物理第二次課

物理第二次課第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、圓周運(yùn)動(dòng)的角量表示1、角位置2、角位移OXR第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三3、角速度4、角加速度單位：rad/s單位：rad/s2第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、圓周運(yùn)動(dòng)的加速度第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三切向加速度法向加速度方向切向第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三方向沿曲率半徑中心向里第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三圓周運(yùn)動(dòng)中角量和線量的關(guān)系第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三勻角加速圓周運(yùn)動(dòng)是恒量一般圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是恒量討論：第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻速率圓周運(yùn)動(dòng)變速曲線運(yùn)動(dòng)討論：第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三解：由題意，可得該點(diǎn)的速率為：

例

一飛輪邊緣上一點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程與時(shí)間的關(guān)系為，v0、b都是正的常量。（1）求該點(diǎn)在時(shí)刻t的加速度；（2）t為何值時(shí)，該點(diǎn)的切向加速度與法向加速度的大小相等？已知飛輪的半徑為R.上式表明，速率隨時(shí)間t而變化，該點(diǎn)做勻變速圓周運(yùn)動(dòng)第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（1）t

時(shí)刻切向加速度、法向加速度及加速度大小:Ro加速度方向由它和速度的夾角確定為：第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三（2）令at=an，即得第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三例.一質(zhì)點(diǎn)從靜止出發(fā)作圓周運(yùn)動(dòng)，半徑R=3.0m,切向加速度問(wèn)：（1）速度與時(shí)間的關(guān)系？解（1）（2）（3）（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，其加速度與由圓心至質(zhì)點(diǎn)的矢徑方向成1350角？（3）在上述時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)歷的路程和角位移各為多少？第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三１.３牛頓力學(xué)中的幾種常見(jiàn)力第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、常見(jiàn)力重力：在地球表面的物體，受到地球的吸引而使物體受到的力。重力與重力加速度的方向都是豎直向下。地軸赤道面1.重力第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三彈性力：兩個(gè)相互接觸并產(chǎn)生形變的物體企圖恢復(fù)原狀而彼此互施作用力。方向:始終與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。條件：物體間接觸，物體的形變。三種表現(xiàn)形式：(1)兩個(gè)物體通過(guò)一定面積相互擠壓；方向:垂直于接觸面指向?qū)Ψ健４笮?取決于擠壓程度。2.彈力第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三(2)繩對(duì)物體的拉力；(3)彈簧的彈力；x大小：取決于繩的收緊程度。方向：沿繩子背離物體。彈性限度內(nèi)，彈性力滿足胡克定律：方向：指向要恢復(fù)彈簧原長(zhǎng)的方向。第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三靜摩擦力最大靜摩擦力：靜摩擦因數(shù)滑動(dòng)摩擦力：滑動(dòng)摩擦因數(shù)摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體在沿接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在它們的接觸面間所產(chǎn)生的一對(duì)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。方向：與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。條件：表面接觸擠壓；相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。3.摩擦力第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三萬(wàn)有引力：存在于一切物體間的相互吸引力。牛頓萬(wàn)有引力定律:

其中m1和m2為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離，G0叫做萬(wàn)有引力常量。4.萬(wàn)有引力第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、牛頓第一定律

任何物體都保持靜止的或沿一條直線作勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。1.第一定律涉及了哪兩個(gè)基本概念?答:慣性和力。2.第一定律定義了一個(gè)什么樣的參考系?答:慣性參考系。3.一艘船在一個(gè)風(fēng)平浪靜的海面上勻速的航行,某人站在船尾縱身向上一躍,問(wèn)此人能否掉入海里?

§1.1.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、牛頓第二定律

運(yùn)動(dòng)的變化與所加的合動(dòng)力成正比,并且發(fā)生在這合力所沿的直線的方向上。1.第二定律中“運(yùn)動(dòng)”一詞指什么?答(質(zhì)量與速度的乘積即動(dòng)量)2.怎樣理解第二定律中“變化”一詞?答(對(duì)時(shí)間的變化率)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三直角坐標(biāo)系中：自然坐標(biāo)系中：第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、牛頓第三定律

對(duì)于每一個(gè)作用,總有一個(gè)相等的反作用與之相反;或者說(shuō),兩個(gè)物體對(duì)各自的對(duì)方的作用總是相等的,而且指向相反的方向。12第三定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式:注意:1.作用力與反作用力同生同滅。2.作用力與反作用分別作用于兩個(gè)不同的物體,各產(chǎn)生其效果。3.作用力與反作用力性質(zhì)相同。F12問(wèn)題:F21第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三牛頓定律的幾點(diǎn)說(shuō)明

3.只是數(shù)值上等于合外力，它本身不是力。外力改變時(shí)，它也同時(shí)改變，它們同時(shí)存在，同時(shí)改變,同時(shí)消失2.牛頓第二定律只適用于質(zhì)點(diǎn)或可看作質(zhì)點(diǎn)的物體1.

牛頓定律只適用于慣性系第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三四、牛頓定律應(yīng)用舉例隔離物體——明確研究對(duì)象具體分析——研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，作出受力圖選定坐標(biāo)——參考系、坐標(biāo)系、正方向建立方程——分量式解題步驟：十六字訣兩類力學(xué)問(wèn)題：已知力求運(yùn)動(dòng)已知運(yùn)動(dòng)求力橋梁是加速度第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三例：光滑的水平面上放有A、B兩物體，如圖a)所示。A、B兩物體的質(zhì)量分別為和，在如圖所示的沿x向的水平力作用下，它們一起運(yùn)動(dòng)，求A、B物體間的摩擦力。第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三例：在蒸汽機(jī)發(fā)展早期以及現(xiàn)在許多機(jī)器還在使用的機(jī)械調(diào)速器原理如圖(a)所示。隨著兩球體m的轉(zhuǎn)速不同,發(fā)生變化,球體高度升高或降低。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)一限制時(shí),此裝置可以使動(dòng)力閥門關(guān)閉；當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，使動(dòng)力閥門打開(kāi)，達(dá)到調(diào)速的作用。當(dāng)球體的轉(zhuǎn)速為時(shí)，求桿臂與鉛直向的夾角，設(shè)已知。

第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用舉例例題

計(jì)算一小球在水中豎直沉降的速度。已知小球的質(zhì)量為m，水對(duì)小球的浮力為Fb，水對(duì)小球的粘性力為Fv=-Kv，式中K是和水的粘性、小球的半徑有關(guān)的一個(gè)常量。m解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力：

小球的運(yùn)動(dòng)在豎直方向，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律，列出小球運(yùn)動(dòng)方程：第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三小球的加速度最大加速度為：極限速度為：小球加速度