大學(xué)物理運(yùn)動(dòng)學(xué)課件

上節(jié)課主要內(nèi)容SS’xx’pOO’兩個(gè)相對(duì)平動(dòng)慣性參照系,坐標(biāo)軸平行S′相對(duì)S平動(dòng)，速度為1.7相對(duì)運(yùn)動(dòng)設(shè)t=0時(shí),兩系重合x’y’z’o’S’xyzoS伽利略變換式經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理伽利略變換慣性系間速度矢量的關(guān)系t=t’根據(jù)速度的定義伽利略速度變換形式絕對(duì)速度相對(duì)速度牽連速度分量形式為位置坐標(biāo)變換公式伽利略速度變換公式加速度變換公式

在兩相互作勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律具有相同的形式.例題1當(dāng)船工測(cè)得船正向東以3(m/s)的速率相對(duì)河岸勻速前進(jìn)時(shí)，船工感覺風(fēng)從正南方而來，且測(cè)得風(fēng)的速率也是3(m/s)。那船工認(rèn)為氣象站應(yīng)廣播的風(fēng)向如何？設(shè)船為動(dòng)坐標(biāo)系S‘

河岸為靜坐標(biāo)系S(m/s)根據(jù)伽利略速度變換形式氣象員廣播為西南風(fēng)風(fēng)速大小為北東西南例題2：一人騎自行車向東而行，在速度10m/s時(shí)，覺的有南風(fēng)，速度增至15m/s時(shí)，覺得有東南風(fēng)。求風(fēng)對(duì)地的速度。北東西南解：以人為動(dòng)參考系以地為定參考系研究風(fēng)的運(yùn)動(dòng)速度10m/s時(shí)北東西南速度15m/s時(shí)風(fēng)相對(duì)地面速度不變風(fēng)對(duì)地的速度東南風(fēng)45o例.河寬為d,靠岸處水流速度為零，中流的速度最快為v0

。從岸邊到中流，流速按正比增大。某人以不變的劃速u垂直于水流方向離岸劃出，求船劃過中流之前相對(duì)于岸的運(yùn)動(dòng)軌跡。船相對(duì)于水，水相對(duì)于岸，船相對(duì)于岸vv車,,地雨地例.雨天一輛客車V在水平馬路上以20m/s的速度向東開行，雨滴R在空中以10m/s的速度豎直下落。求雨滴相對(duì)車廂的速度的大小與方向。vVEvREvRVvEV雨相對(duì)于地，地相對(duì)于車，雨相對(duì)于車牛頓相對(duì)性原理:慣性系對(duì)于力學(xué)規(guī)律都是等價(jià)的.伽利略相對(duì)性原理又可表述為：慣性系等權(quán)性在一個(gè)慣性系內(nèi)部所做的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)，都不能確定該慣性系相對(duì)于其他慣性系是否運(yùn)動(dòng)。第2章運(yùn)動(dòng)和力重力：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基本豎直向下。地軸赤道面1.重力2.2常見的幾種力彈性力：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(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)彈簧原長的方向。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.摩擦力萬有引力：存在于一切物體間的相互吸引力。牛頓萬有引力定律:

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叫做萬有引力常量。

引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量在物理意義上不同，但是二者相等，因此不必區(qū)分。4.萬有引力1.牛頓定律只適用于慣性系中的質(zhì)點(diǎn)；

牛頓第二定律質(zhì)量不變是作用在質(zhì)點(diǎn)上外力的矢量和。F2.

是一個(gè)變力3.在一般情況下力FFF)(=x=-kx彈性力FF()=t打擊力FF)(=v=-kv阻尼力§2.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律直角坐標(biāo)系中：自然坐標(biāo)系中：牛頓定律的幾點(diǎn)說明

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。（力的瞬時(shí)性)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應(yīng)用牛頓定律解題自學(xué)書上內(nèi)容遇到微積分？選例1：一柔軟繩長l，線密度r，一端著地開始自由下落，下落的任意時(shí)刻，給地面的壓力為多少？解：在豎直向上方向建坐標(biāo)，地面為原點(diǎn)（如圖）。0yly設(shè)壓力為N將繩分成無數(shù)小段，視為質(zhì)點(diǎn)由于繩一端一開始就著地，故繩始終處于松弛狀態(tài)，各段繩均做自由落體運(yùn)動(dòng)0yly以運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚶?：一木塊在光滑水平桌面上沿一半徑為R的圓環(huán)型皮帶內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)。木塊與皮帶的摩擦系數(shù)為，t=0時(shí)木塊的運(yùn)動(dòng)初速度為v0，求：木塊停下來的時(shí)間。Rv0解：由牛頓第二定律兩邊積分：顯然，只有t

v0.描述物體的運(yùn)動(dòng)必須選擇參照系牛一、二定律并不適用于所有參照系牛一定律定義的參照系是慣性系，在此參照系下，不受力的物體保持慣性狀