大学物理动力学 19页

§2-1牛顿运动定律§2-1-24.流体阻力（p35,不要求）§2-1-3牛顿定律的应用（p36-41,自学）§2-2力学相对性原理非惯性参考系（p41-47,了解）§4-3碰撞问题（自学，了解）§4-4角动量与角动量定理（此节很重要在第5章讲）§4-2质心与质心运动定理（自学）第2章牛顿运动定律(半学时)第4章动量(1.5学时)§4-1动量定理和动量守恒定律动量守恒动量定理\n第2章牛顿运动定律Newton’slawsofmotion\n§2-1-1牛顿运动三定律一.牛顿第一定律（惯性定律）二.牛顿第二定律原始形式：当速度不很高（与光速相比）m为恒量，三.牛顿第三定律(作用力与反作用力)（反映了力的瞬时效应）(NewtonsLawsofmotion)(NewtonsfirstlawsofMotion)(Newtonssecondlawsofmotion)(Newtonsthirdlawsofmotion)\n补充SI单位和量纲在确定各物理量的单位时，总是选定少数几个物理量作为基本量，并人为地规定它们的单位，这样的单位叫基本单位。1960年第11届国际计量大会通过并建议世界各国采用的单位制叫国际单位制,简称为SI.以L、M、T分别表示基本量长度、质量和时间的量纲,则速度、加速度、力的量纲为：[v]=LT-1，[a]=LT-2，[F]=MLT-2力学基本单位有：米（m）、千克（kg）、秒（s）表示一个物理量如何由基本量组成的式子，称为这物理量的量纲。\n§2-1-2相互作用与力(forceandinteraction)1.万有引力(gravitationalforce)：2.弹性力(elasticforce)：正压力与支持力——沿接触面法线绳中张力——沿绳的切向G—万有引力恒量重力是地球对其表面上的物体引力的分力。接触、形变有弹力例如：弹簧的弹性力——F=-kx(胡克定律）“-”号表示F与x反向\n（2）滑动摩擦力f=N——阻碍相对运动最大静摩擦力fmax=0N对两相同的接触物体，0>.3.摩擦力(frictionalforce)：（1）静摩擦力——阻碍相对运动的趋势N0——最大静摩擦系数——正压力N——滑动摩擦系数——正压力4.流体阻力(dragforcebyfluid)（p35,不要求）\n§2-1-3牛顿定律的应用（p36-41,自学）§2-2力学相对性原理非惯性参考系（了解）凡是牛顿运动定律适用的参考系，叫惯性系，在惯性系内，一个不受力的物体将保持静止或作匀速直线运动；凡是牛顿运动定律不适用的参考系，叫非惯性系。相对于一个已知惯性系作匀直（加速）运动的参考系，一定是惯性系（非惯性系）。如小车停在路面：地面参考系——惯性系相对地面作加速运动的列车车厢参考系——非惯性系（小车向列车尾方向作加速运动，但合力为0)(theapplicationofNewtonslawsofmotion)(relativityprincipleofmechanicsnon-inertialframe)\n一.冲量和动量(impulseandmomentum)1.冲量(impulse)(力对时间的累积效应）第4章动量(momentum)定义：dt内，力的冲量为内的总冲量为§4-3（自学，了解）§4-4放在第5章讲§4-2（不要求）§4-1动量定理和动量守恒定律(theoremofmomentumandlawofconservationofmomentum)\n实际问题中，冲力作用时间短，量值变化大，故常用平均冲力概念。2.动量(momentum)xx在直角坐标系中，可写成分量式：\n─动量定理（微分形式）─动量定理（积分形式）分量式：二、质点的动量定理由牛二律,(theoremofmomentumofparticle)\n单位：N·s单位：Kg·m/s二者一致鸡蛋水纸板为使t小，F须大。（1）（2）棒（垒）球运动员接球时要戴厚而软的手套——以增大t，减小冲力。当t很小时，由于冲力很大，某些有限大小的力（如重力）可忽略不计。\n由质点的动量定理：式中，F1、F2分别为m1、m2所受外力；f1、f2分别为m1、m2之间的相互作用力，称为系统的内力。将(1)、(2)两式相加，得三、质点系动量定理(theoremofmomentumofsystemofparticles)\n一般地，可写作注：内力不能引起系统动量的改变！推广：——质点系的动量定理帆鼓风机（1）（2）不能拽着自己的头发将自己提起。\n1.只适用于惯性系。四、动量守恒定律(lawofconservationofmomentum)若守恒——动量守恒定律2.若某个方向上合外力为0，则该方向上的分动量守恒，尽管总动量可能并不守恒。3.一些实际问题中，当外力<<内力，且作用时间极短时（如爆炸、两物体的碰撞等），往往忽略外力的冲量，而认为动量守恒。4.更普遍的动量守恒定律并不依靠牛顿定律，它是关于自然界的一切物理过程的一条最基本的定律。\n例1.两个相互作用的物体A和B，无摩擦地在一条水平直线上运动，A的动量是PA=P0-bt.在下列两种情况下，写出B的动量:(1)开始时，若B静止,则PB1=＿＿＿＿＿＿＿＿;(2)开始时，若B的动量为-P0,则PB2=＿＿＿＿＿＿＿＿。解：易知(A+B)系统动量守恒：0000PPtbtPPAA==Þ-=,Q\n作业：书p98:4-3,4-6（结论可推广）推荐练习（适用于前3章教学内容）：习题集“力学”：一、1——12，15，19二、1——16，26三、1——5，8，15五、1——4\n根据上级指示精神，大学物理课压缩了经典力学课时（考试所占比例减小、难度降低），用于近代物理教学（相对论和量子力学基础）。希望同学们在学习时掌握基本概念和规律，记住基本公式，不要把精力过多地花在繁琐的数学运算和复杂的受力分析上面！\n2.10解（1）串联时，两弹簧受力相等，均为F；伸长分别为x1、x2.则总伸长x=x1+x2.∴有F=k1x1=k2x2F=kx=k(x1+x2)推广：（2）并联时，两弹簧伸长相等，均为x；受力分别为F1、F2.则总受力F=F1+F2.推广：F1=k1x，F2=k2x∴有F=F1+F2=kx\n3.3解：θ45°mv1mv2m(v2-v1)=I如图所示，由质点的动量定理，棒对球的冲量为棒对球的平均冲力的大小为它是垒球重量的