿任一闭合路径绕行一周时，重力所作的功为零 作功与路径无关，只与始末位置有关 十五、势能 弹性势能 重力势能 万有引力势能 十六、功能原理 系统受力 外力 内力 保守内力 非保守内力 十七、机械能守恒定律 单元检测题--选择题 1、在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度 a1 上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大的加速度上升时，绳子刚好被拉断? 解：设绳子能承受的最大张力为 得： C 2、一只质量为 m 的猴，抓住一根用绳吊在天花板上质量为 M 的直杆，当悬线突然断开时，小猴则沿直杆垂直向上爬，以保持他离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为 解：当悬线突然断开后，猴相对于地面高度不变，速度为零，加速度为零。 两式联立得： C 3、半径为 10cm 内表面光滑的半球形碗，沿其对称轴OC以角速度ω匀速旋转；碗内表面一小球 P 相对于碗静止，其位置高于碗底4cm，则可推知碗旋转的角速度约为 解：碗内小球相对于地面作匀速率圆周运动 B 4、一园锥摆的摆线长度为 l，摆线与垂直方向的夹角为θ，如图所示，则摆锤转动的周期为 解：摆锤在水平面内作匀速率圆周运动 D 5、一炮弹由于某种原因在水平飞行过程中突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，若飞行过程中空气阻力忽略不计，则另一块着地点 (A)比原来更远 (B)比原来更近 (C) 应和原来一样 (D)条件不足无法判断 爆炸前 爆炸后 解:爆炸前后的质量和速度如图，爆炸过程动量守恒。 另一块着地点比原来更远 A 7、一质点同时在几个力的作用下发生的位移为 其中一个力为恒力 则此力在该位移过程中所作的功为 解：合力做功等于各个分力做功的代数和 C 8、速度为 υ 的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的，那么，子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是 解：设木板对子弹的阻力为 木板的厚度为d 由动能定理 D 9、一根细绳跨过一光滑的定滑轮，一端挂一质量为 M 的物体，另一端被人用手拉着，人的质量m = M / 2 。若人相对于绳以加速度 a0 向上爬，则人相对于地面的加速度是(向上为正) 方向向上 解：隔离体、受力分析如图 A 10、一质量为60kg的人起初站在一条质量为300kg，且正以2m/s的速率向湖岸行驶的小木船上，湖水是静止的，其阻力不计。现在人相对于船以水平速率 υ 沿船的前进方向向河岸跳去，该人起跳后，船速减为原来的一半， υ 应为 解：起跳前后人和船的速度如图 起跳前后人和船水平方向的动量守恒 D 11、一弹簧振子质量为 M ，处于水平静止状态，质量为 m 的子弹以水平速度 υ 射入振子中，并随之一起运动，若平面光滑，此后弹簧的最大势能为： 分析如图： 子弹与物块发生非完全弹性碰撞 (1)碰撞过程 x 轴方向合力为零，动量守恒 (2)碰撞后物块、子弹和弹簧系统机械能守恒 B