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1、基本要求基本要求 一一 掌握掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件牛顿定律的基本内容及其适用条件 . 二二 熟练掌握熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况用隔离体法分析物体的受力情况, 能用微积分方法求解变力作用下的简单质能用微积分方法求解变力作用下的简单质 点动力学问题点动力学问题 .1、水面上有一质量为、水面上有一质量为M的木船，开始时静止不动，从岸上以水平速度的木船，开始时静止不动，从岸上以水平速度V0将一质量为将一质量为m的砂袋抛到船上，然后二者一起运动设运动过程中船受的砂袋抛到船上，然后二者一起运动设运动过程中船受的阻力与速率成正比，比例系数为的阻力与速率成正比，比例系数为k，砂袋与船的作
2、用时间极短，试求：，砂袋与船的作用时间极短，试求：(1) 砂袋抛到船上后，船和砂袋一起开始运动的速率砂袋抛到船上后，船和砂袋一起开始运动的速率 (2) 砂袋与木船从开始一起运动直到静止时所走过的距离砂袋与木船从开始一起运动直到静止时所走过的距离 解：解：(1) 设沙袋抛到船上后，共同运动的初速度为设沙袋抛到船上后，共同运动的初速度为V，并设此运动方向为，并设此运动方向为x轴正方向，忽略沙袋撞击船时受水的阻力，则可认为沙袋轴正方向，忽略沙袋撞击船时受水的阻力，则可认为沙袋+船在沙袋落到船在沙袋落到船上前后水平方向动量守恒，因而有船上前后水平方向动量守恒，因而有 2分分2分分1、水面上有一质量为、
3、水面上有一质量为M的木船，开始时静止不动，从岸上以水平速度将的木船，开始时静止不动，从岸上以水平速度将一质量为一质量为m的砂袋抛到船上，然后二者一起运动设运动过程中船受的的砂袋抛到船上，然后二者一起运动设运动过程中船受的阻力与速率成正比，比例系数为阻力与速率成正比，比例系数为k，砂袋与船的作用时间极短，试求：，砂袋与船的作用时间极短，试求：(1) 砂袋抛到船上后，船和砂袋一起开始运动的速率砂袋抛到船上后，船和砂袋一起开始运动的速率 (2) 砂袋与木船从开始一起运动直到静止时所走过的距离砂袋与木船从开始一起运动直到静止时所走过的距离 解：解：(2)2分分由由2分分得得2分分2分分一一 牛顿第一定
4、律牛顿第一定律 任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，任何物体都要保持其静止或匀速直线运动状态，直到外力迫使它改变运动状态为止直到外力迫使它改变运动状态为止 .时，时， 恒矢量恒矢量惯性和力的概念惯性和力的概念二二 牛顿第二定律牛顿第二定律当当 时，时， 为为常量常量牛顿定律的研究对象是单个物体（牛顿定律的研究对象是单个物体（质点）质点） 力的叠加原理力的叠加原理三三 牛顿第三定律牛顿第三定律 两个物体之间作用力两个物体之间作用力 和反作和反作用力用力 , 沿同一直线沿同一直线, 大小相等大小相等, 方向相反方向相反, 分别作用分别作用 在两个物体上在两个物体上 .（物体间相互作用规律）（
5、物体间相互作用规律）地球地球几种常见的力几种常见的力一一 万有引力万有引力引力常量引力常量 重力重力弹簧弹性力弹簧弹性力二二 弹性力弹性力 （压力，张力，弹簧弹性力等）（压力，张力，弹簧弹性力等）三三 摩擦力摩擦力滑动滑动摩擦力摩擦力静静摩擦力摩擦力 一般情况一般情况 四种基本相互作用四种基本相互作用力的种类力的种类 相互作用的物体相互作用的物体 力的强度力的强度力程力程万有引力万有引力一切质点一切质点无限远无限远弱力弱力大多数粒子大多数粒子小于小于电磁力电磁力电荷电荷无限远无限远强力强力核子、介子等核子、介子等 以距源以距源 处强相互作用的力强度为处强相互作用的力强度为 1电弱相互电弱相互作
6、用理论作用理论温伯格温伯格萨拉姆萨拉姆格拉肖格拉肖弱相互作用弱相互作用电磁相互作用电磁相互作用三人于三人于19791979年荣获诺贝尔物理学奖年荣获诺贝尔物理学奖 . . 鲁比亚鲁比亚, , 范德米尔实验证明电弱相互作用，范德米尔实验证明电弱相互作用，19841984年获诺贝尔奖年获诺贝尔奖 . .电弱相互作用电弱相互作用强相互作用强相互作用万有引力作用万有引力作用“大统一大统一”（尚待实现）（尚待实现）2. 以下五种运动形式中，加速度保持不变的运动以下五种运动形式中，加速度保持不变的运动是：（是：（A） 单摆的运动。单摆的运动。 （B） 匀速率圆周匀速率圆周运动。（运动。（C） 行星的椭圆轨
7、道运动。行星的椭圆轨道运动。 （D）抛）抛体运动。（体运动。（E） 圆锥摆运动。圆锥摆运动。1.质量分别为质量分别为m1和和m2的两滑块的两滑块A和和B通过一轻弹簧水平连结通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统，系统在水平拉力在水平拉力F作用下匀速运动，如图所示如突然撤消拉力，作用下匀速运动，如图所示如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度则刚撤消后瞬间，二者的加速度aA和和aB分别为分别为 (A) aA=0 , aB=0. (B) aA0 , aB0.(C) aA0. (D) aA0 , aB0.(C) aA0.
8、 (D) aA0 , aB0.(C) aA0. (D) aA mB时时,算出算出mB向向右的加速度为右的加速度为a,今去掉今去掉mA而代之以拉力而代之以拉力T= mAg, 如图如图3.5(B)所示所示,算出算出mB的加速度的加速度a ,则则(A) a a .(B) a = a .(C) a a .(D) 无法判断无法判断.mBmAmBT(A)(B)图3.5DC9. 质量为质量为m的子弹以速度的子弹以速度v0水平射入沙土中水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度成设子弹所受阻力与速度成正比正比,比例系数为比例系数为k,忽略子弹的重力忽略子弹的重力,求求(1) 子弹射入沙土后子弹射入沙土后,速度随时间
9、变化的函数关系式；速度随时间变化的函数关系式；(2) 子弹射入沙土的最大深度子弹射入沙土的最大深度.解：解：10.飞机降落时的着地速度大小飞机降落时的着地速度大小v0=90km/h , 方向与地面平行方向与地面平行,飞机飞机与地面间的摩擦系数与地面间的摩擦系数 =0.10 , 迎面空气阻力为迎面空气阻力为Cxv2 , 升力为升力为Cyv2 (v是飞机在跑道上的滑行速度是飞机在跑道上的滑行速度,Cx和和Cy均为常数均为常数),已知飞机的升阻已知飞机的升阻比比K=Cy/Cx=5,求从着地到停止这段时间所滑行的距离求从着地到停止这段时间所滑行的距离(设飞机刚设飞机刚着地时对地面无压力着地时对地面无压
10、力) .解：飞机受力分析：解：飞机受力分析：水平方向：地面摩擦力，迎面空气阻力水平方向：地面摩擦力，迎面空气阻力竖直方向：重力，地面支持力，升力竖直方向：重力，地面支持力，升力水平方向：水平方向：竖直方向：竖直方向：水平方向：水平方向：竖直方向：竖直方向：初始化条件：着地无压力初始化条件：着地无压力11.11.（1 1）如图所示滑轮和绳子的质量均）如图所示滑轮和绳子的质量均不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与不计，滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计轴间的摩擦力均不计. .且且 . . 求求重物重物释放后，物体的加速度和绳的张力释放后，物体的加速度和绳的张力. .解解 以地面为参考系以
11、地面为参考系画受力图、选取坐标如图画受力图、选取坐标如图（2 2）若将此装置置于电梯顶部，当电）若将此装置置于电梯顶部，当电梯以加速度梯以加速度 相对地面向上运动时，相对地面向上运动时，求两物体相对电梯的加速度和绳的张力求两物体相对电梯的加速度和绳的张力. .解解 以地面为参考系以地面为参考系 设设两物体相对于地面的加速度分别两物体相对于地面的加速度分别为为 ，且相对电梯的加速度为，且相对电梯的加速度为 13.13. 如图长为如图长为 的轻绳，一端系质量为的轻绳，一端系质量为 的小球的小球, ,另一端系于定点另一端系于定点 ， 时小球位于最低位置，并具时小球位于最低位置，并具有水平速度有水平速度 ，求，求小球在任意位置的速率及绳的张力小球在任意位置的速率及绳的张力. . 解解1 1）确定研究对象进行受力分析；确定研究对象进行受力分析； （隔离物体，画受力图）（隔离物体，画受力图）2 2）取坐标系；取坐标系；3 3）列方程（一般用分量式）；列方程（一般用分量式）；4 4）利用其它的约束条件列补充方程；利用其它的约束条件列补充方程；5 5）先用文字符号求解，后带入数据计算结果先用文字符号求解，后带入数据计算结果. . 解题的基本思路解题的基本思路
