B普物_动力学1.pptVIP

（1）势能属于系统。 （2）势能的大小只有相对的意义，与势能的零点选取有关。 （3） 若取 rb 点为势能零点，则任意一点 ra 的势能为： 空间某点的势能 Ep 等于质点从该点移动到势能零点时保守力作的功。 （4）由势能函数求保守力 1、质点系的动能定理 四、 系统的功能原理 m2 m1 2、质点系的功能原理 保守力做功 机械能 系统外力和非保守内力做功等于系统机械能的变化。 五、机械能守恒定律 如果一个系统只有保守内力作功，非保守内力和一切外力都不做功，那么系统的总机械能保持不变。 孤立的保守系统机械能守恒. 例 计算第一，第二宇宙速度 一、第一宇宙速度 已知：地球半径为R，质量为M，卫星质量为m。要使卫星在距地面h高度绕地球作匀速圆周运动，求其发射速度。 解： 设发射速度为v1，绕地球的运动速度为v。 机械能守恒： 由万有引力定律和牛顿定律： R M m 解方程组，得： 代入上式，得： 二、第二宇宙速度 宇宙飞船脱离地球引力而必须具有的发射速度 （1）脱离地球引力时，飞船的动能必须大于或至少 等于零。 由机械能守恒定律： 解得： （2）脱离地球引力处，飞船的引力势能为零。 * 第二章 质点动力学 研究物体运动状态变化的规律 一、牛顿第一定律 任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态, 直到其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。 惯性： 物体保持其运动状态不变的性质。 力： 物体改变运动状态的原因。 A 牛顿运动定律 惯性演示实验 当锤子敲击在一大铁块上时，铁块下的手不会感到有强烈的冲击；而当用一块木头取代铁块时，木块下的手会感到明显的撞击。 二、 牛顿第二定律 动量 牛顿方程 m 不变时 （4） （5） m 惯性的量度 （1） 质点 （2） 瞬时性 矢量性 （3） 因果关系 （6） 常见力 重力 mg 弹力 F=－kx 摩擦力 fμ= μN 万有引力 F=G —— mM r 2 三、 牛顿第三定律 （1）作用力和反作用力同时存在，大小 相等，方向相反。 （2）分别作用于两个物体上，不能抵消。 （3）属于同一种性质的力。 四、解题步骤 （1）确定研究对象。对于物体系，画出隔离图。 （2）进行受力分析，画出示力图。 （3）建立坐标系。 （4）对各隔离体建立牛顿运动方程（分量式）。 （5）解方程。进行文字运算，然后代入数据。 例1、质量为m的小球最初位于A点，然后沿半径为R的光滑圆弧面下滑。求小球在任一位置时的速度和对圆弧面的作用。 A x y ? mg ? N 解： A x y ? mg ? N 例题由地面沿铅直方向发射质量为m的宇宙飞船。求宇宙飞船能脱离地球引力所需的最小初速度。（不计空气阻力及其它作用力，设地球半径为6378000m） 解： 设地球半径为R，地球表面的重力近似等于引力 宇宙飞船受的引力： 运动方程： F v y 两边积分： 飞船脱离地球引力时： 令 v = 0 一、定义 mg F T 惯性系 牛顿定律成立的参考系。一切相对于惯性系作匀速直线运动的参考系也是惯性系。 非惯性系 相对于惯性系作加速运动的参考系。在非惯性系内牛顿定律不成立。 y′ x′ B、惯性系与非惯性系 二、惯性力 惯性力： 为了使牛顿第二定律在非惯性系内成立而引入的一个虚构的力。 与非惯性系加速度的方向相反。 大小等于运动质点的质量 m 与非惯性系加速度 a 的乘积。 惯性力大小： 惯性力方向： mg T 在非惯性系中，牛顿运动定律表示为： 惯性力没有施力者，不存在“力是物体之间的相互作用”这一特性。它和真实力有区别。惯性力的实质是物体的惯性在非惯性系中的表现。 例： 电梯中 N mg a N mg Q N－mg = ma N－mg－Q = 0 地面上 电梯中 第二次作业:牛顿力学 一.选择题 做 二.填空题 做 三.计算题 不做 一、功和功率 力在质点位移方向上的分量与位移大小的乘积。 讨论力对位移的积累,及这种积累对物体运动的影响. C 功和能 力的功 质点沿曲线 L 从 a 运动到 b，力 F 做的功： （1）功是描述力对位移积累作用的物理量。 （2）功是能量转换的量度，外力对物体做正功，物体获得能量；外力对物体做负功，物体对外输出能量。 （3）功的单位：J 合力的功： 合力的功等于各分力的功的代数和。 4、功率 若Dt时间内力做功DW 平均功率： 瞬时功率： （1）功