力学综合献课.ppt

力 运动 描述 分类 运算规则 摩擦力 弹力 重（场）力 描述 分类 运算规则 直线 曲线 位移 速度 受力分析 运动分析 牛顿第一定律 牛顿第二定律 力对空间积累 力对时间积累 描述 描述 效果 效果 功 动能定理 动量定理 机械能守恒定律 动量守恒定律 冲量 力学的中心课题是什么？ 力与运动有什么关系？ 加速度 匀变速 匀变速 变加速 平抛 圆周 天体 合运动与分运动 力的合成与分解 力学研究的是物体的受力与运动的关系，以三条线索（包括五条重要规律）为纽带建立联系，如下表所示： 力 运动 力的瞬时作用规律 力对空间（位移）积累的效果 （包括机械能守恒定律） 力对时间积累的效果 （包括动量守恒定律） 解决动力学问题的基本观点之一： 力的观点（牛顿运动定律结合运动学公式） 研究某一状态（某一时刻或某一位置）的动力学问题应使用牛顿第二定律，研究某一个过程的动力学问题，若物体受恒力作用，且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题，应采用运动学公式和牛顿第二定律求解。 解决动力学问题的基本观点之二： ? 动量观点（包括动量定理和动量守恒定律） 1、对于不涉及物体运动过程中的加速度而涉及物体运动时间的问题，特别对于打击一类的问题，因时间短且冲力随时间变化，则应用动量定理求解。 2、对于碰撞、爆炸、反冲一类的问题，应用动量守恒定律求解。 解决动力学问题的基本观点之三： 能量观点（包括动能定理、机械能守恒定律、能量转化与守恒定律） 对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题无论是恒力做功还是变力做功，一般都利用动能定理求解。 如果物体只有重力和弹力做功而又不涉及运动过程的加速度和时间问题，则采用机械能守恒定律求解。 对于相互作用的两物体间有滑动摩擦力，若明确两物体相对滑动的距离，应考虑选用能量守恒定律建立方程。 能量 功 关系 数学表达式 动能 机械能 重力势能 弹力势能 合外力的功 合外力所做的功等于动能的变化量 除重力、弹力之外的其他力的功 除重力、弹力之外的其他力做的功等于机械能的变化量 W非G=△E机 重力的功 重力的功等于重力势能的变化量 W重=-△Ep 弹力的功 弹力的功等于弹力势能的变化量 W弹=-△ES W总=△Ek [2011·重庆卷] 24．（18分）：如题24图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止。车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求： (1).整个过程中摩擦阻力 所做的总功； (2).人给第一辆车水平冲量的大小； (3).第一次与第二次碰撞系统动能损失之比。 W＝－6kmgL I＝mu0－0＝2m △Ek1/△Ek2＝13/3 [2012·重庆卷] 23．（16分）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s（sL），之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求 （1）摆锤在上述过程中损失的机械能； （2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功； (3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。 （3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。 ΔE＝mgLcosθ Wf＝－mgLcosθ μ＝ [2012·重庆卷] 25．（19分）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时．某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g. (1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k； (2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式； (3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件． [2013·重庆卷] 8（16分）． 如题8图所示，半径为R的半球形陶罐，