物理课件-2-1-牛顿运动定律VIP专享VIP免费

第2章质点动力学2-1牛顿运动定律§2-1§2-1牛顿运动定律任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止.一牛顿第一定律v时，恒矢量0F二牛顿第二定律当时，为常量cv)()(tamtFm第2章质点动力学2-1牛顿运动定律两个物体之间作用力和反作用力,沿同一直线,大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.F＇F2112FF（物体间相互作用规律）三牛顿第三定律第2章质点动力学2-1牛顿运动定律例例2-1.2-1.密度为1的液体,上方由细绳悬一长为l、密度为2的均质细棒AB,棒的B端刚好和液面接触。今剪断绳,并设棒只在重力和浮力作用下下沉，求：(1)棒刚好全部浸入液体时的速度。(2)若2<1/2，棒浸入液体的最大深度。(3)棒下落过程中能达到的最大速度。BAOxxFgm解：建立如图所示的坐标系21lSgxSgmaFmg(1)dxdvvdtdxdxdv2ddSltv2ddlSxvv第2章质点动力学2-1牛顿运动定律xglxd)1(d21vvxvxglx0210d)1(dvvBAOxxFgmlgxgx2212vx=l时212)2(glv21lSgxSg2ddlSxvv第2章质点动力学2-1牛顿运动定律(2)若2<1/2，棒浸入液体的最大深度。BAOxxFgm最大深度时有v=0,lgxgx2212vlgxgx22120122lx第2章质点动力学2-1牛顿运动定律求极值02222dd22121lgxgxxlggxv02221xlgg12lxlgxgx2212v解得代入12maxglv得(3)棒下落过程中能达到的最大速度。BAOxxFgm第2章质点动力学2-1牛顿运动定律rABCDO解：解：取自然坐标系,小球受力如图τenevgmGnFττFma切向①②nnFma法向例例2-22-2..一质量为m的小球最初位于如图所示的A点，然后沿半径为r的光滑圆弧的内表面ADCB下滑。试求小球在C时的角速度和对圆弧表面的作用力。dsindmgmtv2ncosFmgmrv第2章质点动力学2-1牛顿运动定律ττdsindFmamgmt切向v①τenevgmGnFdvdvddtddtrmmgvvddsindvddvvdrdsind2π0rgvvvcos2rgvrgrvcos2第2章质点动力学2-1牛顿运动定律cos3cos2nmgrmmgFv小球对圆弧的作用力为cos3nnmgFF方向相反与nneF②2ncosFmgmr法向vτenevgmGnFcos2rgv第2章质点动力学2-2惯性参考系与非惯性参考系§2-2§2-2惯性参考系与非惯性参考系一、惯性系和非惯性系一、惯性系和非惯性系定义：适用牛顿运动定律的参考系叫做惯性参考系；反之，叫做非惯性参考系.在研究地面上物体的运动时，地球可近似地看成是惯性参考系.第2章质点动力学2-2惯性参考系与非惯性参考系二、伽利略相对性原理2）对于不同惯性系，牛顿力学的规律都具有相同的形式，与惯性系的运动无关.1）凡相对于惯性系作匀速直线运动的一切参考系都是惯性系.伽利略相对性原理第2章质点动力学2-2惯性参考系与非惯性参考系一、功§2-3§2-3功dcosdAFrrFAddabOFrddsrr总功总功：dcosddbbbaaaAAFrFr元位移：dr第2章质点动力学2-2惯性参考系与非惯性参考系功是标量，其正负反映是做正功还是负功。功是过程量。与力作用点的位移相关。FxxabOaxbx功在数值上等于变力曲线（F-x图线）下面的面积。示功图(功的图示法功的图示法))第2章质点动力学2-3功直角坐标系:kFjFiFFzyxkzjyixrddddzFyFxFrFAzyxdddddddddxyzAFrFxFyFz此式的意义是力F的功等于力的各分量作功的代数和。第2章质点动力学2-3功解：jyFixFF00jyixrddddAFrC.xyOPrRmF例1..一质点做圆周运动，有一力作用于质点，在质点由原点至P(0，2R)点过程中，力做的功A=？jyixFF0F020000ddRFxxFyy202FR第2章质点动力学2-3功例2.设作用力的方向沿Ox轴，其大小与x的关系如图所示，物体在此作用力的作用下沿Ox轴运动。求物体从O运动到2m的过程中，此作用力作的功A。解：解：方法方法1...