《力学内容总结.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《力学内容总结.ppt（27页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、力学内容 总结,本章介绍了四大定理、四大守恒,四大定理,1.动能定理,2.功能原理,3.动量定理,4.角动量定理,四大守恒,1.动能守恒,2.机械能守恒,3.动量守恒,4.角动量守恒,力学内容总结,运动学内容总结,平动,转动,关系,位移,速度,加速度,角位移,角速度,角加速度,切向加速度,法向加速度,匀变速直线运动,匀变速转动,力学内容总结,两类运动学问题,1.已知a,求v及运动学方程。(含轨迹）,2.已知运动学方程，求v及a。,力学内容总结,1：例1，例2，例3，例4,例题（p16),2：习题1-13,1-22；,平动,转动,平动惯性 质量m,转动惯性 转动惯量J,质点系,质量连续分布,牛顿
2、第二定律,转动定律,动力学,功和能,变力的功,力矩的功,功率,力矩的功率,动能,转动动能,质点动能定理,质点系动能定理,刚体定轴转动动能定理,物体系动能定理,力学内容总结,平动,转动,功和能,其中,其中,质点系功能原理,物体系功能原理,其中,其中,机械能守恒定律,除保守力外其它力不作功,物体系机械能守恒,除保守力外其它力不作功,力学内容总结,保守力与势能,保守力 势能（重力势能，引力势能，弹性势能；势能的特点； 保守力做功等于相关势能增量的负值。,平动,转动,动量与角动量,冲量,冲量矩,动量,角动量,质点动量定理,质点系动量定理,角动量定理,其中,动量守恒定律,当合外力为0时,角动量守恒定律,
3、当合外力矩为0时,力学内容总结,解决力学问题的方法,1.确定研究对象（如果是系统要分别进行研究）,2.受力分析,牛顿定律,动量定理,考虑所有的力,动能定理,考虑作功的力,功能原理,除保守力和不作功的力以外其它所有的力,力学内容总结,转动定律,角动量定理,考虑产生力矩的力,3.建立坐标系或规定正向，或选择0势点。重力0势点一般选最低位置，弹性0势点一般选弹簧平衡位置处。,4.确定始末两态的状态量。,.动能定理-确定Ek0，Ek,.功能原理-确定E0，E,.动量定理-确定P0，P,.角动量定理-确定L0，L,力学内容总结,5.应用定理、定律列方程求解。,6.有必要时进行讨论。,力学内容总结,习题课
4、,例1：如图所示，两个同心圆盘结合在一起可绕中心轴转动，大圆盘质量为 m1、半径为 R，小圆盘质量为 m2、半径为 r，两圆盘都用力 F 作用，求角加速度。,解：以 m1、 m2 为研究对象，它们有共同的角加速度，只有 F、F 产生力矩。,由圆盘的转动惯量：,习题课,习题课,例2：光滑斜面倾角为 ，顶端固定一半径为 R ，质量为 M 的定滑轮，质量为 m 的物体用一轻绳缠在定滑轮上沿斜面下滑，求:下滑的加速度 a 。,解：物体系中先以物体 m 研究对象，受力分析,在斜面 x 方向上,习题课,补充方程,联立三个方程求解：,定滑轮可视为圆盘，转动惯量J,以滑轮为研究对象,习题课,例3（与p112相
5、似）质量为 m、长为 l 的细杆一端固定在地面的轴上可自由转动，问当细杆摆至与水平面 60 角和水平位置时的角加速度为多大。,解：由转动定律,习题课,习题课,%例4：质量为 m 、长为 l 的细杆两端用细线悬挂在天花板上，当其中一细线烧断的瞬间另一根细线中的张力为多大？,解：在线烧断瞬间，以杆为研究对象，细杆受重力和线的张力,注意：在细杆转动时，各点的加速度不同，公式中a为细杆质心的加速度。,（1）,习题课,以悬挂一端为轴，重力产生力矩。,（2）,（3）,联立(1)、(2)、(3)式求解,习题课,例5：在光滑水平桌面上放置一个静止的质量为 M、长为 2l 、可绕中心转动的细杆，有一质量为 m
6、的小球以速度 v0 与杆的一端发生完全弹性碰撞，求小球的反弹速度 v 及杆的转动角速度 。,解：在水平面上，碰撞过程中系统角动量守恒,（1）,习题课,弹性碰撞机械能守恒,（2）,联立(1)、(2)式求解,注意没有关系：,习题课,因小球是弹性碰撞,例6:细线一端连接一质量 m 小球，另一端穿过水平桌面上的光滑小孔，小球以角速度 0 转动，用力 F 拉线，使转动半径从 r0 减小到 r0/2 。 求：（1）小球的角速度； （2）拉力 F 做的功。,解：（1）由于线的张力过轴，小球受的合外力矩为0，角动量守恒。,习题课,半径减小角速度增加。,（2）拉力作功。请考虑合外力矩为0，为什么拉力还作功呢？,习题课,在定义力矩作功时，我们认为只有切向力作功，而法向力与位移垂直不作功。,但在例题中，小球受的拉力与位移并不垂直，小球的运动轨迹为螺旋线，法向力要作功。,习题课,由动能定理：,习题课,END,