2021-2022学年高二物理竞赛课件：质点运动学和牛顿定律习题课.pptx

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1、质点运动学和牛顿定律习质点运动学和牛顿定律习题课题课习题课习题课（质点运动学和牛顿定律）（质点运动学和牛顿定律）一、基本要求：一、基本要求：(1)掌握描述质点运动状态和状态变化的物理量及其意义。(2)掌握运动学两类问题的计算。理解相对运动。(5)掌握牛顿定律及其应用。(4)(3)理解切向加速度合法向加速度的概念。二、理论体系二、理论体系运动学运动学Kinematics描述平动和转动的基本物理量。1、(1)位置矢量位移(2)(3)速度(4)加速度平动平动转动转动(1)角位置角位移(2)(3)角速度(4)角加速度2.常用坐标系常用坐标系直角直角极坐标极坐标自然坐标自然坐标zz动量定理zz角动量定理

2、zz动能定理牛顿力学牛顿力学 Dynamics牛顿三定律坐标系运用坐标系运用坐标系运用坐标系运用自然坐标系自然坐标系直角坐标系直角坐标系柱极坐标系柱极坐标系圆周运动的角坐标圆周运动的角坐标参照系运用参照系运用参照系运用参照系运用惯性系、非惯性系惯性系、非惯性系惯性力惯性力平动非惯性系平动非惯性系转动非惯性系转动非惯性系惯性离心力惯性离心力独立精神独立精神系统观念系统观念物理思维物理思维数学能力数学能力三、问题解决三、问题解决1、理解图像化、理解图像化2、分析系统化、分析系统化3、思维原理化、思维原理化4、处理数学化、处理数学化0 0）细读题，画草图，符号标记已知与所求；细读题，画草图，符号标记

3、已知与所求；1 1）确定研究对象，分析作用，考察状态；确定研究对象，分析作用，考察状态；（隔离物体，画受力图）（隔离物体，画受力图）2 2）明确物理原理依据，列出矢量方程；）明确物理原理依据，列出矢量方程；3 3）灵活灵活选择坐标系，写出选择坐标系，写出分量式方程；分量式方程；4 4）利用其它的约束条件列出补充方程；利用其它的约束条件列出补充方程；5 5）先推演求代数解，后计算数值结果；先推演求代数解，后计算数值结果；6 6）讨论结果和变化，讨论结果和变化，总结物理和模型。总结物理和模型。解题的基本步骤解题的基本步骤1 1）牛顿定律是基础；牛顿定律是基础；2 2）运动定理是关键；运动定理是关键

4、；3 3）对称）对称守恒守恒是核心。是核心。解题的基本思路解题的基本思路动量动量角动量角动量能量能量中心力中心力 central force例例1（1-5）在离水面高度为在离水面高度为h的岸边，有人用绳拉一小船的岸边，有人用绳拉一小船在水面上向岸边靠近，并以匀速在水面上向岸边靠近，并以匀速v0收绳（如图）。求船与收绳（如图）。求船与岸相距为岸相距为 x 时的速度和加速度。时的速度和加速度。解：取图示的坐标系解：取图示的坐标系Oxy，在任，在任一时刻，定滑轮距船长为一时刻，定滑轮距船长为r,根据根据几何关系，船在任一时刻满足：几何关系，船在任一时刻满足：hOxl两边对两边对t求导：求导：（2）（1）而而（3）运动学运动学则则小船的速度大小小船的速度大小为为 小船的加速度为小船的加速度为 解：解：(1)先写参数方程先写参数方程xPy42Q-2O例例例例2 2 2 2（1-81-81-81-8）.已知运动方程已知运动方程求：求：(1)质点的轨迹质点的轨迹;(2)t=0 到到t=2s 质点的位移和路程质点的位移和路程.(3)(3)2 2秒末速度和加速度秒末速度和加速度 （4 4）2 2秒末质点所在处轨迹的曲率半径。秒末质点所在处轨迹的曲率半径。大小：大小：方向：方向：xPy42Q-2O(2)位置矢量位置矢量 t=0 时时，x=0 y=2 t=2 时时，x=4 y=-2