力学导论习题课课件
合集下载
力学习题课期末复习PPT课件
解题思路的建立与优化
总结力学题目类型
根据题目类型，总结出相应的 解题思路，如静力学、动力学
、弹性力学等。
分析题目条件
仔细阅读题目，分析给出的条 件，明确解题方向和目标。
建立数学模型
将实际问题转化为数学问题， 建立相应的数学模型，如方程 、不等式等。
优化解题思路
根据实际情况，不断优化解题 思路，提高解题效率和准确性
存在一些难点。
瞬时性问题
对于物体在极短时间内的运动 变化，需要理解加速度的概念
和计算方法。
连接体问题
当多个物体相互连接时，需要 分析各物体之间的相互作用力
和运动状态。
非惯性参考系问题
在非惯性参考系中，需要理解 惯性力的概念和应用。
动量守恒与角动量守恒的应用难点
总结词
碰撞问题
动量守恒和角动量守恒是力学中的重要守 恒定律，但在实际应用中存在一些难点。
解题过程中的常见错误与纠正
读题不仔细
在解题过程中，由于读题不仔细导致理解 错误或遗漏重要信息。
纠正方法
针对以上常见错误，采取相应的纠正方法 ，如加强读题训练、提高计算能力、加深 概念理解、注重实际情况等。
计算错误
在计算过程中出现错误，如代数运算、方 程求解等。
忽视实际情况
在解题过程中忽视实际情况，导致答案不 符合实际情况或逻辑错误。
力学习题课期末复习ppt 课件
• 力学基础知识回顾 • 力学中的问题分析方法 • 经典力学题目解析 • 力学中的重点与难点 • 力学题目解题技巧与策略
01
力学基础知识回顾
牛顿运动定律
总结词
理解牛顿运动定律是解决力学问题的关键，包括第一定律 （惯性定律）、第二定律（力与加速度的关系）和第三定 律（作用与反作用定律）。
大学物理-力学课件(全)
详细描述
牛顿第二定律
总结词
描述力对物体转动效应的定律。
详细描述
力的矩与转动定律指出，力矩是力和力臂的乘积，其方向垂直于力和力臂所在的平面。公式表示为M=FL，其中M表示力矩，F表示作用力，L表示力臂。转动定律则说明，对于定轴转动系统，系统的角加速度与作用于转轴上的合力矩成正比，与转动惯量成反比。
力的矩与转动定律
万有引力定律
04
CHAPTER
弹性力学
能够恢复其原始形状和大小的物体。
弹性体定义
线弹性体、非线弹性体、超弹性体等。
弹性体的分类
杨氏模量、泊松比等。
弹性体的物理属性
拉伸、压缩、弯曲、剪切等。
弹性体的变形
弹性体的基本性质
物体内部相邻部分之间的相互作用力。
弹性体的应力与应变
应力定义
正应力和剪应力。
应力的分类
动量的计算方法
动量与动量守恒定律
在没有外力作用的情况下，一个系统内各个物体的动量总和保持不变。这一定律是经典力学中重要的基本定律之一，适用于宏观低速的物体系统。
动量守恒定律
通过分析系统的受力情况和动量变化情况，根据动量守恒定律可以求出系统内各个物体的动量和速度变化情况。在解决实际问题时，通常需要先对系统进行受力分析和动量分析，然后根据动量守恒定律列方程求解。
应用方法
动量与动量守恒定律
02
CHAPTER
运动学
描述物体位置变化的物理量，表示为矢量，由起点指向终点的有向线段。
位移
描述物体运动快慢的物理量，等于位移对时间的导数，表示为矢量。
速度
位移与速度
加速度
描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度对时间的导数，表示为矢量。
牛顿第二定律
总结词
描述力对物体转动效应的定律。
详细描述
力的矩与转动定律指出，力矩是力和力臂的乘积，其方向垂直于力和力臂所在的平面。公式表示为M=FL，其中M表示力矩，F表示作用力，L表示力臂。转动定律则说明，对于定轴转动系统，系统的角加速度与作用于转轴上的合力矩成正比，与转动惯量成反比。
力的矩与转动定律
万有引力定律
04
CHAPTER
弹性力学
能够恢复其原始形状和大小的物体。
弹性体定义
线弹性体、非线弹性体、超弹性体等。
弹性体的分类
杨氏模量、泊松比等。
弹性体的物理属性
拉伸、压缩、弯曲、剪切等。
弹性体的变形
弹性体的基本性质
物体内部相邻部分之间的相互作用力。
弹性体的应力与应变
应力定义
正应力和剪应力。
应力的分类
动量的计算方法
动量与动量守恒定律
在没有外力作用的情况下，一个系统内各个物体的动量总和保持不变。这一定律是经典力学中重要的基本定律之一，适用于宏观低速的物体系统。
动量守恒定律
通过分析系统的受力情况和动量变化情况，根据动量守恒定律可以求出系统内各个物体的动量和速度变化情况。在解决实际问题时，通常需要先对系统进行受力分析和动量分析，然后根据动量守恒定律列方程求解。
应用方法
动量与动量守恒定律
02
CHAPTER
运动学
描述物体位置变化的物理量，表示为矢量，由起点指向终点的有向线段。
位移
描述物体运动快慢的物理量，等于位移对时间的导数，表示为矢量。
速度
位移与速度
加速度
描述物体速度变化快慢的物理量，等于速度对时间的导数，表示为矢量。
力学习题课PPT课件
1．如图，两小球质量相等，均为m，开始时外力使劲度 系数为k的弹簧压缩某一距离x，然后释放，将小球m1投 射出去，并于静止的小球m2发生弹性碰撞，碰后m2沿半 径为R的圆轨道上升，达到A点恰与圆环脱离，A与竖直
线所成角q = 60°，忽略一切摩擦力。试求弹簧被压缩的
距离x等于多少？
解: 过程I，发射m1，机械能守恒。 kx2 2 mu120 2
过程III，泥球-板向下运动，泥球-板-弹簧-地球机械 能守恒，弹性势能零点在原长处、重力势能零点在 板的平衡位置。
1 2
k x02
1 2
(m
M
)u 2
1 2
k ( x0
x)2
(m
M
)gx
m
四式联立有，x mg (1 1
2kh )
h
f M
k
(M m)g
G10
3．一质量为m的子弹，水平射入悬挂着的静止砂袋中， 如图所示．砂袋质量为M，悬线长为l．为使砂袋能在竖 直平面内完成整个圆周运动，子弹至少应以多大的速度 射入？
解: 过程I，子弹-砂袋发生完全非弹性碰撞，动量守恒。
mu0 (m M )u1
过程II，轨道运动，遵循牛顿运动定律和机械能守 恒。以最低点为势能零点，在最高点有，
m M g N m M u 2
R
1 2
m
M
u12
2m
M
gR
1 2
m
M
u
2
m
NG O l M
mgR(1
c osq
)
1 2
mu 2
力学课件PPT课件
相对论力学
20世纪初，爱因斯坦提出了相 对论，对经典力学进行了修正 和发展。
现代力学
随着科技的发展，现代力学不 断涌现出新的分支和领域，如 流体力学、固体力学、生物力
学等。
02
静力学
力的平衡
力的平衡概念
三力平衡
物体在力的作用下保持静止或匀速直 线运动的状态称为力的平衡状态。
当物体受到三个力作用时，如果这三 个力能够构成一个三角形，则物体处 于平衡状态。
弹性模量
泊松比
材料在弹性范围内抵抗应力的能力，反映 了材料的刚度特性。
材料横向应变与纵向应变的比值，反映了 材料在受力时变形的特性。
材料的疲劳和断裂
疲劳
材料在循环应力作用下逐渐损伤直至断裂的过程。疲劳极限是指材料 在无限多次交变应力作用下不发生断裂的最大应力值。
断裂
材料在应力作用下发生的突然破裂现象。断裂韧性是指材料抵抗裂纹 扩展的能力。
几何方程
描述物体的形变和应变关系，与物体的几何 性质和物理性质有关。
边界条件
描述物体边界上的受力条件和位移条件，是 求解弹性力学问题的必要条件。
弹性力学问题的求解方法
解析法 有限元法 有限差分法 边界元法
通过数学公式和定理求解弹性力学问题，适用于简单形状和边 界条件的物体。
将物体离散化为有限个小的单元，通过求解每个单元的平衡方 程组来得到整体解，适用于复杂形状和边界条件的物体。
摩擦力
静摩擦力
当两个接触面之间没有相 对运动趋势时，产生的阻 力称为静摩擦力。
动摩擦力
当两个接触面之间有相对 运动时，产生的阻力称为 动摩擦力。
摩擦角
静摩擦力与接触面之间的 夹角称为摩擦角。
弹性力学
初中物理力学课程优秀课件PPT
首大先家是好我^ 们^ 今天的主题
在学习之前 开心一刻 ^.^
• 请问： • 是什么东西 • 让小车运动？
好 现在回归正题
❖ 首先 …… ❖ 据你所知道，什么是力？
我们已经初步了解了力能让
物体运动起来，那么力还能干什 么呢？ 只能使之运动吗？
众所周知，橡皮泥是个例外
按压橡皮泥能使橡皮泥变扁 所以，力不仅可以改变物体运动状态 还可以使物体发生形变。
G g m
或
G mg
G —— 重力——牛顿（N）
M ——质量——千克（kg）
g9.8N/kg
g 表示的物理意义是： 质量为1千克的物体，它所受到重力
大小为9.8 N。 注：粗略计算时，可取 g = 10N/kg。
摩擦力
一、摩擦力的概念
两个互相接触的物体，当它 们要发生或已经发生相对运动时， 在接触面上会产生一种阻碍相对 运动的力，这种力叫做摩擦力〈f〉
这是因为地球上的一切物 体都受到地球的吸引。
水为什么会往低处流
牛顿认为，地球和月亮 之间存在互相吸 引的力?
万有引力
宇宙间任何两个物体， 大到天体，小到灰尘之间， 都存在互相吸引的力。
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。
施力物体：地球
受力物体：地球表面附近的一切物体
G
2. 重力的大小 ——重量
1、产生摩擦力的条件
接触 挤压
有相对运动或相对运动趋势 不光滑
2、摩擦力的方向
摩擦力方向总是和物 体相对运动的方向相反。 3、摩擦力的作用点
摩擦力作用在接触面上
4、摩擦的类型
静止在斜坡上的物体、拿在手中的啤酒
瓶子…… 静摩擦
铅笔写字、黑板擦擦黑板、卷笔刀削铅
在学习之前 开心一刻 ^.^
• 请问： • 是什么东西 • 让小车运动？
好 现在回归正题
❖ 首先 …… ❖ 据你所知道，什么是力？
我们已经初步了解了力能让
物体运动起来，那么力还能干什 么呢？ 只能使之运动吗？
众所周知，橡皮泥是个例外
按压橡皮泥能使橡皮泥变扁 所以，力不仅可以改变物体运动状态 还可以使物体发生形变。
G g m
或
G mg
G —— 重力——牛顿（N）
M ——质量——千克（kg）
g9.8N/kg
g 表示的物理意义是： 质量为1千克的物体，它所受到重力
大小为9.8 N。 注：粗略计算时，可取 g = 10N/kg。
摩擦力
一、摩擦力的概念
两个互相接触的物体，当它 们要发生或已经发生相对运动时， 在接触面上会产生一种阻碍相对 运动的力，这种力叫做摩擦力〈f〉
这是因为地球上的一切物 体都受到地球的吸引。
水为什么会往低处流
牛顿认为，地球和月亮 之间存在互相吸 引的力?
万有引力
宇宙间任何两个物体， 大到天体，小到灰尘之间， 都存在互相吸引的力。
重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。
施力物体：地球
受力物体：地球表面附近的一切物体
G
2. 重力的大小 ——重量
1、产生摩擦力的条件
接触 挤压
有相对运动或相对运动趋势 不光滑
2、摩擦力的方向
摩擦力方向总是和物 体相对运动的方向相反。 3、摩擦力的作用点
摩擦力作用在接触面上
4、摩擦的类型
静止在斜坡上的物体、拿在手中的啤酒
瓶子…… 静摩擦
铅笔写字、黑板擦擦黑板、卷笔刀削铅
大学物理课件-力学导论
过程中，动量近似守恒。 过程中，动量近似守恒。
4. 系统动量守恒，但每个质点的动量可能变化。 系统动量守恒，但每个质点的动量可能变化。 5. 定律中的速度应是对同一惯性系的速度，动量 定律中的速度应是对同一惯性系的速度， 之和应是同一时刻的动量之和。 之和应是同一时刻的动量之和。 6.实验表明：在微观高速范围仍适用。如：光 .实验表明：在微观高速范围仍适用。 子与电子的碰撞、衰变、核反应等过程。 子与电子的碰撞、衰变、核反应等过程。
2x
1x
t2
t1
y
2y
− mv1y − mv1z
t2
t1
z
2z
2. 质点系的动量定理： 质点系的动量定理： n n t2 n v v v i i ∫t1 ∑Fi外dt =∑mvi2 - ∑mvi1 i= 1 i= 1 i=1 3. 动量守恒定律： 动量守恒定律：
v 若 F外 = 0 则 : 有 ∑i
v 的方向： 用右手法则判断 M的方向：
O d
v r
P
θ
v F
把右手拇指伸直，其余四指弯曲， 把右手拇指伸直，其余四指弯曲，弯曲的方向 是由矢径r 通过小于180°的角θ转向力 的方向， 是由矢径 通过小于 °的角 转向力F 的方向， 转向力 这时拇指所指的方向就是力矩的方向。 这时拇指所指的方向就是力矩的方向。
β
y
v v v v r = xi + yj + zk
v r = r = x2 + y2 + z2 大小（或模）： 大小（或模）：
方向： 方向：cosα = x / r cos β = y / r cosγ = z / r
cos2 α + cos2 β + cos2 γ = 1
大学物理力学(全)ppt课件
碰撞后两物体粘在一起以 共同速度运动的碰撞。此 时机械能损失最大，动能
之和最小。
05
流体力学基础
流体的性质与分类
流体的定义
流体是指在外力作用下，能够连续变形且不能恢复原 来形状的物质。
流体的性质
流动性、压缩性、黏性。
流体的分类
按物理性质可分为气体和液体；按化学性质可分为纯 净物和混合物。
流体静力学
重力势能
重力做功与路径无关，只与初末 位置的高度差有关。 03
机械能守恒定律
04 只有重力或弹力做功的物体系统 内，动能与势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变。
刚体定轴转动动力学
刚体定轴转动的描述
角速度、角加速度和转动惯量等物理量的定义和 计算。
刚体定轴转动的动能定理
刚体定轴转动时，合外力矩对刚体所做的功等于 刚体转动动能的变化。
弹性势能与动能之间的转化
在振动过程中，物体的动能和弹性势能不断相互转化。
弹性碰撞与非弹性碰撞
弹性碰撞
碰撞过程中，物体间无机 械能损失的碰撞。碰撞后 两物体以相同的速度分开
，且动能之和不变。
非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间有机 械能损失的碰撞。碰撞后 两物体以不同的速度分开
，且动能之和减小。
完全非弹性碰撞
伯努利方程的应用
伯努利方程在流体力学中有广泛的应用，如计算管道中流体的流速和流量、分析机翼升力原理、解释 喷雾器工作原理等。同时，伯努利方程也是一些工程领域（如水利工程、航空航天工程等）中设计和 分析的重要依据。
06
分析力学基础
约束与自由度
约束的概念
约束是对物体运动的一种限制，它减少了物体的自 由度。
牛顿运动定律
牛顿第一定律（惯性定律）
之和最小。
05
流体力学基础
流体的性质与分类
流体的定义
流体是指在外力作用下，能够连续变形且不能恢复原 来形状的物质。
流体的性质
流动性、压缩性、黏性。
流体的分类
按物理性质可分为气体和液体；按化学性质可分为纯 净物和混合物。
流体静力学
重力势能
重力做功与路径无关，只与初末 位置的高度差有关。 03
机械能守恒定律
04 只有重力或弹力做功的物体系统 内，动能与势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变。
刚体定轴转动动力学
刚体定轴转动的描述
角速度、角加速度和转动惯量等物理量的定义和 计算。
刚体定轴转动的动能定理
刚体定轴转动时，合外力矩对刚体所做的功等于 刚体转动动能的变化。
弹性势能与动能之间的转化
在振动过程中，物体的动能和弹性势能不断相互转化。
弹性碰撞与非弹性碰撞
弹性碰撞
碰撞过程中，物体间无机 械能损失的碰撞。碰撞后 两物体以相同的速度分开
，且动能之和不变。
非弹性碰撞
碰撞过程中，物体间有机 械能损失的碰撞。碰撞后 两物体以不同的速度分开
，且动能之和减小。
完全非弹性碰撞
伯努利方程的应用
伯努利方程在流体力学中有广泛的应用，如计算管道中流体的流速和流量、分析机翼升力原理、解释 喷雾器工作原理等。同时，伯努利方程也是一些工程领域（如水利工程、航空航天工程等）中设计和 分析的重要依据。
06
分析力学基础
约束与自由度
约束的概念
约束是对物体运动的一种限制，它减少了物体的自 由度。
牛顿运动定律
牛顿第一定律（惯性定律）
流体力学——导论-PPT课件
2019/2/16
开复课件网 verykj
14
第二节 流体的特征和连续介质假设
一 流体的定义和特征
物质常见的存在状态是固态、液态和气态，处在 这三种状态下的物质分别称为固体、液体和气体。通 常说能流动的物质为流体，液体和气体易流动，我们 把液体和气体称之为流体。但这样说是不严格的，严 格地说应该用力学的语言来叙述：在任何微小剪切力 的持续作用下能够连续不断变形的物质，称为流体。 根据上述定义，流体显然不能保持一定的形状，即具 有流动性。但流体在静止时不能承受切向力，这显然 与固体不同。固体在静止时也能承受切向力，发生微
2019/2/16 开复课件网 verykj 7
间，何梦瑶在《算迪》一书中提出了流量为过水断面上平 均流速乘以过水断面面积的计算方法。我国在防止水患、 兴修水利方面也有着悠久的历史。相传4000多年前的大禹 治水，就表明我国古代进行过大规模的防洪工作。在公元 前256年至前210年间修建的都江堰、郑国渠和灵渠三大 水利工程，两千多年来效益卓著。以上都说明了我国劳动 人民的聪明智慧，当时对流体流动规律的认识已达到相当 高的水平。14世纪以前，我国的科学技术在世界上是处于 领先地位的。但是，近几百年来由于闭关锁国使我国的科 学得不到应有的发展，以致在流体力学方面由古代的领先 地位而落在后面。
待测液体在给定温度下的恩氏度为112cm113例11一平板距另一固定平板05mm二板水平放置其间充满流体上板在单位面积上为2nm解由牛顿内摩擦定律110由于两平板间隙很小速度分布可认为是线性分布49可用增量来表示微分pas例12长度l1m直径d200mm水平放置的圆柱体置于内径d206mm的圆管中以u1ms的速度移动已知间隙中油液的相对密度为d092运动黏度56104间隙中油的密度为kgm动力黏度为pas由牛顿内摩擦定律199209250图14恩格勒黏度计水箱电加热器长颈瓶202012151由于间隙很小速度可认为是线性分布液体的表面张力和毛细现象1表面张力当液体与其它流体或固体接触时在分界面上都产生表面张力出现一些特殊现象例如空气中的雨滴呈球状液体的自由表面好像一个被拉紧了的弹性薄膜等
大学物理课件《力学》ch5 21.ppt
力矩的时间累积效应
???
一 质点的角动量定理和角动量守恒定律
1
质质量点为的动m量的矩质（点角以动速量度）v
对O点
在空间运动，某
r 时刻相对原点 O 的位矢为 ，质点相对于原点的
动量矩(角动量） L r p r mv
大小 L rmvsin
5.4 动量矩和 动量矩守恒定律
L 的方向符合右手法则.
dp
F
,
dL ?
dL
d
(r
dt
p)
r
dp
dt dr
p
dr
dt
v
,
dt
v
p
0
dt dL
rdt dp
r
F
dt
dt
dt
M
dL
dt
作用于质点的合力对参考点 O 的力矩 ，等于质点对该点 O 的角 动量随时间的变化率.
5.4 动量矩和 动量矩守恒定律 chsling
M
解 M 1 mglcos
O•
ml x
2
•C
由动能定理
mg
A
0
Md
0
l mgcosd
2
lmg sin 0 1 J2 0
2
2
J 1 ml2 3
2 3gsin
l
(3gsin )1/2
l
So easy!
思考:此题可否用机械能守恒定律求解?为什么?
综合应用
chsling
练习 如图，弹簧的 K=2N/M,弹簧和绳子的质 量忽略不计，绳子不可伸 长，不计空气阻力。滑轮 半径为10cm，绕其轴的转 动惯量为0.01kgm2，
M mgRcos
力学导论习题课共39页
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
力学导论习题课
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保相互依存的。——伯克
大学物理力学部分习题PPT幻灯片课件
解： 圆盘质量面密度
m
4 m
R2 (R 2)2 3 R2
小圆盘面积的质量
m2
( R)2
2
பைடு நூலகம்
( R)2
2
4m
3 R2
1m 3
大圆盘面积的质量M m 1 m
由平行轴定理，半径为 R/2 的小3 圆盘对 O 点的转动惯量为
I2
1 2
m2
(
R 2
)
2
大学物理习题课
——力学部分2
1
运动的守恒定律
1、力的时间积累效应
(1) 冲量 Fdt
动量 p mv
(2) 动量定理:
I
t 0
Fdt
p2
p1
(3) 动量守恒定律: F外 0时 pi pj pi pj
(4) 角动量、角动量定理以及角动量守恒定律
2
2、力的空间积累效应
m2
(
R 2
)2
1 8
mR 2
半径为 R 的大圆盘对 O 点的转动惯量为
I1
1 2
MR2
1 2
(m
m)R2 3
2 3
mR2
总转动惯量
I
I1
I2
13 24
mR 2
R
R/2
O O`
11
例3 如图所示，两物体的质量分别为 m1 和 m2 ，滑轮质量为 m ，半径为r, 已知 m2 与桌面之间的滑动摩擦系数为 μ，不计 轴承摩擦，求 m1 下落的加速度和两段绳中的张力。
力学基础知识ppt课件
第一章 力学基础知识
绪论学习支持
知识目标： 了解力，重力的概念，明确力的三要素，作用力和反作用
力，会画受力分析图。了解平面汇交力系的基本概念，合成。 知道力臂，力矩，力偶等概念及其性质，会合成平面内的力偶 系。知道力的平移定理，会合成和平衡一般平面力系。了解摩 擦，磨损等概念，知道润滑的基本原理，知道润滑油的性质和 选用的要求。 能力目标：
8
2．受力图 全面地分析结构的约束情况，包括外力、支承反力后，用
一个简图清楚地表示出全部受力情况，这个图称为受力图。 受力图有整体和局部之分，一般可只画所需要的局部受力
图。 画受力图时，首先确定出研究对象，具体分析已知条件和
要求的未知量，把它隔离出来，去粗取精画出受力图。 例如我们要分析吊钩和吊索钢丝绳的受力情况，就可以只
12
2．力的分解 力的分解是力的合成的逆运算，同样可以用平行四边形法则，将已知力作
为平行四边形的对角线，两个邻边就是这个已知力的两个分力。显然如果没有 方向角度的条件限制，对于同一条对角线可以作出很多组不同的平行四边形。 邻边(分力)的大小变化很大，因此应有方向、角度条件。使用吊索时，限制吊 索分肢夹角过大是防止吊索超过最大安全工作载荷，而发生断裂。
11
(2)三角函数法 根据三角形正弦定理和余弦定理计算出合力R：
如上例：
从力平行四边形法则可以看出，F1、F2力的夹角越小，合力 R就越大，当夹角为零时，二分力方向相同，作用在同一直线上， 合力R最大。
反之，夹角越大，合力R就越小，当夹角为180°时，二分 力方向相反，作用在同一直线上，合力最小。
2
二、物体重力
物体所受的重力是由于地球的吸引而产生的。重力的方向 总是竖直向下的，物体所受重力大小C和物体的质量m成正比， 用关系式G＝mg表示。通常，在地球表面附近，g取值为 9．8N／kg，表示质量为lkg的物体受到的重力为9．8N。在已 知物体的质量时，重力的大小可以根据上述的公式计算出来。
绪论学习支持
知识目标： 了解力，重力的概念，明确力的三要素，作用力和反作用
力，会画受力分析图。了解平面汇交力系的基本概念，合成。 知道力臂，力矩，力偶等概念及其性质，会合成平面内的力偶 系。知道力的平移定理，会合成和平衡一般平面力系。了解摩 擦，磨损等概念，知道润滑的基本原理，知道润滑油的性质和 选用的要求。 能力目标：
8
2．受力图 全面地分析结构的约束情况，包括外力、支承反力后，用
一个简图清楚地表示出全部受力情况，这个图称为受力图。 受力图有整体和局部之分，一般可只画所需要的局部受力
图。 画受力图时，首先确定出研究对象，具体分析已知条件和
要求的未知量，把它隔离出来，去粗取精画出受力图。 例如我们要分析吊钩和吊索钢丝绳的受力情况，就可以只
12
2．力的分解 力的分解是力的合成的逆运算，同样可以用平行四边形法则，将已知力作
为平行四边形的对角线，两个邻边就是这个已知力的两个分力。显然如果没有 方向角度的条件限制，对于同一条对角线可以作出很多组不同的平行四边形。 邻边(分力)的大小变化很大，因此应有方向、角度条件。使用吊索时，限制吊 索分肢夹角过大是防止吊索超过最大安全工作载荷，而发生断裂。
11
(2)三角函数法 根据三角形正弦定理和余弦定理计算出合力R：
如上例：
从力平行四边形法则可以看出，F1、F2力的夹角越小，合力 R就越大，当夹角为零时，二分力方向相同，作用在同一直线上， 合力R最大。
反之，夹角越大，合力R就越小，当夹角为180°时，二分 力方向相反，作用在同一直线上，合力最小。
2
二、物体重力
物体所受的重力是由于地球的吸引而产生的。重力的方向 总是竖直向下的，物体所受重力大小C和物体的质量m成正比， 用关系式G＝mg表示。通常，在地球表面附近，g取值为 9．8N／kg，表示质量为lkg的物体受到的重力为9．8N。在已 知物体的质量时，重力的大小可以根据上述的公式计算出来。
大学物理_力学课件(全)
④质点体系的质量是连续分布
在直角坐标系中
102
⑤如果物体质量均匀分布
线分布： 面分布： 体分布：
103
例1、两质点分别位于x轴上处 ， ， 质量分别为 ， 。求它的质心。 解：
104
例2、将N个质点组成的质点体系分成两组，各组 质量分别为
， 各组质心分别为 和 ，求证：总质点体系的 质心在 处，而
§1、功和动能 §2、势能 §3、机械能和机械能守恒 §4、动量守恒定律 §5、质心运动定律 §6、球的碰撞 §7、火箭的运动
57
§1、功和动能
一、 恒力对做直线运动的物体做的功
58
注意：①此公式同样只适用于质点做直线运动 ②
59
二、变力对曲线运动物体所做的功
60
61
62
三、功率
反映了外力做功的快慢
63
四、动能，动能定理
1. 质点的动能和动能定理
64
表明作用在质点上合外力做的功，等于质点动 能的增量，称为质点的动能定理。 动能定理将功和动能变化建立了联系，这种联 系表明：功是动能变化的量度，动能是由于运 动而具有的做功本领。
65
例、牵引运动。质量为
的列车由车站
出发，如果牵引力
，而运行阻力系数
86
例、质量为
的铁锤，从高h=1.5 m处 自由
下落打击在锻件上，如果打击时间
，
求锻件受到的平均冲力。
解：(一)
87
（二）开始就用动量定理
88
（三）此题也可用牛顿第二定律解
讨论：∵ 重力可以忽略不计
89
二、质点系的动量定理和动量守恒定律
质点系由N个质点构成
·i
Pi· ··
力学教学课件ppt
04
力学实验与实验设备
力学实验的基本类型与目的
验证性实验
旨在通过实验验证力学理论或 定律。
研究性实验
旨在通过实验研究力学现象或材 料的力学性能。
综合性实验
旨在通过实验综合运用多种力学理 论或技术。
实验设备与实验方法
力学试验机
振动测试系统
用于测试材料或结构的强度、刚度和稳定性 。
用于测试结构的振动特性及其对外部激励的 响应。
1. 动力学的基本原理：包括牛顿运动定律、动量定理 、动能定理等。
详细描述
2. 应用：利用动力学原理分析实际问题，如车辆行驶 时的阻力、火箭升空所需的推力等。
03
力学应用
结构力学与材料力学
• 结构力学 • 静力学：研究物体在力作用下的平衡和变形规律。 • 动力学：研究物体在运动状态下受到的力和运动规律。 • 弹性力学：研究物体在弹性范围内的变形和应力关系。 • 材料力学 • 材料强度：研究材料在受力作用下的强度和屈服条件。 • 材料刚度：研究材料在受力作用下的变形和弹性模量。 • 材料稳定性：研究材料在受力作用下的失稳条件和稳定性问题。
流体力学与液压传动
• 流体力学 • 流体静力学：研究流体在静止状态下的压力和平衡规律。 • 流体动力学：研究流体在运动状态下的速度和应力关系。 • 流体阻力和压强：研究流体在运动中遇到的阻力和压强分布规律。 • 液压传动 • 液压泵和液压马达：提供液压系统动力输出的设备。 • 液压阀和液压缸：控制液压系统流量和压力的设备。 • 液压系统的维护和调试：保证液压系统正常运行的技术措施。
力学的发展历程与重要性
总结词
力学的发展历程可以追溯到古代，经历了多个阶段，并在科学技术的进步中扮演 重要角色。
第四章力学习题课ppt课件
(
E
)
2 5
m
E
R
2 E
0
2 5
m
E
R
2 E
0
(2 5
mE
)
R
2 E
E
m
E
R
2 E
近似为：
mR
2 E
2 5
m
E
R
2 E
(
0
E)
2 5
m
E
R
2 E
2
(TE T0 ) T 0T E
解得：
TE T0
5 4
m mE
T 0T E
5 4
m mE
T 0 2
将 m , 和 m E 6 .0 10 24 kg , T 0 24 * 3600 s 等数据代入后，算得：
练习题2
某彗星受其他星体引力干扰后进入双曲线轨道，已 知双曲线参量a,b彗星和太阳质量分别记为m与M，试 求彗星近日点速度vD和轨道能量E。
解答2
如图所示，太阳位于内焦点x c, y 0处，其中c a2 b2 内焦点到渐近线的距离 h b，彗星在近日点和无穷远两处的 能量关联和动量关联式分别为：
对 E 求二阶导数，判断平衡
点的稳定性
E 4 R ( mg kR )( 2 cos 2 1 ) 2 kRl cos
当 mg kR 1 kl 2
0 时， E 0 .不稳定
cos
kl
时， E 0 .稳定
2 ( kR mg )
当 mg kR 1 kl 2
0 时， E 0 .稳定
能量关联和动量关联式彗星在近日点和无穷内焦点到渐近线的距离处其中焦点如图所示太阳位于内练习题3半径为r的圆环固定在水平桌面上不可伸长的柔软轻绳全部缠绕在环外侧绳子末端有一个质量为m的小球开始时小球紧贴圆环t0时刻使小球获得离环心的水平速度v于是细绳从环外侧打开设打开过程中细绳始终处于伸直状态且与环无相对滑动且与桌面无摩擦
高中物理课件：力学基础PPT
质点和刚体力学
质点
质点是一个没有大小和形状的理想化物体，所有 的质点都被认为是集中于一个点的。
刚体力学
刚体是一个保持形状不变的物体，刚体力学研究 刚体的平衡和运动。
摩擦力和弹力
1 摩擦力
2 弹力
摩擦力是阻碍物体滑动或滑行的力，它分 为静摩擦力和动摩擦力。
弹力是物体被拉伸或压缩时产生的力，它 使物体恢复原状。
于物体受到的力使其产生1千克的加
速度。
3
力的性质
力有方向和大小，可以通过矢量图表 示。
牛顿的三大定律
第一定律：惯性
物体会保持静止或匀速直 线运动，除非外力作用于 它。
第二定律：加速度
物体的加速度与作用在它 上面的力成正比，与物体 质量成反比。
第三定律：作用反作 用
任何作用力都会有一个大 小相等、方向相反的反作 用力。
结论和总结
通过本课件，我们学习了力学的基本概念、牛顿的三大定律、质点和刚体力 学、摩擦力和弹力，以及万有引力定律。希望你能够进一步探索和应用这些 知识，深入理解力学的应用领域和相关原理。
高中物理课件：力学基础 PPT
本课件将介绍物理力学的基础知识，让你轻松了解力学的概念和应用，并帮 助你加深对牛顿三大定律和万有引力定律的理解。希望你能通过本课件掌握 力学知识，并在实践中灵活运用。
力的基本概念
1
什么是力？
力是物体之间相互作用的结果，它是
力的计量
2
导是牛顿（N），1牛顿等
万有引力定律
万有引力定律是描述质点之间引力相互作用的定律，由牛顿提出。根据定律， 两个物体之间的引力与它们的质量和距离成正比，与质量的平方成反比。
应用实例和练习
1
练习
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
⑤ 平均速度与时间间隔有关，方向是该时间间隔内的位移的
方向.
⑥ ⑦
因为drrv
r2 r1 ，r
ds
r2
r1
dt
dt
所以 r r .
A 只有①②③④⑤⑥ B√ 只有①②③④⑤⑦
C 只有① ④⑤⑥ ⑦ D 以上说法都正确
4. 一质点沿螺旋线自外向内运动(如图),其
走过的弧长与时间成正比,问该质点加速度
运动，需要多大的功率？
解： fdt dM dt f M
dt
功率 f M 2
（2）若M 20 kg s 1.5 m s ， 水平牵引力多大？所需功率多大？
f dP 功率 M dt
11. 设 F合 7i 6 jN (求1)当F一所质作点的从功原．点运动到
r
3i
4
j
解: 2、3正确
F
F
W Fs cos
P Fv cos
s
*10.有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另 一处，砂子经一垂直的静止漏斗落到皮带上，
皮带以恒定的速率V 水平的运动，忽略机件各
部位的摩擦及皮带另一端的其他影响，问：
（1）若每秒有质量为ΔM =dM/dt 的砂子落到皮带上，要维持皮带以恒定速率V
(B√)t=2s (D)t=5s
3. 关于位矢、位移、路程、速率、速度、加
速度等物理量，以下描述正确的是[ ]
① r 是位移的模，r 是位矢的模的增量.
② dr 是速度的模，dr 只是速度在径向上的分量.
ddvt
dt dv
③ d t 表示加速度的模，dt 是加速度在切向上的分量.
④ 位矢与参考点有关，位移与参考点无关.
x
mv cos (mv cos )
m v2
2mv cos
y
Fyt mv2 y mv1y
mv sinα mv sin 0
F
Fx
2mv cos
t
14.1N
方向沿 x 轴反向
9. 某物体在恒力F的作用下沿水平地面通过位 移S (如图) 1)有摩擦力时，该力作功多 2)有摩擦力时，该力作功的功率小 3)不管有无摩擦力，该力作功都相同 4)不管有无摩擦力，该力作功的功率都相同
1. 在直角坐标系中，已知位矢op与x轴和z
轴的夹角分别为
6
和
3
，则p(x,y,z)点的坐
标可能为 [ ]
A√ ( 3 0 1)
B ( 3 1 0)
C (1 2 3)
D (3 4 5)
2. 一小球沿斜面向上运动,方程为
S=5+4t-t2(SI),则小球运动到最高点的时刻为
(A)t=4s (C)t=8s
解: mg cos N m v2 (1)
R
mgR (1
cos )
1 2
mv
2
(2)
N 0
(3)
解得：cos 2
3
N
mg
1速5度. 一为质v量为vxmi的 质v y点j 位于, (x1,y1)处， 质点受到一个沿x负方向的力f 的作用，求相对于坐标原
点的角动量以及作用于质点上的力的力矩．
（A）不受外力作用的系统，其动量和机 械能必然守恒。 （B）所受合外力为零，内力都是保守力的 系统，其机械能必然守恒。
（C）不受外力，而内力都是保守力的系统， 其动量和机械能必然同时守恒。 （D）外力对系统做的功为零，则该系统 的机械能和动量必然同时守恒。
C
*13. 如图,物体质量m=2kg,沿固定的四分之 一圆弧由A静止滑下,到达B点时的速率 v=6m/s,求摩擦力作的功.
ti
b
cos
tj )
将t=0和t=/2分别代入上式，得
p1
mbj
p2
mai
则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为
I
p
p2
p1
m(ai bj )
*7.一球从高h 处落向水平面，经碰撞后又上升 到h1处，如果每次碰撞后与碰撞前速度之比为常 数，问球在n次碰撞后还能升多高？
解： 2gh
k 1 h1 h
解:
由题知，质点的位矢为rx1Fra bibliotek y1 j
作用在质点上的力为 f fi
所以L0，质r点对m原v点的(角x1动i量为y1i)
m(vxi
v
y
j)
(x1mvy y1mvx )k
作用在质点上的力的力矩为
M0
r
f
(x1i
y1 j ) (
fi )
y1
fk
*如16一. 恒物力体质f量5为jN3作kg用，在t=物0时体位上于,求,r3秒 4后im，
1 2gh1
n
n
h1 h
2
S
n2
2g
h1n
2hn g
8. 一质量为0.05kg、速率为10m·s-1的刚球,以与 钢板法线呈45º角的方向撞击在钢板上,并以相同 的速率和角度弹回来.设碰撞时间为0.05s.求在此 时间内钢板所受到的平均冲力 F .
解 如图建立坐标系由动量定理得
mv1
Fxt mv2 x mv1x
16 k m 时，
(2)如果质点到此处时需0.6s，试求平均功率．
(3)如果质点的质量为1kg，试求动能的变化．
解:
A合(1)由F题 知r，F(合7i为恒6力j )， (3i
4
j
16
k)
21 24 45 J
(2) P A 45 75 w t 0.6
(3) Ek A 45 J
12. 关于机械能守恒和动量守恒条件有以下 几种说法，其中正确的是
,v
i
6
jm
A R=4m O
Bv 不动
解法1.由动能定理求
A R=4m O
Wg
Wf
WN
1 mv 2 2
0
m=2kg
Wg mgR WN 0
Wf
1 mv 2 2
mgR
44(J)
不动
Bv v=6m/s
解法2.由功能原理求
f
Wf
Ek 2
Ep2
(Ek1
Ep1 )
1 mv 2 2
mgR
N
mg
*14. 已知在半径为R的光滑球面上,一物体自 顶端静止下滑,问物体在何处脱离球面?
d 6t dt
an 2R 9t4R 14.4ms 2
at R 6Rt 1.2ms 2
6r. 一a质c量os为mti的 质b s点in在平tj 面, 求上质运点动的，动其量位及置t＝矢0量到为
t=/2时间内质点所受的合力的冲量和质点
动量的改变量．
解:
质点的动量为
p mv m(a
sin
的大小是越来越大,还是越来越小?
解: S kt
v dS k dt
dv at dt 0
v2 an
an a 越来越大
5. 已知质点作半径为R=0.1m的圆周运动,
其相对于圆心的角坐标为θ=2+t3 rad, 求
t=2s时的切向加速度at和法向加速度an
解: 2 t3
d 3t2 dt