质点动力学－大学物理基础课件

质点动力学－大学物理基础课件内容摘要：

质点动力学－大学物理基础课件 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 习质点 ( 具有一定 质量 的 几何点两种可以把物体看作质点来处理的情况 : 作平动的物体，可以被看作质点。 两相互作用着的物体，如果它们之间的 距离远大于本身的线度，可以把这两物体看作质点。 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 力学的研究内容质点间的相互作用 质点的运动状态如何影响（力）( , , )r v a 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 2顿运动定律牛顿 (1643 1727)自然界和自然规律隐藏在黑暗中上帝说：让牛顿出生吧。 于是一切都是光明。 诗人的颂扬我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。 牛顿中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 顿（ 1642英国物理学家、天文学家和数学家，生于林肯郡。 在天文学方面， 1672年牛顿创制了反射望远镜；他还 解释了潮汐的现象 ，指出潮汐的大小不但同朔望月有关，而且与太阳的引力也有关系；另外，牛顿从理论上推测出地球不是球体，而是两极稍扁、赤道略鼓的椭球体，并由此说明了 岁差现象 等。 牛顿介绍中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 物理学上，牛顿基于 伽利略 、 开普勒 等人的工作， 建立了三条运动基本定律和万有引力定律，并建立了经典力学的理论体系。 在数学上，牛顿 创立了“牛顿二项式定理” ，并和莱布尼兹几乎同时创立了 微积分学。 在光学方面，牛顿 发现白色日光由不同颜色的光构成 ，并制成“牛顿色盘”；关于光的本性，牛顿创立了 光的“微粒说”。 牛顿介绍中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 牛顿的著作 自然科学原理 中，他用数学 解释了 哥白尼 的 日心说和天体运动的现象。 牛顿对人类的贡献是巨大的，正如 恩格斯 所说：“牛顿由于发明了万有引力定律而 创立了科学的天文学 ；由于进行了光的分解，而 创立了科学的光学 ；由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学 ；由于认识了力的本质，而 创立了科学的力学 ”。 为纪念牛顿的贡献，国际天文学联合会决定把 662号小行星命名为牛顿小行星。 牛顿三定律演示牛顿介绍中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 、牛顿三定律惯性 ( 物体保持其运动状态不变的性质力 ( 物体间相互作用，运动状态变化的原因任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态 , 直到施加的外力迫使它改变这种状态为止。 1. 牛顿第一定律 (考系 (时间 (空间 (等概念含义中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 1） 质点 惯性系（ 2） 瞬时性 矢量性动量 (牛顿方程2. 牛顿第二定律 (解的要点中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 3） m 不变时（ 4）xx yy zz 22. 牛顿第二定律 (国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ . 牛顿第三定律 ( 1）作用力和反作用力同时存在。 （ 2）分别作用于两个物体上，不能抵消。 （ 3）属于同一种性质的力。 1 2 2 1中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 力、弹力、摩擦力、 万有引力 、电磁力二、 常见力和基本力中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 种基本的相互作用：电磁相互作用： 除万有引力外，几乎所有宏观力都是电磁力。 长程力。 引力相互作用： 强度仅为电磁力的 1/1037强相互作用： 原子核内的短程力，其强度是电磁力的百倍。 力程：约为 10存在于基本粒子之间，强度只是强力的一百万亿分之一。 力程：约为 10常见力和基本力中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 、 牛顿运动定律应用举例（ 1）确定研究对象。 对于物体系，画出 隔离图。 （ 2）进行 受力分析 ，画出受力图。 （ 3）建立 坐标系。 （ 4）对各隔离体建立牛顿运动方程（ 分量式 ）。 （ 5）解方程。 进行 文字运算 ，然后代入数据。 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 质量为 点，然后沿半径为 小球在任一位置时的速度和对圆弧面的作用。 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ xy解：c o s d td v d d v c o s中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 00c o s d vvs s 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ s i i n s 国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 常的力学问题可分为两类：已知力求运动及已知运动求力，或者两者兼有中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 计算一小球在水中竖直沉降的速度已知小球 质量为 m，水对小球的 浮力为B，水对小球运动的 粘性力为 R=中 球的半径有关的一个常量， 点动力学（ 以小球为研究对象，它受竖直向下的 重力 G； 竖直向上的 浮力 B； 及竖直向上的粘性力 R。 取向下为正，由牛顿第二定律，对小球有中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ m g Bv v GBR=Kv=点动力学（ 有 令中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ v=因此 限速度 ， 它是小球沉降所能达到的最大速度 时 ，物体越是紧密，相同 越小，极限速度就越大。 例如烟粒约为 1× 10s，点动力学（ TT 3 当 时m/KO 时，就可以认为 ，这时小球就以极限速度匀速下降了。 /t m KT点动力学（ 、 牛顿定律的适用范围牛顿定律只适用于惯性系牛顿定律只适用于低速宏观物体的运动81103 1 0 m 低速宏观中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 2利略相对性原理和非惯性系伽利略 (1564 1642)伽利略是伟大的意大利物理学家和天文学家，科学革命的先驱。 历史上他首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。 为了证实和传播哥白尼的日心说，伽利略献出了毕生精力。 由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。 他以系统的实验和观察推翻了以亚里士多德为代表的、纯属思辨的传统的自然观，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。 因此，他被称为“近代科学之父”。 他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 、伽利略相对性原理 关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话 （ 1632年，伽利略）力学规律在所有的惯性系中都是相同的，或所有惯性系都是等价的 力学相对性原理主要观点爱因斯坦相对性原理中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 行而人不觉。 关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 、伽利略变换xy y´S´uPS x´OO´rr0r 0中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 0 0若0 0a a a 二、伽利略变换中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ a b a x x b a x b xv v v v v a、 、伽利略变换中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 某人骑自行车以某一速率向东行驶。 今有风以同样的速率由北偏东 30° 方向吹来。 问：人感到风是从那个方向吹来。 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ ：0 0vvv北偏西 30°即：风对人的速度中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ 一观察者 以 10m/以与车前进的反方向呈 60°角向上斜抛出一石块，此时站在地面上的观察者 石块上升的高度。 中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ v解： 按题意作矢量图 010 x´0vvv中国药科大学物理教研室第二章 质点动力学（ yna。