大学物理第10讲ch06-1(2011-4-1) (2).ppt

1、NO.2,一、选择题 1、C；2、B；3、C；4、C；5、C 二、填空题 1、0.89m/s；2、1500N；3、356Ns、160Ns； 4、 5、5m/s 三、计算题 1、,3、0.739N.s；方向与x轴之间的夹角为202.5。,2、2.21N；方向偏离竖直方向1，指向前下方。,一、选择题： 5速度为的V0小球与以速度V（V与V0方向相同，并且V V0）滑行中的车发生完全弹性碰撞，车的质量远大于小球的质量，则碰撞后小球的速度为 ,解：设小球质量为m，碰撞后速度为V1，车质量为M，碰撞后速度为V2。完全弹性碰撞，碰撞前后，能量守恒；忽略外力作用，碰撞前后动量守恒，即有,因为M m, 所以,

2、上面两式相除，可得,二、选择题： 4静水中停泊着两只质量皆为M的小船。第一只船在左边，其上站一质量为m的人，该人以水平向右速度 从第一只船上跳到其右边的第二只船上，然后又以同样的速率 水平向左地跳回到第一只船上。此后 (1) 第一只船运动的速度为 _。 (2) 第二只船运动的速度为 _。 （水的阻力不计，所有速度都相对地面而言）,解：该人从第一只船上跳到其右边的第二只船上时，对第一只船，根据动量守恒定律有,此时第一只船速率,，同理对第二只船有,第二只船速度：,（设向右速度为正）,该人又以同样的速率v水平向左地跳回到第一只船上时，对第一只船，根据动量守恒定律有,则第一只船速度,方向向左,同理对第

3、二只船有,第二只船速度,方向向右,（设向右速度为正）,三、计算题： 2矿砂从传送带A落到另一传送带B（如图），其速度的大小v1=4m/s，速度方向与竖直方向成30角；而传送带B与水平线成15角，其速度的大小v2=2m/s 。如果传送带的运送量恒定，设为qm=2000kg/h，求矿砂作用在传送带B上的力的大小和方向。,解：设在极短时间t内落在传送带B上矿砂的质量为m，即m=qt,则如矢量图所示，矿砂动量的增量,设传送带对矿砂平均作用力为,由动量定理有,方向由正弦定理确定：,则传送带对矿砂平均作用力大小为：,由牛顿第三定律知：矿砂作用在传送带B上作用力,与,大小相等，方向相反，即大小为2.21N。

4、,方向偏离竖直方向1，指向前下方。,第六章 能量 能量守恒定律,重点: 概念：动能，功，保守力，势能， 规律：动能定理，功能原理，机械能守恒定律,难点：转动动能，变力的功，一对力的功，势能曲线， 复杂问题的分阶段求解，三个守恒定律的综合应用,一、 功,1、恒力的功,m,x,l,A,B,恒力沿直线做的功等于质点受的力和它的位移的标积。,变力沿一段曲线做功,a,b,2、变力的功,微元分析法,以恒力代替变力 以直线代替曲线,元功：,直角坐标系：,元功： 总功：,1）功是标量（代数量）,A0 力对物体做正功 A0 力对物体做负功 A=0,2）几个力同时作用在物体上,力作用点无位移 力与位移相互垂直,3

5、、功的讨论,3）功是过程量；,4）功是相对量；,5） 一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为零。,力作用点的位移不一定相同,与作用点的某段位移相关,相对量,地面系：AG0 电梯系：AG=0,作用力与反作用力做功的代数和不一定为零,什么条件下,一对内力做功为零?,相互作用力与相对位移垂直; 作用点无相对位移。,* 一对作用力与反作用力做功的代数和与参考系的选择无关。,解：变力问题，可以先写出元功：,例1. 一个质量为m的物体由静止出发作直线运动，受力bt，b为常量。求在T秒内，此力所作的功。假 设力与运动方向相同。,利用加速度的定义求速度,二、动能定理,力的空间累积，即力对物体作功。物体的运动

6、状态要发生变化，它们之间的关系如何呢？,1、质点动能定理,元功:,上式表明合外力对质点所作的功，等于质点动能的增量质点动能定理。,质点由A到B这一过程中，力作总功为：,因此力对物体做功能够改变质点的运动状态。,定义 为动能,说明： （1）功与物体的状态变化过程相联系，为过程量， 动能决定于质点的运动状态，动能是状态量。 （2）功和动能具有相对性; （3）动能定理提供了一种计算功的简便方法。,某些物体的动能,例：如图，求绳全部离开光滑桌面时的瞬时速率。,解：受力分析,由动能定理得：,建立作坐标系，重力所作元功为：,定轴转动刚体转动动能：,令：,柯希尼定理,质点动能：,质点系动能：,2、质点系动能

7、定理,质点动能定理：,质点系动能定理：,质点系所有外力、内力做功的代数和等于质点系总动能的增量质点系动能定理,质点动能定理：,质点系动能定理：,定轴刚体是一个特殊的质点系； 定轴刚体的内力做的功为零；,定轴转动刚体的动能定理：,定轴转动刚体转动动能：,1. 重力的功,重力作功只与质点的起始和终止位置有关，而与所经过的路径无关。,三、保守力,2. 万有引力的功,A,B,M,m在M的引力作用下由A运动到B,m,万有引力作功只取决于质点的起始和终止位置，与所经过的路径无关。,3、弹性力的功,在弹性限度内，弹性力所作的功只由弹簧的起始和终了位置决定，而与形变的过程无关。,重力、万有引力、弹簧弹力做功的特点：做功与路径无关，只与起点、终点位置有关。,保守力：作功只与物体的始末位置有关，而与路径 无关的力。反之称为非保守力（耗散力）,保守力 对沿闭合路径运动一周的物体做功为零,四、势能,