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文档简介

1,第二章牛顿运动定律,2,例：竖直上抛物体最小应具有多大速度v0才不再落回地面，不计空气阻力，已知引力正比于1/x2（x是物体到地心的距离）。,解：直线运动，只须取一维坐标，如图建立坐标系,初始条件：t=0时，x=R，dx/dt=v0,列出运动方程为：,2.4牛顿定律的运用,3,第二宇宙速度,4,求解质点动力学问题的要点,确定对象（隔离法）,受力分析（主动力与约束力，不得遗漏）,建立坐标系,列出方程,5,例质量为m的物块置于倾角为的固定斜面上，物块与斜面间静摩擦系数为.现用一水平外力F推物块，欲使物块不滑动，F的大小应满足什么条件？,取图上所示坐标，考察即将下滑时平衡方程的分量式为,6,由，：,FF2时物块上滑,记为F1,记为F2,不滑动的条件：F1FF1，即：,7,例：阿特武德机。如图所示的装置称为阿特武德机，定滑轮左、右两边原挂有质量均为M的物块，在右物块上又放有质量为m的小物块。忽略滑轮和绳的质量及轮轴上的摩擦，求左物上升的加速度、m与M之间的作用力及支点A所承受的力。,注意：,当把M与m看成一个物体时，N是内力，不出现在运动方程中。要求出N，必须把m（或M）隔离，这样，原来的内力就成了外力，出现于运动方程中。,A点的支承力三物体的重量之和？,8,解：取向上为正的竖直坐标：,解得：,A点所受的支承力:,9,2.5力学相对性原理和伽利略坐标变换,一、力学相对性原理：在任何惯性系中，力学定律具有相同的形式。也叫伽利略相对性原理。条件：惯性系,例：在一个没有窗的车或船内（车船匀速运动），不能通过力学定律确定车船是否在运动。,二、伽利略坐标变换,S相对S以速度作匀速直线运动，在t=0时刻，两坐标系的原点重合，则同一物体相对于S系和S系的位矢之间的关系为,原因：伽利略坐标变换,10,位矢关系,时间变换,分量形式,伽利略变换就是指两个惯性系之间的坐标变换,为简单起见，取的方向为X轴方向,m变不变？,No！（牛顿力学）,力变不变？,No！（取决于相对位置或相对速度）,11,各量在不同的惯性系中均保持不变，这就导致运动定律在任何惯性系内具有相同的形式,用途：在某一个惯性系中考察比较复杂，而在另一个惯性参照系中考察却比较简单。,例.一车轮在地面以速度u匀速滚动，某一瞬时，一石块轻轻地落在轮的顶部并立即与轮一起运动，设石块与轮子的静摩擦系数，轮子的半径为R：问轮子滚过多少距离后石块将开始滑动？,取与轮子中心一起运动的平动参照系,切向,法向,。,12,爱因斯坦:Einstein,一切物理规律在任何参照系中形式相同,伽利略:力学规律在任何惯性系中形式相同,一切物理规律在任何惯性系中形式相同,力学相对性原理狭义相对性原理广义相对性原理,关于相对性原理,运动描述与参考系有关,运动规律与参考系无关。,13,解：取板为参照系,停止条件:,例题.水平放置的平板以恒定速度u向东运动，板上
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