高校大学物理力学中常见的几种力课件

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大学物理——成对力、保守力、势能(PPT课件)

大学物理——成对力、保守力、势能(PPT课件)

共同拥有的。
保守力的功
Ac ( ab ) E pa E pb E p
上式的意思是,系统在由位置a 改变到位置 b时,成对保守内力的功等于系统势能的减 少(或势能增量的负值)。
注意:
(1)势能既取决于系统内物体之间相互作用的 形式,又取决于物体之间的相对位置,所以势 能是属于物体系统的,不为单个物体所具有。
此式表明重力的功只决定于作功的起点
和终点而与作功的路径无关。
沿任意闭合路径一周 保守力作功为零:
A F d r 0
2. 弹性力的功 弹簧劲度系数为k ,一端固定于墙壁,另一 端系一质量为m的物体,置于光滑水平地面。 设 a、b 两点为弹簧伸长后物体的两个位置,xa
和 xb 分别表示物体在a、b 两点时距 0 点的距离。
dA F cos dx dA Fx dx
势能曲线的作用:
(1)根据势能曲线的形状可以讨论物体的运动。
(2)利用势能曲线,可以判断物体在各个位置 所受保守力的大小和方向。
A ( E p 2 E p1 ) E p d A d Ep
d A F cos d x
X O b O xb
a
X
l0
x
xa
dA F dr
F kxi , dr dxi ,
l0
O xb
X x xa
A

xb
xa
1 2 1 2 xb F r x kxd x kxa kxb d
a
2
2
由此可见,弹性力作功也仅仅与质 点的始末位置有关,与具体路径无关。
3. 万有引力的功
两个物体的质量分别为M和m,它们之 间有万有引力作用。M静止,以M为原点O建 立坐标系,研究m相对M的运动。

大物课件 力学中常见的力

大物课件  力学中常见的力
N1
F
A F B
mBg 建立坐标系取x轴水平向右, 取y轴竖直向上。沿x 轴向右为正,向左为负; 沿y轴向上为正向下为负。
24
mAg
由牛顿第二定律和摩擦力的规律列出方程式: 对物体A:f0=mAa, N1mAg=0, f0=1N1
对B:Ff0f=mBa, N2N1mBg=0, f=2 N2
1)确定研究对象进行受力分析;
(隔离物体,画受力图)
2)取坐标系; 3)列方程(一般用分量式); 4)利用其它的约束条件列补充方程; 5)先用文字符号求解,后带入数据计算结果. 作业:1-24,26,29
26
r 12
F 12
5
在应用该定律时,应注意以下几点:
(1)定律中的物体是对质点而言的; 对于具有一定大小的物体之间的万有引力,下 列三种情况可以用上式来表示
a) 当两个物体的线度远小于它们之间的距离时, 可以将它们看为质点; b) 质量均匀的球体; c) 质量按同心球壳方式分层分布的球体。
6
(2)定律中的质量为引力质量;
F = ( 1 + 2 ) (mA + mB ) g 在考虑A、B之间的摩擦力时, 使用的是最大静 摩擦力f0 和f0, 所以上面求得的F值是使A、B之间
无相对滑动、且共同向右运动时的最大值。
若F > ( 1+2) (mA+mB) g , 则A、B之间必定 出现相对滑动。
25
解题的基本思路
22
注意辨别静摩擦力和滑动摩擦力
23
例3:质量为mA和mB两物体摞在桌面上。A与B间
最大静摩擦系数为 1 , B与桌面的滑动摩擦系数为2,
现用水平向右的力F拉物体B, 试求当A、B间无相对 滑动并以共同加速度向右运动时, F的最大值。 解:分别取A和B为研究对象。

大学物理-力学课件(全)

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。

大学物理学(第二版)课件:牛顿定律

大学物理学(第二版)课件:牛顿定律

d 2
(
FT
dFT
)
sin
d 2
FT FT
cos d 2
sin d 2
Ff FN
0 0
Ff
FN
O
sin d d ,cos d 1
22
2
1 2
dFT
FTd
FN
dF FTA
T
d
F FTB
T
0
FTB FTAe
FTB / FTA e
若μ=0.25
θ
FTB/FTA
π
0.46
2π 0.21
(2)牛顿第一定律指出了物体具有惯性. 物体在不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动
状态.可见,物体保持原来运动状态不变的特性,是物体固有 的,这种特性称为物体的惯性(inertia).因此牛顿第一定律又 称为惯性定律. (3)定义了一种特殊的参考系——惯性系.
一个不受力作用的物体或处于 受力平衡状态下的物体,将保持其静 止或匀速直线运动的状态不变.这样 的参考系叫惯性参考系.
* 以距源 10-15m 处强相互作用的力强度为 1
2.3 牛顿定律的应用
2.3.1 动力学问题分类 1.已知物体受力,求物体的运动状态; 2.已知物体的运动状态,求物体所受的力. 2.3.2 解题步骤(隔离体法)
• 选择研究对象(隔离物体); • 查看运动情况; • 进行受力分析(画受力图:画重力,找接触,不遗漏勿妄加) • 建立坐标系(惯性参考系),选取正方向; • 对各个隔离体列出牛顿运动方程(分量式); • 利用其他的约束条件列补充方程; • 解方程,并对结果进行分析和讨论.
力,与此同时,绳的内部各段之间也有相互的弹性力作用,这
种弹性力称为张力.

物理课件1.5力学中常见的力

物理课件1.5力学中常见的力

重力常数
质量与重力的关系
物体的质量越大,受到的重力越大。 重力加速度与质量无关,但与地理位 置有关。
重力常数$g$是一个有单位的常量, 其大小取决于地理位置和海拔高度。
02
弹力
弹力的定义
总结词
弹力是指物体在外力作用下发生弹性 形变,撤去外力后恢复原状的力。
详细描述
弹力是物体受到外力作用时,由于发 生弹性形变而产生的反作用力。这种 形变通常是短时间的,当外力消失后 ,物体能够恢复原来的形状和大小。
弹力的产生条件
总结词
弹力的产生需要满足两个条件,一是物体间接触,二是物体发生弹性形变。
详细描述
弹力的产生需要两个物体相互接触,并且其中一个或两个物体发生弹性形变。 如果物体没有接触或者形变是非弹性的(如塑性形变),则不会产生弹力。
弹力的计算公式
总结词
弹力的计算公式是 F = kx,其中 F 是弹力大小,k 是 弹性系数,x 是形变量。
感谢您的观看
THANKS
重力的方向
竖直向下
重力的方向总是竖直向下 ,即与平静的水面垂直向 下。
指向地心
重力的方向总是指向地心 ,即沿着地球半径的方向 。
不变方向
在地球上,无论物体处于 何种位置或运动状态,其 受到的重力方向始终不变 。
重力的计算公式
重力计算公式
$G = mg$,其中$G$为重力,$m$ 为物体的质量,$g$为重力加速度。
牛顿第三定律可以通过许多日常生活中的实例来解释和验证。
详细描述
当一个球被踢飞时,球对脚的作用力与脚对球的反作用力大小相等、方向相反。当用手推墙时,手对墙的作用力 与墙对手的反作用力大小相等、方向相反。当一辆车加速行驶时,地面给车的摩擦力与车给地面的反作用力大小 相等、方向相反。这些实例都证明了牛顿第三定律的正确性和普遍适用性。

《大学物理力学课件》

《大学物理力学课件》
非弹性碰撞
碰撞过程中有能量损失的碰撞,动能不守恒但动量守恒。根据能量损 失程度可分为完全非弹性碰撞和部分非弹性碰撞。
04
流体力学简介
流体静力学原理
01
流体静压力及其分布
流体静压力是指流体在静止状态下受到的压力,其分布遵循帕斯卡定律

02
浮力与阿基米德原理
浮力是流体对浸入其中的物体产生的向上的力,其大小等于物体所排开
简谐振动的定义和特性
简谐振动是物体在一定位置附近做周期性往返运动的现象,具有特定的频率、振幅和相位。
简谐振动的合成
当两个或多个简谐振动作用于同一物体时,它们的合成振动遵循矢量合成原则,结果振动的频率、振幅和相位由 各个分振动的特性共同决定。
阻尼振动、受迫振动和共振现象
阻尼振动
当振动系统受到摩擦、空气阻力等阻尼力的作用时,振动幅度会 逐渐减小,直至最终停止振动。
受迫振动
当振动系统受到周期性外力的作用时,系统会以该外力的频率进 行振动,称为受迫振动。
共振现象
当受迫振动的频率接近或等于系统固有频率时,振幅会显著增大 ,产生共振现象。
机械波产生条件与传播特性
机械波的产生条件
机械波的产生需要波源和介质两个条件,波源提供振动的能量,介质则将这种能量传播出去。
机械波的传播特性
03
弹性力学基础
弹性形变与胡克定律
弹性形变定义
物体在受到外力作用后,形状或体积发 生改变,当外力撤去后,物体能恢复原 状的形变。
VS
劲度系数k
表示弹簧“软硬”程度的物理量,由弹簧 本身的性质决定,与形变量和弹力无关。
弹性势能及能量守恒
弹性势能定义
发生弹性形变的物体具有的势能,其大小与形变量有 关。

《几种常见的力》课件

《几种常见的力》课件

重力
总结词
重力是一种常见的力,它是由地球对物体的吸引力所产生的。
详细描述
重力的大小与物体的质量成正比,与物体距离地心的距离的平方成反比。重力的 方向始终竖直向下,即垂直于地球表面。重力在地球表面上的大小约为9.8N/kg 。
弹力
总结词
弹力是一种常见的力,它是由物体发 生形变后恢复原状所产生的。
详细描述
《几种常见的力》 ppt课件
目录
• 重力 • 弹力 • 摩擦力 • 电磁力 • 总结
01
重力
重力的定义
重力是指地球对物体的吸 引力,也称为地心引力。
重力的大小与物体的质量 成正比,与物体到地心的 距离的平方成反比。
重力是矢量,具有方向, 其方向总是垂直向下指向 地心。
重力是自然界的恒定的力 ,不需要外界施加作用力 。
弹力的产生条件
总结词
弹力的产生需要满足两个条件,一是物体发生弹性形变,二是形变的方向与外力的方向相反。
详细描述
弹力的产生需要满足两个基本条件。首先,物体必须发生弹性形变,即形变在外力撤去后能够 恢复原状。其次,形变的方向必须与外力的方向相反,这是弹力反作用力的本质表现。
弹力的计算公式
总结词
弹力的计算公式是F=kx,其中F表示弹力大小,k表示弹簧的劲度系数,x表示弹簧的伸长量或压缩量 。
详细描述
摩擦力发生在两个相互接触的物体之 间,当它们之间有相对运动或相对运 动趋势时。这种力通常阻碍物体的相 对运动,并可以产生热量和磨损。
摩擦力的分类
总结词
摩擦力可以根据其产生的原因和特性分为静摩擦 力和动摩擦力。
详细描述
静摩擦力发生在两个相对静止的接触面之间,当 它们之间有相对运动趋势时。动摩擦力则发生在 两个正在相对运动的接触面之间。

大学物理力学(全)ppt课件

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)

高校大学物理几种常见力的功课件

高校大学物理几种常见力的功课件

M
x
l0
O
x1
8
解 取弹簧原长时自由端的位置为坐标原点,弹簧性力在这一过 程中所作的功为
1 2 1 4 A ( kx ax ) d x kx1 ax1 x1 2 4
0 3
M
x
l0
O
x1
9
Sb Sa
a
m g ds m g s L
结论:
摩擦力的功与质点路径有关。
6
例1 试求一质量 m=100kg的物体从离地心距离 处移动到 处(可以认为脱离了地球引力范围)的过 6 r2 r 6 . 37 10 m 1 程中,地球对物体的万有引力所做的功,见图。
解 根据万有引力做功的公式
mM mM A G 2 d r G r1 r r1 24 地球质量 M 5.98 10 kg

F r
r1
万有引力常量 代入已知数据,得
G 6.67 10
11
m /( kg s )
3 2
A 6.62 10 J
9
7
例2 当弹簧振子振幅较大, 超过弹性范围时, 弹性回复力随弹簧 变形量按线性规律变化的胡克定律需加以修正。现假设如图的 弹簧振子,弹性恢复力随弹簧变形量变化规律为为F = - kx - ax3, a 为常量,系一小的修正系数,试求弹簧从变形量为x1,恢复到 原长的过程中作用在质点 M上的弹性力所做的功。
a
万有引力的功,也是只与始、末位置有关,而与质点 所经的路径无关。
3
三、弹性力的功 弹簧弹性力
F
0
F kx
由x1 到x2 路程上弹性力的功为
x
x2
x

常见的力ppt课件

常见的力ppt课件
滚轮是在重力作用下运动起来的。
4、怎样使滚轮运动得更快? 往小盘内放入大量的钩码,重力加 大,滚轮运动得更快。
14
压力机是应用了压力。
8
帆船向前行进是应用了 风力 。 水电站发电是应用了 水力 。
每种力的作用( 不一样 )。 (填“一样”或“不一样”。
9
直接作用在物体上的力: 扭力、弹力、浮力、摩擦力、压 力。 力与被作用的物体有一定距离: 磁力、地球引力、静电引力。
10
为什么物体总是向下落?是什么力把物 体拉下去的?
地球表面和地球周围的物体都受到地球 引力,所以会下落。
11
地球引力
英国科学家牛顿经过研究发现:地 球表面和地球周围的物体,都受到地球 的吸引,这个力叫地球引力。物体之间 都存在一种相互的引力,人们称这种力 为万有引力。物体下落是因为它们都受 到地球引力的作用。物体由于地球吸引 而受到的力叫做重力。物体距地球地心 的距离越远,受到的重力越小。
跳远的踏板,蹦蹦床,拍皮球利用了弹力。
5
使小船漂浮在水面上的力是 浮力 。
救生衣,游泳圈利用了浮力。
6
成熟的苹果从树上落下来,受到的力 是 地球引力 。
当你放开手时,橡皮会落向地面,橡皮 受到的力是地球引力。
7
摩擦两只手会觉得发热,这是 摩擦力 的作 用。
自行车的车闸应用了摩擦力。
当你按压面包片时,由于受到 压力 , 果酱会从四周往外流。
10、常见的力
1
当你用双手向相反方向扭拧物体时,用源自到的力是 扭力 。绳子的合成是应用了扭力
2
使头发贴近梳子的力是 静电引力 。
冬天,衣服吸引头发的力 是静电引力。
3
吸引铁钉的力是磁铁的 磁力 。 磁性棋盘,磁悬浮列车是 应用了磁力。

大学物理力学部分课件

大学物理力学部分课件
机械能守恒定律
在没有外力或外力做功为零的情况下,质点或系统的动能和势能之和保持不变。
THANKS
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冲量
描述力作用效果的物理量,等于力的 作用时间与力的乘积。
动能与势能
动能
物体由于运动而具有的能量,等于物体质量与速度平方的一 半的乘积。
势能
物体由于位置而具有的能量,如重力势能、弹性势能等。
力的矩与扭矩
力的矩
描述力对物体转动效应的物理量,等 于力的大小、力臂(从转动轴到力的 垂直距离)的乘积。
扭矩
力的分解
将一个力分解为两个或多个分力,这些分力共同产生与原力相同的效应。
02
运动学
直线运动01ຫໍສະໝຸດ 020304
定义
物体在直线上运动时,其位置 可以用一个坐标来描述。
性质
直线运动是最简单的运动形式 ,具有方向性和可重复性。
分类
根据速度是否变化,直线运动 可分为匀速直线运动和变速直
线运动。
应用
在日常生活中,许多物体的运 动都可以近似为直线运动,例
如火车在铁轨上的运动。
曲线运动
定义
物体在空间中沿曲线轨迹的运 动。
性质
曲线运动具有方向性和不可重 复性。
分类
根据物体受到的力是否恒定, 曲线运动可分为匀速曲线运动 和变速曲线运动。
应用
行星绕太阳的运动、篮球的投 篮等都是曲线运动的实例。
相对运动与绝对运动
相对运动
描述一个物体相对于另一个物体的运 动状态。
绝对运动
描述一个物体相对于固定参考系(如 地球)的运动状态。
关系
相对运动和绝对运动是相互关联的, 一个物体的绝对运动会通过相对运动 反映到另一个物体上。

力学中常见的力.ppt

力学中常见的力.ppt
物体受力要发生形变, 当把力撤除后, 物体若完全恢复到 原来的形状,称为弹性形变。
如果作用于物体的力超过一定限度, 物体就不能完全恢复 原状了, 这个限度称为弹性限度。
6
弹簧未形变时物体的位置, 称 为平衡位置。
km
x ox
弹性限度内弹性力与弹簧的形变量(拉伸量或压缩量)成正 比, F=k x。k是弹簧的劲度系数,表示使弹簧产生单位长度形 变所需施加的力的大小,与弹簧的材料和形状有关。负号表示 弹性力与形变方向相反。
滑动摩擦力 Ff μFN
最大静摩擦力 Ff0m 0FN
静摩擦力 Ff0≤ Ff0m
一般情况 0
摩擦力产生原因:接触面凹凸不平而互相嵌合, 与分子之 间的引力作用和静电作用有关。
例 如图绳索绕在圆柱上,绳绕圆柱张
角为 ,绳与圆柱间的静摩擦因数为 ,求
绳处于滑动边缘时,绳两端的张力FTA 和FTB 间 的关系(绳的质量忽略).
若 0.25
FTB / FTA
π
0.46

0.21
10 π 0.000 39
B A
O'
FTB
FTA
m
F
例:在固定不动的圆柱体上绕有绳索,绳两端挂
大小两桶,质量分别为M=1000kg,m=10kg,绳 与圆柱体间的摩擦系数µ=0.050,绳的质量可以忽 略,求为使两桶静止,绳至少需绕多少圈?

l >>L

G mM l(l L)
G
mM l2
二、弹性力(Elastic force )
形变物体,由于力图恢复原状,对与它接触的物体产生 的作用力。如压力、张力、拉力、支持力、弹簧的弹力。 从物质的微观结构看, 弹性力起源于构成物质的微粒之间 的电磁力。

优质实用课件精选大学物理力学课件

优质实用课件精选大学物理力学课件

动量守m恒iv定i 律常ΣF矢=0
力的功
A
b F dr
a
动能定理
A
1 2
m v2
1 2
m v02
刚体(定轴转动)
力矩M
r
F
,
转动惯量 I r2dm
转动定律 M I
角动量 L I ,冲量矩 M dt
角动量定理
t2
Mdt I22 I11
t1
角动量守恒定律ΣM=0
Iii 恒量
Fi外 dt
n i 1
mivi2
n i 1
mivi1
上式表明:作用于系统合外力的冲量等于系统 动量的增量
3、动量守恒定律
若 Fi外 0 则有
n
n
mivi2 mivi1 0
i 1
i 1
✓ 一个孤立的力学系统(系统不受外力作用)或 合外力为零的系统,系统内各质点间动量可以交换, 但系统的总动量保持不变。即:动量守恒定律
lim d t0 t dt
2.角加速度(或 )
d d 2
dt dt 2
单位:rad/s 单位:rad/s2
3. 角量与线量之间的对应关系
ds Rd v R
a R
v ds R d R dt dt
a
dv dt
R
d dt
R
an
v2 R
R2
第二节 质 点 动 力 学
一. 动量 动量守恒定律
例: 作用在质点上的力为 F 2 yi 4 j(N )
在下列情况下求质点从 x1 2(m) 处运动到
x2 3(m) 处该力作的功:
Y x2 4y
(1). 质点的运动轨道为抛物线
2.25

大学物理2-2常见力和基本力

大学物理2-2常见力和基本力

3.强力
强力:亚微观领域,存在于核子、介子和超
子之间的、把原子内的一些质子和中子紧紧束缚
在一起的一种力。 1015 ~ 0.4 1015 m引力
作用范围:
1015
m
0.4
1015
m
斥力
弱力
4.弱力
弱力:亚微观领域内的另一种短程力,导致
衰变放出电子和中微子的重要作用力。
四种基本力的比较
力类型 项目
最大静摩擦力 fs s N 滑动摩擦力 fk k N
其中s为静摩擦系数,k为滑动摩擦系数。它
们与接触面的材料和表面粗糙程度有关。
k s 1
万有引力
基本力:1.万有引力
万有引力:存在于一切物体间的相互吸引力。
牛顿万有引r2
其中m1和m2为两个质点的质量,r为两个质 点的距离,G0叫做万有引力常量。
G0 6.67 1011m3 kg 1 s2
引力质量与惯性质量在物理意义上不同, 但是二者相等,因此不必区分。
电磁力和强力
2.电磁力
电磁力:存在于静止电荷之间的电性力以及 存在于运动电荷之间的磁性力,本质上相互联系, 总称为电磁力。
分子或原子都是由电荷系统组成,它们之间 的作用力本质上是电磁力。例如:物体间的弹力、 摩擦力,气体的压力、浮力、粘滞阻力。
2.弹力
弹性力:两个相互接触并产生形变的物体企图恢复原 状而产生的恢复力。
条 件:物体间接触,物体的形变。
方 向: 始终与使物体发生形变的外力方向相反。
三种表现形式:
N
(1)两个物体通过一定面积相互挤压;
大小:取决于挤压程度。
方向:垂直于接触面指向对方。
N
弹力
(2)绳对物体的拉力;

大学物理_力学课件(全)

大学物理_力学课件(全)

m1g T1 m1a
则mm32ggTT22
m2 (b a) m3 (a b)
2T2 T1 0
m3 对O点为 (a b)i
ab[mm(m11 ((1mm22
m3 )
m3 ) 2m2 )a
4m2m3 ] g 4m2m3 ( m1 2m2
)g
2m2
2m2
T1 m1 (g a)
52
砝码受三个力,木块六个力
F 1N1 2 N 2 Ma1
N1 N 2 Mg 0
2 N 2 ma2
N2 mg 0
解得
a2 2 g( 0);
r ji 2
(rji ) rji
F
d
v1v2
fij
G
v1v2
i dvi j dv j
rji 2
( rji rji
)
32
例. 一质量为m的质点受一质量为M,半 径为R的均匀分布圆环的万有引力(m 在垂直于环的直线上)
33
解: 线元 dl
dM dl
mdl
d F G r r2
M 2R
F
静止或匀速直线运动
49
例 . 如图,忽略摩擦,并设 绳子柔软不伸长,知 m1 200g, m2 100g, m3 50g.
求 m1、m2、m3 各自的加速度,
绳中张力。
50
解:选悬挂顶点为参考点。
设m1 向下的加速度为 a
m2 对悬挂它的滑轮2的加速度向下为b.
m2对O点的加速度为 (b a)i
0)
12
例. 半径为1 m的轮子以匀角加速度从静止开 始转动,20 s末的角速度为100 rad·s-1。求① 角加速度及20 s内转过的角度 ②第20 s末轮 边缘上一点的切向和法向加速度

大学物理力学ppt课件

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02
非线性物理力学的研究对象与 方法
03
非线性物理力学的应用领域与 发展趋势
混沌现象与分形几何在物理力学中应用
01
02
03
混沌现象的基本概念与 原理
分形几何在物理力学中 的应用
混沌现象与分形几何在 物理力学中的联系与区

量子物理力学发展前沿
量子物理力学的基本概念与原理 量子物理力学的研究对象与方法 量子物理力学的发展前沿与未来趋势
E=mc^2,表示物体的能量与其质量成正比,其中c为光速。
02
能量与质量的等价性
质能方程揭示了能量与质量的等价性,即能量可以转化为质量,质量也
可以转化为能量。
03
核反应中的质量亏损与能量释放
在核反应中,反应前后的质量差乘以光速的平方即为释放的能量。
广义相对论简介
01
等效原理
在局部区域内,无法 区分均匀引力场和加 速参照系中的物理效 应。
感谢观看
02
时空弯曲
物质的存在会导致时 空的弯曲,物体的运 动轨迹受弯曲时空的 影响。
03
引力波
加速运动的物体会辐 射引力波,引力波是 时空弯曲中的涟漪效 应。
04
黑洞与宇宙学
广义相对论预言了黑 洞的存在,并为宇宙 学提供了理论框架。
06
现代物理力学进展与应用
Chapter
非线性物理力学概述
01
非线性物理力学的基本概念与 原理
应用场景
解释飞机升力、喷雾器原理、虹吸现象等。
注意事项
仅适用于不可压缩、无粘性的理想流体,且流动必须是定常的。
黏性现象与斯托克斯定律
01
黏性现象
流体内部由于分子间相互作用而 产生的内摩擦力,表现为流动阻 力。

大学物理PPT(力学部分)

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(3)
FN1cos m2 g m2 (a2sin )
(4)

FN' 1 FN1
(5)
解以上方程组,可得
a1
m2 m1
gsincos m2sin 2
a2
(m1 m2 )gsin m1 m2sin 2
(2) 设沿水平方向给劈施加力F,且木块与劈以相同的加速 度a沿水平方向运动,方向如图所示。
解 受力如图所示 建立自然坐标
列方程
mgcos m dv (1)
dt
Байду номын сангаас
FN
mgsin
mv 2 R
(2)
R
A
en
FN
mg
et
变量代换
dv dt
dv d d dt
dv d
v dv
R d
分离变量 vdv Rgcos d
利用初始条件,积分
v
0 vdv 0 Rgcos d

1v 2 Rgsin

v
v
2 0
2gR
2 gR 2 x
所以
v0 2gR 11.2km s1 (第二宇宙速度)
例 如图所示,质量为m的小球与劲度系数为k的轻弹簧构成弹 簧振子系统。开始时,弹簧处于原长,小球静止,现以恒
力F向右拉小球,设小球与水平面间的摩擦系数为。
求 小球向右运动的最大距离。
k
y
mF
x
O
FN
m Fr Fe
2
由此可得
v 2Rgsin
R
A
en
FN
mg
et
由(2)式有
FN
mgsin
m 2Rgsin
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Mm 2 P G 2 (1 0.0035 cos ) R
物体所处的 地理纬度角
2
例1如图所示,一质点m 旁边放一长度为L 、 质量为M 的杆,杆离质点近端距离为l 。 求该系统的万有引力大小。 问题: 杆能否看作是一质点?
m x
l
dx
M
L
解 质元 dM dx
mdM mMdx 质元、质点间引力 df G 2 G x Lx 2
10
da F ( cos sin ) 0 d m
的加速度。
2.2
一、 万有引力
力学中常见的几种力
m1
m1m2 F G 2 r
r
m2 F
用矢量表示为 m1m2 0 m1m2 r F G 2 ( ) G 2 r r r r
G 6.67 10
11
m /(kg s )
3 2
1
注意 (1) 依据万有引力定律定义的质量叫引力 质量; 依据牛顿第二定律定义的质量叫惯性质 量。实验表明:对同一物体来说,两种质量总是 相等。 (2) 万有引力定律只适用于两质点间的相 互作用。 (3) 重力是引力分量
Fx kx
5
绳子内部之间的张力
A B
F
TA
TA
F
TB TB
根据牛顿第三定律 TA = -TA
TB = -TB
根据牛顿第二定律 TA- TB = mAB a
若绳子质量忽略不计 ,各处张力相等 TA= TB
6
三、摩擦力
1. 静摩擦力 当两相互接触的物体彼此之间保持相对静 止,且沿接触面有相对运动趋势时,在接 触面之间会产生一对阻止上述运动趋势的 力,称为静摩擦力。
3
杆、质点间引力
f
lL l
df
m
lL l
mM mM G 2 dx G l (l L ) Lx
x
L

dx
M
当 l >>L 时
mM mM G G 2 l (l L) l
杆可看作是一质点。
4
二、弹性力
当两宏观物体有接触且发生微小形变时,形变 的物体对与它接触的物体会产生力的作用,这 种力叫弹性力。 例如
f max 0 N
(µ 0 为静摩擦系数)
7
2. 滑动摩擦力
两物体相互接触,并有相对滑动时,在两 物体接触处出现的相互作用的摩擦力,称 为滑动摩擦力。
f μ N
( µ 为滑动摩擦系数 ) 注意: 滑动摩擦力大小和方向。
8
例2 一物体置于水平面上,物体与平面之间的 滑动摩擦系数为μ,如图 (a)。试求作用于物体 上的拉力F与水平面之间的夹角θ为多大时,该 力能使物体获得最大的加速度?
解 建立如图的直 角坐标系,根据牛 顿第二定律,有
F cos f ma N F sin P 0 f N
9
解上面三式,得
f μ ( mg F sin ) F a (cos sin ) g m

cos sin 0 tan 可见当 arctan 该力能使物体获得最大
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