2质点动力学.ppt

1、这里，“m”是一个变量，指的是相对论中质量随速度的变化。力满足叠加原理(矢量叠加)，牛顿第一定律定性地指出力与运动的关系(力的作用改变物体的运动状态)，第二定律进一步给出力与运动的定量关系，第三定律阐明力是物体之间的相互作用。重力质量？牛顿定律只适用于惯性系的惯性力，牛顿定律在惯性系中无效，以及惯性系相对于惯性系的运动速度。结论：牛顿定律在一些参考系中有效，这些参考系称为惯性系。相对于惯性系统加速运动的参照系是非惯性系统。相对于惯性系统零加速度的参考系也是惯性系统。在非惯性系统中，必须引入惯性力的概念，这样才能继续使用牛顿第二定律。惯性力是一种虚拟力。惯性力没有力或相应的反作用力。相对于地面参

2、考系统，块体作匀速圆周运动；相对于转台参考系统，块体是静止的，也就是说，它通常被称为惯性离心力，没有相应的反作用力。由于地球自转，地球表面的重力与物体所处的纬度有关。试着找出他们之间的关系。解决方案：在地面纬度，物体的重力P(表观重量)等于地球重力和旋转效应的惯性离心力的矢量和，也就是说，物体的重力P在两极最大，在赤道最小。地球表面的重力加速度已经考虑到了惯性离心力。科里奥利力：当桌面的旋转角速度满足上述公式时，弹性力和离心力在桌面参考系统中总是平衡的，一旦粒子获得沿径向的速度v，它将保持匀速运动。如果粒子位于圆心r=0处，且弹簧具有自然长度，观察r:并分析粒子的加速度：(切向)，(内法线)。

3、在以恒定速度旋转的非惯性系统中，粒子以零加速度沿径向移动。当在地面惯性系统中观察时，粒子的加速度由两个真实的力提供。有两种惯性力。科里奥利力只有在旋转非惯性系统中的粒子速度不为零时才会产生。在北半球的地面惯性系统中，由沿地球表面流动的气流形成的科里奥利力总是指向气流速度的右侧。因此，在北半球，热带气旋总是逆时针方向。在南半球，情况正好相反。地球是一个以恒定速度旋转的非惯性系统。在南半球：河水冲刷左岸，23个基本自然力，例如：地球对物体的引力Pmg=GMm/R2，所以g=GM/R2，3。强度：颗粒之间的相互作用，作用范围从0.410-15米到10-15米。4.弱力：另一种在粒子之间的作用力，力范

4、围小，力弱。当求解一维运动或使用分量公式时：牛顿第二定律问题求解类型：24牛顿第二定律的应用：示例1。质量为m的物体以初始速度v0与水平方向成一定角度投掷，空气阻力与物体的动量成正比，比例系数为k，计算出物体的运动轨迹。运动方程的分量公式：运动方程：当没有阻力时：例2。一条质量为m、长度为l的均匀链条放在一个光滑的水平桌面上。当t=0时，链条的一端有一个下垂的长度，它的速度为零，在重力的作用下开始下降。试着找出(1)链条刚离开桌面时的速度。解决方法：(1)当链条运动时，(2)随时求出链条垂度的长度t。一个质量为m、斜面角度为m的光滑楔子位于一个光滑的水平面上，另一个质量为m的小物体沿楔子的斜面

5、无摩擦下滑，得到楔子对地面的加速度。石头在水中垂直下沉的质量为m，重力大于浮力f，水阻力与下沉速度v的一次幂成正比，等于k v(k为牛顿第二定律：积分形式：冲量：作用在粒子上的力的冲量等于动量的增量。动量定理可以写成分量公式：牛顿第三定律：外力对质点系的总冲量等于质点系总动量的增量。当粒子系统上的合力为零时，系统的总动量保持不变。4.变质量火箭飞行原理问题。从动量定理，我们可以得到气体相对于火箭的速度。忽略空气阻力和重力，直线运动，坐标轴向上：火箭最终速度：火箭推力：这种方法也可以用来增加运动物体的质量。气体相对于火箭向下喷射，u应为负。气体应力：柔性绳对桌面的冲击力FF为：落到桌面上的柔性绳

6、重量为：26角动量定理和角动量守恒定律；2.角动量定理、力矩和角动量定理：粒子上的力矩等于其角动量随时间的变化率；4.角动量定理和粒子系统角动量守恒定律：当外力矩为零时，粒子系统的总角动量守恒。质点系的角动量定理：外力的合成力矩等于总角动量的时间变化率。光滑的水平桌面上有一个小孔，一根绳子穿过这个小孔，绳子的一端绑着一个小球，放在桌面上，另一端用手拉着。开始时，球围绕半径为r1、速度为v1的孔移动。当半径变为r2时，计算出球的速度v2。解决方法是，在时间t，行星的矢量直径扫过扇形区域S，粒子上可变力的元功是：注2。功是标量的，但有正有负。3.合力的功是每个分量的功的代数和。4.功的计算与参考系

7、有关。幂：力在单位时间内所做的功，幂的单位：w或J/s，42动能定理，组合外力对粒子所做的功等于粒子动能的增量。描述：1 .动能是一个状态量，任何运动状态都对应一定的动能。2.动能定理只适用于惯性系统。切向加速度，切向力，定义动能：(单位：j)，定义保守力所做的功等于势能增量的负值。如果重力势能为y=0，势能点为零：3。万有引力的功和万有引力的势能，另一条路径：沿着闭合路径的保守力的积分为零(功为零):并且保守力的循环为零！沿着给定的L方向的保守力的分量等于对应于沿着L方向的保守力的势能函数的空间变化率的负值。一般来说，44函数原理机械能守恒定律，粒子的动能定理，粒子系统的动能定理，函数原理，系统的总机械能只有在保守的内力做功时才保持不变。机械能守恒定律：时间累积效应，空间累积效应，牛顿第二定律，瞬时效应，动量定理，角动量定理，动能定理，例1。在光滑的水平桌面上，固定一个如图所示的半圆形挡板，质量为m的滑块以初始速度V1沿挡板一端的切线方向进入挡板，滑块与挡板之间的摩擦系数为。当滑块从障碍物的另一端滑出时，要求摩擦做功。只有摩擦才有作用。沿着半径为r的光滑半球碗的内表面水平投射一个粒子，碗保持静止。让v0为粒子到达碗的初始速度。尝试