PPT《笫二章 质点动力学》

四、伽利略变换 实际上,上面讨论两个相互作匀速直线运动参考系时,在时空度量问题上隐含着更本质的内涵. 如图,设有两个相对作匀速直线运动参考系 , 相对于K的速度为u. 取x轴沿相对速度u的方向,则 伽利略坐标变换式 若t=0时两坐标系重合,则?注意:叠加与变换的区别 不可将运动的合成与分解和伽利略速度变换关系相混, 叠加发生在同一个参考系, 变换涉及不同参考系. 伽利略变换蕴含的时空观-绝对时空观 3.关于长度测量一长度测量是绝对的 1.关于同时性-同时性是绝对的 2.关于时间间隔-时间间隔是绝对的 ㈡ 力学量的单位和量纲

一、基本量和导出量 被选作独立规定单位的物理量称为基本量,它们的单位叫基本单位;

其他量叫导出量,其单位叫导出单位. 长度L(m) 时间T(s) 质量M(kg)电流I(A) 物质的量(mol)热力学温度C(k) 发光强度(cd) 国际单位制(SI)七个基本量及基本单位:

二、单位制 绝对单位制:先规定质量的单位,从而导出力的单位的单位制.

三、量纲 应用: ① 在基本量相同的单位制之间进行单位换算.验证公式,检查等式的正确性.为推导某些复杂公式提供线索,或直接推导公式. 表示一个物理量如何由基本量(包括这些量的幂)组合的式子,称为物理量的量纲. 量纲法则:只有量纲相同的物理量才能相加、相减、用等号 相联系. 问题:验证平面极坐标系中各物理量的量纲是否相同? ㈢ 几种常见的力

一、万有引力与重力 r m1 m2 力 接触力:弹性力和摩擦力 非接触力(场力):万有引力 重力:地球对表面物体的 万有引力mg mg

二、分子力与弹性力 分子力即原子间的力.可用半经验公式表示 弹簧力、正压力、支持力、绳张力-- 由于分子力,相互接触的物体因彼此形变而产生欲使物体恢复其原来形状的力. 胡克定律 斥力 引力

三、摩擦力 物体与物体相互接触时,沿接触面两物体相互施以阻止相对滑动的作用力.分子力是产生摩擦的根本原因. F F 判断下列情况中的摩擦力的方向: 静摩擦力: 滑动摩擦力: 方向:与物体相对滑动趋势的方向相反 方向:与物体相对运动的方向相反 干摩擦 在目前的宇宙中,存在着四类基本的相互作用,所有的运动现象的原因都逃不出这四类基本的力,各式各样的力只不过是这四类基本力在不同情况下的不同表现.

四、力的分类 四种力:万有引力,电磁力,强力和弱力 相对强度 表征核子 衰变的力 质子和中子结合形成原子核 电子和原子核结合形成原子 恒星结合在一起形成银河系 相互作用举例 长程力 长程力 适用范围 m 弱力强力电磁力万有引力 ㈣ 牛顿运动定律应用

一、动力学的典型问题可归结为两类: 笫一类问题:己知作用于物体(质点)上的力,由力学规律来决定该物体的运动情况或平衡状态. 笫二类问题:己知物体的运动情况或平衡状态,由力学规律来推究作用于物体上各种力. 力是牛顿力学的核心概念.质点动力学问题的求解,关键是力.

二、约束:对运动物体的一定限制. 约束力:约束物对被约束物体所施的作用力. 主动力:大小和方向与约束无关的作用在物体上的外力. 主动力与约束条件无关,它的变化规律是已知的,如重力、粘滞阻力等.而约束力一般都是未知的,是一种被动力,须通过求解运动微分方程才能确定. 约束方程:物体作约束运动时,受到限制常表现为各坐标之间 一定的函数关系. 例:如图,求每个物体的加速度? 消去a,得约束条件 设动滑轮的中心坐标为x,加速度为a,由约束条件(绳长不变)给出 微分两次,得0AB例题2-1 有一轻绳索围绕在圆柱上,绳索绕圆柱的张角为 ,绳与圆柱间的静摩擦系数为 ,求绳索处于滑动的边缘时,绳两端的张力间的关系.