质点系动力学
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质点动力学1作业
质点动力学1作业
班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________ 一、选择题 1.
?? 用水平压力F把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f
(A) 恒为零. (B) 不为零,但保持不变. (C) 随F成正比地增大.
(D) 开始随F增大,达到某一最大值后,就保持不变 [ ] 2.
如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m1和m2的重物,且m1>m2.滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a.今用一竖直向下的恒力F?m1g代替质量为m1的物体,可
得质量为
第2章 质点动力学
第二章 质点动力学 中国石油大学 远程与继续教育学院
第二章 质点动力学
§2-1牛顿运动定律 力
17世纪,近代科学的先驱者伽利略2-0-1伽利略简介.doc首创用实验方法研究力学问题2-0-1 伽里略实验-两个球落地.swf,2-0-2 用实验方法研究力学问题.doc,后来,牛顿2-0-3 牛顿简介.doc对机械运动的规律作了审慎而又深入的研究,根据伽利略的上述思想和当时对某些力学规律的认识,总结成第一和第二定律。在惠更斯2-0-4 惠更斯简介.doc研究物体弹性碰撞的基础上,牛顿又提出表述作用力与反作用力关系的第三定律。最后在1686年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中发表了这三条定律。
一、牛顿运动定律
1、牛顿第一定律
任何物体都要保持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,这就是牛顿第一定律。牛顿第一定律的数学形式表示为:
F?0时,v?恒矢量 (2-1)
这个定律表明, 任何物体都具有保持其运动状态不变的性质,这就是说, 保持静止状态或匀速直线运动状态, 是物体所具有的一种固有特性。这个性质叫做惯性。因此牛顿第一定律也
2 习题二 质点动力学
第1页共4页 习题二 质点动力学 习题册-上-2
学院 班 序号___________姓名
习题二(第而、三章) 一、选择题 1.用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入1.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入的深度为 [ ]
(A)0.41cm; (B)0.50cm; (C)0.73cm; (D)1.00cm。 2. 一轻绳跨过一定滑轮,两端各系一重物,它们的质量分别为m1和m2,且m1?m2 (滑轮质量及一切摩擦均不计),此时系统的加速度大小为a,今用一竖直向下的恒力F?m1g代替m1,系
TTmm统的加速度大小为a?,则有 [ ] 2 1
(A) (B) (C
03第三章 - 非惯性系质点动力学
48 第一篇: 质点基本运动规律 第三章 非惯性系下质点动力学 第三章 非惯性系质点动力学
课后作业题
3-1. 如习题3-1图所示,一小车沿倾角为?的光滑斜面滑下。小车上悬挂一摆锤。当摆锤相对小车静止时,摆线与铅垂线的夹角为多大? 解:以斜面为参考系(惯性系),以小车与摆锥整体为研究对象,应用牛顿第二定律有:Mgsin??Ma
以小车为参考系(加速直线运动的非惯性系),以水平向右和向上为x,y的正方向,如习题3-1图所示,以摆球为研究对象,加上沿斜面向上的惯性力
ma后,对摆球应用牛顿第二定律: x方向:Tsin??macos?
y方向:Tcos??masin??mg
两式联立得:tg??tg?,即???。
3-2. 在卡车的尾部通过一根绳子拖着一根粗细均匀的圆木。绳长为d,圆木长为l,绳与卡车的连接点距地高h。问卡车必须以多大的加速度a行驶,才能使圆木与地面脱离?
解:以车为参考系(加速直线运动的非惯性系),以圆木为研究对象。设圆木与地面间夹角为?,加上惯性力?ma后,圆木处于平衡状态,圆木脱离
第一篇: 质点基本运动规律 第三章 非惯性系下质点动力学 49 地面条件是圆木与地面相互作用力为零。 水平方向:Tcos??ma 竖直方向
03第三章 - 非惯性系质点动力学
48 第一篇: 质点基本运动规律 第三章 非惯性系下质点动力学 第三章 非惯性系质点动力学
课后作业题
3-1. 如习题3-1图所示,一小车沿倾角为?的光滑斜面滑下。小车上悬挂一摆锤。当摆锤相对小车静止时,摆线与铅垂线的夹角为多大? 解:以斜面为参考系(惯性系),以小车与摆锥整体为研究对象,应用牛顿第二定律有:Mgsin??Ma
以小车为参考系(加速直线运动的非惯性系),以水平向右和向上为x,y的正方向,如习题3-1图所示,以摆球为研究对象,加上沿斜面向上的惯性力
ma后,对摆球应用牛顿第二定律: x方向:Tsin??macos?
y方向:Tcos??masin??mg
两式联立得:tg??tg?,即???。
3-2. 在卡车的尾部通过一根绳子拖着一根粗细均匀的圆木。绳长为d,圆木长为l,绳与卡车的连接点距地高h。问卡车必须以多大的加速度a行驶,才能使圆木与地面脱离?
解:以车为参考系(加速直线运动的非惯性系),以圆木为研究对象。设圆木与地面间夹角为?,加上惯性力?ma后,圆木处于平衡状态,圆木脱离
第一篇: 质点基本运动规律 第三章 非惯性系下质点动力学 49 地面条件是圆木与地面相互作用力为零。 水平方向:Tcos??ma 竖直方向
2 质点动力学习题详解
第1页共7页 2 质点动力学习题详解 习题册-上-2
习题二
一、选择题
1.用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入1.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入的深度为 [ ]
(A)0.41cm; (B)0.50cm; (C)0.73cm; (D)1.00cm。 答案:A 解:
f??kxAf??Ek??12mv0122
2Af?A?f??Ek???12?fdx???kxdx??02x1kx1
12kx1?2??mv0?fdx???x2x1kxdx?12kx22
??v0v012kx1?2A??Aff12kx12
2x1
12kx2??2x2??x2?x2?x1?(2?1)x1?0.41x1?0.41cm
2. 一轻绳跨过一定滑轮,两端各系一重物,它们的质量分别为m1和m2,且m1?m2 (滑轮质量及一切摩擦均不计),此时系统的加速度大小为a,今用一竖直向下的恒力F?m1g代替m
练习02(二) 质点动力学(1)
练习(二) 质点动力学
1.三个质量相等的小球由二相同轻弹簧连接如图所示,再用细绳悬于天花板上,处于静止状态。将绳子剪断瞬间,三个小球的加速度分别为:
(A)a1=a2=a3=g (B)a1=g,a2=
a3=0
(C)a1=2g,a2= g, a3=0 (D)a1=3g,a2= a3=0
2.如图所示,质量为m的子弹以水平速度v0射入静止的木块M,并陷入木块内,射入过程中木块不反弹,则墙壁对木块的冲量为
(A)0 (B)mv0
(C)(M+m)v0 (D)-m v0
3.质点的质量为m,置于光滑固定球面的顶点A处。如图所示,当它由静止开始下滑到球面上B点时,它的加速度的大小为:
(A)a=2g(1?cos?) B)a=gsin? (C)a=g (D)a=
4.如图所示,两木块质量为m1和m2,由一轻弹簧连接,并静止于光滑
水平桌面上。现使两木块靠近而将弹簧压紧,然后由静止释放。若弹簧伸长到原长时m1的速率为v1,则弹簧原来在压缩状态时所具有的势能是:
4g2(1?cos?)2?g2sin2?
121m?m22mv1
质点动力学习题解答1
作业05(质点动力学3)
1..t1?t2。
2. 人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A和B,用L和EK分别表示卫星对地心的角动量及动能,则应有[ ]。
A. LA?LB,EKA?EKB B. LA?LB,EKA?EKB
C. LA?LB,EKA?EKB D. LA?LB,EKA?EKB
答:[B]
解:人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动时,它们之间的引力沿着径向,因此角动量守恒
LA?LB
同时,由角动量的定义
rAvA?rBvB 由于rA?rB,所以vA?vB 因此
EKA?1122mvA?mvB?EKB 223. 体重相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦滑轮绳子两端。忽略滑轮和绳子的质
量。当它们由同一高度向上爬时,相对于绳子,甲的速率是乙的两倍,则到达顶点的情况是[ ]。
A. 甲先到达 B. 乙先到达 C. 同时到达 答:[C]
解:由于此二人受到的力相同,质量相同,则加速度就相同。同时到达。 4. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力
???F?F0(xi?yj)作用在质点上,该质点从坐标原点运动到(0,2R)?位置
质点动力学习题解答1
作业05(质点动力学3)
1..t1?t2。
2. 人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A和B,用L和EK分别表示卫星对地心的角动量及动能,则应有[ ]。
A. LA?LB,EKA?EKB B. LA?LB,EKA?EKB
C. LA?LB,EKA?EKB D. LA?LB,EKA?EKB
答:[B]
解:人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动时,它们之间的引力沿着径向,因此角动量守恒
LA?LB
同时,由角动量的定义
rAvA?rBvB 由于rA?rB,所以vA?vB 因此
EKA?1122mvA?mvB?EKB 223. 体重相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦滑轮绳子两端。忽略滑轮和绳子的质
量。当它们由同一高度向上爬时,相对于绳子,甲的速率是乙的两倍,则到达顶点的情况是[ ]。
A. 甲先到达 B. 乙先到达 C. 同时到达 答:[C]
解:由于此二人受到的力相同,质量相同,则加速度就相同。同时到达。 4. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力
???F?F0(xi?yj)作用在质点上,该质点从坐标原点运动到(0,2R)?位置
第11章--质点动力学的基本方程
动力学引言
1. 动力学研究内容
(1)动力学研究内容
动力学研究物体的机械运动与作用力之间的关系。 在静力学中,分析了作用于物体的力,并研究了物体在力系作用下的平衡问题。在运动学中,仅从几何方面分析了物体的运动,而不涉及作用力。
动力学则对物体的机械运动进行全面的分析,研究作用于物体的力与物体运动之间的关系,建立物体运动的普遍规律。
(2)物体的抽象模型
动力学中物体的抽象模型有质点和质点系。
质点是具有一定质量而几何形状和尺寸大小可以忽略不计的物体。 如果物体的形状和大小在所研究的问题中不可忽略,则物体应该抽象为质点系。
所谓质点系是由几个或无限个相互联系的质点所组成的系统。
刚体是质点系的一种特殊情形,其中任意两个质点间的距离保持不变,也称为不变的质点系。
(3)质点动力学
认为构成复杂物体系统的基础是质点,质点是物体最简单、最基本的模型。 质点动力学基本方程描述了质点受力与其运动之间的联系。
质点动力学的基础是牛顿(Isaac Newton)总结的牛顿三定律,即惯性定律、力与加速度之间的关系的定律和作用与反作用定律。
(4)刚体动力学
认为构成复杂物体系统的质点系是刚体。
刚体动力学基本方程描述了刚体受力与其运动之间的联系。