《冬力学复习》PPT课件.ppt

2012-2013冬力学复习力学复习力学复习第一章第一章质点运动学质点运动学矢量运算矢量运算方向满足右手螺旋法则。方向满足右手螺旋法则。正交分解法：正交分解法：自然坐标系中的一般曲线运动自然坐标系中的一般曲线运动相对运动相对运动 绝对速度等于相对速度与牵连速度的矢量和。绝对速度等于相对速度与牵连速度的矢量和。解：解：解解由相对运动公式有由相对运动公式有由矢量图知由矢量图知第二章第二章 牛顿定律牛顿定律牛顿第一定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第二定律 牛顿第三定律牛顿第三定律直角坐标分量式直角坐标分量式 自然坐标系分量式自然坐标系分量式 法向方程法向方程 切向方程切向方程 常见的力常见的力隔离物体法隔离物体法1）选定研究对象，将其与其他物体）选定研究对象，将其与其他物体“隔离隔离”出来；出来；2）分分析析每每一一被被隔隔离离物物体体的的受受力力及及运运动动情情况况，将将力力、加速度等在隔离体图上标出；加速度等在隔离体图上标出；3）选择恰当的坐标系；）选择恰当的坐标系；4）根根据据每每一一物物体体的的受受力力及及运运动动，列列出出其其牛牛顿顿第第二二定定律方程及在坐标系中的分量方程；律方程及在坐标系中的分量方程；5）解方程并讨论结果。）解方程并讨论结果。解解解得解得解解对人的牛顿第二定律方程为对人的牛顿第二定律方程为对木板的牛顿第二定律方程为对木板的牛顿第二定律方程为代入数据解得代入数据解得第三章第三章 动量动量质点所受的冲量等于其动量的增量质点所受的冲量等于其动量的增量。动量守恒定律动量守恒定律或或动量定理的分量形式动量定理的分量形式说明：说明：（1）定定律律中中的的各各物物体体的的速速度度均均是是对对同同一一惯惯性性参参照照系系而言的；而言的；（2）碰碰撞撞瞬瞬间间，内内力力外外力力，可可忽忽略略外外力力，将将系系统统按动量守恒处理；按动量守恒处理；（3）内内力力不不改改变变系系统统的的总总动动量量，但但使使系系统统内内部部各各物物体的运动状态发生改变；体的运动状态发生改变；（4）某某方方向向外外力力的的矢矢量量和和不不为为零零时时，该该方方向向上上用用动动量原理处置；量原理处置；（5）动动量量守守恒恒定定理理对对低低速速宏宏观观物物体体及及高高速速微微观观物物体体均适用。均适用。质心和质心运动定律质心和质心运动定律质质心运心运动动定理定理 C 第四章第四章功与能功与能变力的功变力的功或或重力的功重力的功万有引力的功万有引力的功弹力的功弹力的功 保守力作功只与其始末位置有关而与其路径无关保守力作功只与其始末位置有关而与其路径无关。动能定理动能定理 合外力对物体作功量等于物体动能的增量。合外力对物体作功量等于物体动能的增量。重力势能重力势能 弹力势能弹力势能 引力势能引力势能 质点系的功能原理质点系的功能原理机械能守恒定律机械能守恒定律由以上各式可求出（由以上各式可求出（1）的各量。）的各量。第五章第五章角角动动量量力矩的定义力矩的定义质点的角动量质点的角动量 质点角动量质点角动量定理的微分定理的微分形式形式质质点点角角动动量量定定理理的的积积分分形式形式质点角动量守恒定律质点角动量守恒定律当质点受到的力矩为零，其角动量保持不变。即当质点受到的力矩为零，其角动量保持不变。即上述关系称为上述关系称为质点角动量守恒定律质点角动量守恒定律。质质点点仅仅受有心力作用，受有心力作用，质质点的角点的角动动量守恒。量守恒。得得（2）拉绳是缓慢进行的，因此物块的运动仍可看）拉绳是缓慢进行的，因此物块的运动仍可看成是圆周运动成是圆周运动第六章第六章刚体力学刚体力学刚体定轴转动的运动学公式刚体定轴转动的运动学公式刚刚体体定定轴轴转转动动与与质质点点直直线线运运动动的的对对照照匀变速定轴转动匀变速定轴转动匀变速直线运动匀变速直线运动转动定律转动定律常见刚体的转动惯量常见刚体的转动惯量均质圆环绕过圆心与环面垂直轴的转动惯量均质圆环绕过圆心与环面垂直轴的转动惯量均质薄圆板绕垂直于板面的圆心轴转动均质薄圆板绕垂直于板面的圆心轴转动均质细杆绕过中点的垂直轴的转动惯量均质细杆绕过中点的垂直轴的转动惯量细杆绕端点转动细杆绕端点转动绕对称轴转动的刚体角动量绕对称轴转动的刚体角动量角动量守恒角动量守恒当当求求解解相相互互关关联联的的物物体体组组时时，对对定定轴轴转转动动物物体体用用转转动动定定理处理，平动物体用牛顿第二定律处理。理处理，平动物体用牛顿第二定律处理。功能原理及机械能守恒定律仍适用。功能原理及机械能守恒定律仍适用。解解解解子子弹弹、木、木盘盘系系统统的角的角动动量守恒。量守恒。由机械能守恒由机械能守恒第八章第八章振动振动简谐振动的动力学特征简谐振动的动力学特征一一般般地地，如如果果物物体体受受力力（力力矩矩）与与其其位位移移（角角位位移移）正正比比反反向向，则则物物体体作作简简谐谐振振动动。简简谐谐振振动动的的动动力力学判据学判据。简谐振动的运动学特征简谐振动的运动学特征简简谐谐振振动动的的加加速速度度与与位位移移正正比比反反向向简简谐谐振振动动的的运动学判据运动学判据简谐振动的表达式简谐振动的表达式或或对对应应同同一一初初始始位位移移，初初相相位位可可取取两两个个值值，只只能能取取其其中中的的一一个个，应应使使其其既既满满足足位位移移的的表表达达式式同同时时又又满满足足速度表达式速度表达式。振振动动周周期期由由系系统统的的力力学学性性质质决决定定，不不管管系系统统振振动动的的起起始始状状态态如如何何，一一次次完完整整振振动动的的时时间间是是一一定定值值。等时性等时性。3.简谐振动的表示法简谐振动的表示法谐振子的能量谐振子的能量谐振动系统的能量在任意时刻都是守恒的。谐振动系统的能量在任意时刻都是守恒的。同方向、同频率的两个简谐振动的合成同方向、同频率的两个简谐振动的合成当两振动同相位当两振动同相位合振动初相位与分振动相同合振动初相位与分振动相同。两振动反相位两振动反相位合振动的初相位与振幅大的分振动的初相位相同合振动的初相位与振幅大的分振动的初相位相同。1、有有一一轻轻弹弹簧簧，当当下下端端挂挂m1=10g的的物物体体而而平平衡衡时时，伸伸长长量量为为4.9cm。用用这这个个弹弹簧簧和和m2=16g的的物物体体连连成成一一弹弹簧簧振振子子。若若取取平平衡衡位位置置为为原原点点，向向上上为为x 轴轴的的正正方方向向。将将m2从从平平衡衡位位置置向向下下拉拉2cm后后，给给予予向向上上初初速速度度vv0=5cm/s并并开开始始计计时时，试试求求m2的的振振动动周周期期和和振振动动的的数值表达式。数值表达式。解解设设弹弹簧簧原原长长为为l，悬悬挂挂m1后后伸伸长长l，则，则能同时满足初始位移和初始速度的初相为能同时满足初始位移和初始速度的初相为由旋转矢量法决定初相位更具直观性。由旋转矢量法决定初相位更具直观性。一般将初相表示为弧度形式一般将初相表示为弧度形式振动表达式为振动表达式为合振动方程为合振动方程为解解（1）第九章第九章波波波长、频率与波速的关系波长、频率与波速的关系波从一种介质进入另一介质时，频率不变。波从一种介质进入另一介质时，频率不变。沿沿x轴正向传的波轴正向传的波运动学方程（运动学方程（波动方程、波动表达式）波动方程、波动表达式）沿坐标轴负向传播的波动表达式沿坐标轴负向传播的波动表达式沿沿x轴负向传播的波动表达式轴负向传播的波动表达式