大學(xué)物理一-5new

《大學(xué)物理一-5new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、復(fù)習(xí)上堂課內(nèi)容三三應(yīng)用牛頓定律解題應(yīng)用牛頓定律解題一、牛頓第二定律一、牛頓第二定律基本解題步驟：1.隔離物體，分析受力；vv2.建立坐標(biāo)系，列出分量式；數(shù)學(xué)表達(dá)式F＝ma3.求解（先作文字運(yùn)算，后代數(shù)據(jù)）；4.必要時(shí)作簡(jiǎn)單討論。二、牛二定律二、牛二定律微分形式微分形式動(dòng)力學(xué)的典型問(wèn)題可以歸結(jié)為以下兩類：r數(shù)學(xué)表達(dá)式rdp一.已知作用于物體上的力，討論物體的運(yùn)動(dòng)情況；F=dt二.已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，推究作用于物體上的力。12復(fù)習(xí)上堂課內(nèi)容復(fù)習(xí)上堂課內(nèi)容動(dòng)量定理：（將力的作用過(guò)程與效果〔動(dòng)量變化〕四四.

2、.非慣性系中的慣性力非慣性系中的慣性力聯(lián)系在一起）rt2urrurrrr假想:虛擬力f慣＝?maI＝∫Fdt=P2?P1Ipp=?21t1動(dòng)量定理：慣性力：大小等于運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與非慣性系加速度的乘積；方向與非慣性系加速度的方向相反。質(zhì)點(diǎn)所受合外力的沖量，等于該質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的增量。vvF的方向和速度增量Δv的方向一致。34F為恒力時(shí)，可以得出I＝FΔt二.討論：F作用時(shí)間很短時(shí)，可用力的平均值來(lái)代替。①.動(dòng)量為狀態(tài)量，沖量為過(guò)程量;常用于沖擊、碰撞等短時(shí)間作用過(guò)程。②.動(dòng)量定理可寫(xiě)成分量式，即：Ft利用

3、和防止沖力的例子：I=∫2Fdt=mv?mvFxtx12x1xi沖床、打樁、渡輪靠岸、Ft接籃球等。ΔtI=∫2Fdt=mv?mvyty2y1y1t1titi+Δtt2tI=t2Fdt=mv?mv∫ztz2z1z1561四.舉例逆風(fēng)行舟情況的說(shuō)明例題1蒸汽錘質(zhì)量m=1500kg，自r航向h=1m高處自由落下，打在鍛件上，hGr在10-4秒時(shí)間內(nèi)完全停止，試求：（1）風(fēng)F′v汽錘所受的沖量；（2）鍛件所受汽v0rα錘給予的平均沖力。Nvvr0fyvv帆vvvΔvrm船F(xiàn)rmg78解（1）以蒸汽錘作為研

4、究對(duì)象.（2）汽錘所受的沖力與鍛件所受沖力是一對(duì)作用與反作用力，計(jì)算汽錘的受力。分析受力：重力mg，鍛件的反作力。fv=2gh由I=(f?mg)Δt碰撞前汽錘的速率為1y方向向下；碰撞后的速率為0。I3ry6.64×10yf=+mg=+1500×9.8f?4由動(dòng)量定理rΔt10fy747=6.64×10+1.47×10=6.6415×10牛I=Δp=mv?mv=0?(?m2gh)yy21m鍛件受力等值反向，方向向下。3=m2gh=6.64×10?！っ雖r由數(shù)值可見(jiàn)，當(dāng)作用時(shí)間很小時(shí)，mg因?yàn)镮y>0

5、，汽錘所受的合力的沖量向上。rmgf>>mg，因此重力可忽略不計(jì)。910例2.質(zhì)量為2.5g的乒乓球以10m/s的取坐標(biāo)系，將上式投影，有：yv速率飛來(lái)，被板推擋后，又以20m/s2的速率飛出。設(shè)兩速度在垂直于板30oO面的同一平面內(nèi)，且它們與板面法v245xox線的夾角分別為45o和30o，求：（1）ov301乒乓球得到的沖量；（2）若撞擊時(shí)oo間為0.01s，求板施于球的平均沖力45onIx=∫Fxdt=mv2cos30?(?mv1cos45)=FxΔt的大小和方向。voo解：取擋板和球?yàn)檠芯繉?duì)

6、象，由于1Iy=∫Fydt=mv2sin30?mv1sin45=FyΔt作用時(shí)間很短，忽略重力影響。設(shè)擋板對(duì)球的沖力為FΔt=0.01sv=10m/sv=20m/sm=2.5g12則有：22I=∫F?dt=mv2?mv1F=6.1NF=0.7NF=Fx+Fy=6.14Nxy11122I=0.061NsI=0.007N?sI＝Fdt=m2v2+m2v2?2m2vvcos105oxy121222?2I=Ix+Iy=6.14×10N?s?2I=6.14×10NsF==6.14NΔtIyoFΔtv2tanα

7、α==0.1148=6.86mvFΔtI2x=sinθsin105oθα為I與x方向的夾角。v1Δtv2v1Fosinθ=0.7866θ=51.86此題也可用矢量法解，作矢量圖用余弦定理和正弦定理，可得：v1ooo∴α=51.86?45=6.86v11314例題3、一質(zhì)量均勻分布的柔軟細(xì)繩鉛直地懸掛根據(jù)動(dòng)量定理，桌面對(duì)柔繩的沖力為：O著，繩的下端剛好觸到水平桌面上，如果把繩的上dx端放開(kāi)，繩將落在桌面上。試證明：在繩下落的過(guò)?ρdx?dpdt2程中，任意時(shí)刻作用于桌面的壓力，等于已落到桌F′＝=＝－

8、ρvdtdt面上的繩重量的三倍。O證明：取如圖坐標(biāo)，設(shè)t時(shí)刻已有x長(zhǎng)2M22F=ρv=v而v=2gx的柔繩落至桌面，隨后的dt時(shí)間內(nèi)將L有質(zhì)量為ρdx（Mdx/L)的柔繩以dx/dt∴F=2Mgx/Lx的速率碰到桌面而停止，它的動(dòng)量變化率為：而已落到桌面上的柔繩的重量為mg=Mgx/Ldx?ρdx?dpdt所以=dtdtxF總=F+mg=2Mgx/L+Mgx/L=3mg1516§3-2動(dòng)量守恒定律2.n個(gè)質(zhì)點(diǎn)的系統(tǒng)一、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理由于內(nèi)力總是成對(duì)出現(xiàn)的，所以矢量和