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《【5A版】力學(xué)競賽輔導(dǎo).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、一.質(zhì)點運動學(xué)二.靜力學(xué)三.牛頓運動定律四.動量與能量五.角動量定理角動量守恒定律六.萬有引力與天體運動七.簡諧振動力學(xué)競賽輔導(dǎo)一.質(zhì)點運動學(xué)1．質(zhì)點運動的一般描述1.1運動方程與軌道方程軌道方程運動方程P(x,y)xOyxy（一）基本知識1.2速度反映質(zhì)點運動的快慢和方向的物理量瞬時速度沿軌道切線方向1.3加速度反映速度（大小和方向）變化快慢的物理量加速度與速度的方向一般不同。xOzyvA?vvBABrArBvAvB(a)(b)?gyv0Ox2.拋體運動速度：運動方程：軌道方程：推論?gyv0Ox甲乙?sh3
2、.1圓周運動的加速度RPxOP0s?0n0a?vaan3.圓周運動3.2圓周運動的角量描述角位置：?=?(t)角速度:角加速度:3.3角量和線量的關(guān)系RPxO?P0sxySOPrr04.相對運動4.1運動描述與參照系：對物體運動的描述與參照系有關(guān)——位移、速度、加速度的測量與參照系有關(guān)。4.2不同參照系間位移、速度和加速度的變換絕對速度=牽連速度+相對速度a??ana1.一般曲線運動1.1一般曲線運動中的加速度（二）拓展知識1.2曲率半徑的物理求法橢圓的曲率半徑：AByxOab軌道方程：對應(yīng)運動方程：A點：同理
3、：拋物線的曲率半徑：yxO軌道方程：對應(yīng)運動方程：其中：2.連體運動問題解題方法一：運動的分解情形1：兩物體通過剛性細(xì)桿或不可伸長的繩子相連，他們在連線方向的位移、速度和加速度相等。??v2v1情形2：兩剛性物體接觸點的速度沿法向分量相等。??v1v2情形3：兩直線相交點的運動等于各直線沿對方直線方向運動的合運動：Pv1v2?v1v2hv0?v0v
4、
5、?解：P?v0vP?例1.2如圖示，一半徑為R的半圓柱體沿水平方向以速度v0作勻速運動。求桿與半圓柱體的接觸點P的角位置為?時豎直桿運動的速度。解：RO例1.3水
6、平直桿AB在半徑為R的固定圓圈上以勻速v0豎直下落，如圖所示，試求套在該直線和圓圈的交點處小環(huán)M的速度。OM?Rv0v0v2v1v0解：A對B：解題方法二：運動的合成（相對運動）一個物體同時參與兩種運動實質(zhì)上是參照系的轉(zhuǎn)換：B對地：A對地：例1.4如圖，纏在線軸上的繩子一頭搭在墻上的光滑釘子A上。今以恒定速度v拉繩，當(dāng)繩與豎直方向夾角為?時，求線軸中心O的運動速度v。設(shè)線軸的外半徑為R，內(nèi)半徑為r，線軸沿水平面作無滑動滾動。?ABCrROv解：情況1：線軸座逆時針方向轉(zhuǎn)動。設(shè)轉(zhuǎn)動角速度為??。?ABCrROvv
7、OB點相對于地面的速度：B點相對O的速度大小：vB沿繩子方向的分量與v相等：…….（1）線軸與地面無滑動：……………………..….（2）聯(lián)立（1）、（2）得:……..…..….（3）由式（3）可知，情況1出現(xiàn)的條件為：情況2：線軸座順時針方向轉(zhuǎn)動。同理可得：出現(xiàn)情況2的條件為：?ABCrROvvO例1.5續(xù)例1.1，求重物上升的加速度。hv0??v?v
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9、O以地面為參照系，A的加速度以O(shè)點為參照系，繩子末端A作圓周運動，其加速度沿繩子方向的分量，即向心加速度大小為解：例1.6續(xù)例1.2，求豎直桿運動的加速度。P
10、?RO以圓心O為參照系，P點作圓周運動，其速度大小為：P點相當(dāng)于地面的加速度：向心加速度：vP?關(guān)鍵：找出各物體間位移間的關(guān)系，進(jìn)而得到速度、加速度之間的關(guān)系。解題方法三：微積分yhxv0?解：P?v0vP例1.8如圖示，一半徑為R的半圓柱體沿水平方向以速度v0作勻速運動。求桿與半圓柱體的接觸點P的角位置為?時豎直桿運動的速度和加速度。yRxOA解：例1.9水平直桿AB在半徑為R的固定圓圈上以勻速v0豎直下落，如圖所示，試求套在該直線和圓圈的交點處小環(huán)M的速度和加速度。OM?Rv0v0xy解：1.兩輛汽車的擋風(fēng)
11、玻璃與水平方向的夾角分別為。冰雹豎直下落，打在玻璃上，兩司機都看到冰雹從玻璃上反彈后豎直向上運動，求兩車速率之比。（假設(shè)碰撞前后相對速度遵循反射定律）2.如圖所示，一串相同的汽車以等速v沿寬度為c的直公路行駛，每車寬為b，頭尾間距為a，則人能以最小速率沿一直線穿過馬路所用時間為多少？vV-vu相對速度：V牽連速度：v絕對速度：uθθ13．在擲鉛球時，鉛球出手時距地面的高度為h，若出手時速度為v0，求以何角度擲球時，水平射程最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)射程為多少？?gyv0Oxh(-h,x)vtvy=gtv0ABCv’ABCO14
12、．A、B、C三只獵犬站立的位置構(gòu)成一個邊長為a的正三角形，每只獵犬追捕獵物的速度均為v，A犬想追捕B犬，B犬想追捕C犬，C犬想追捕A犬，為追捕到獵物，獵犬不斷調(diào)整方向，速度方向始終“盯”住對方，它們同時起動，經(jīng)多長時間可捕捉到獵物？ABCvvv解法二：在AB連線上，相對距離為a，相對速度為vA對B。解法三：設(shè)在一個極短的時間Δt內(nèi)，獵犬做勻速直線運動，正三角形邊長依次變?yōu)閍1、a2、a
