高二物理競賽相對運動和牛頓運動定律課件

1.3.1運動描述具有相對性車上的人觀察地面上的人觀察運動的描述是相對的靜止參考系、運動參考系也是相對的1.3相對運動yy’[s][S’]oo’xx’utx’xpzZ’三者應(yīng)具有如下變換關(guān)系1.位矢變換關(guān)系1.3.2絕對運動、牽連運動、相對運動絕對位矢相對位矢牽連位矢2.速度變換關(guān)系故3.加速度的變換關(guān)系絕對速度相對速度牽連速度絕對加速度相對加速度牽連加速度位矢變換關(guān)系兩邊對t求導(dǎo)例1在靜止湖面上以3m/s的速度向東行駛的A船上看到B船以4m/s的速率從北面駛近A船.在湖岸上看，

B船的速度如何？解設(shè)岸上的人看到A船的速度為，B船的速度為

，A船看到B船的速度為，由題意及速度變換關(guān)系，有圖1.14各速度方向如圖1.14所示.

例2.河水自西向東流動，速度為10km/h,一輪船在水中航行，船相對于河水的航向為北偏西30o,航速為20km/h。此時風(fēng)向為正西，風(fēng)速為10km/h。試求在船上觀察到的煙囪冒出的煙縷的飄向。（設(shè)煙離開煙囪后即獲得與風(fēng)相同的速度）解：設(shè)水用s；風(fēng)用f；船用c；岸用d已知：201010===csfdsdvvv正東正西北偏西30ovcsvfdvsd方向為南偏西30o。vcsvfdvsdvcdvfcvfdvsdvcdsdcscdvvv+=

例3.一男孩乘坐一鐵路平板車，在平直鐵路上勻加速行駛，其加速度為a，他沿車前進的斜上方拋出一球，設(shè)拋球時對車的加速度的影響可以忽略，如果使他不必移動他在車中的位置就能接住球，則拋出的方向與豎直方向的夾角應(yīng)為多大？aV0解：拋出后車的位移：球的位移：小孩接住球的條件為：x1=x2;y=0兩式相比得：1.4.1牛頓三定律1.牛頓第一定律（慣性定律）（Newtonfirstlaw）任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，直到受到力的作用迫使它改變這種狀態(tài)為止。(2).定義了慣性參考系

(1).包含兩個重要概念：慣性和力1.4牛頓運動定律固有特性

慣性參考系——牛頓定律嚴格成立的參考系。根據(jù)天文觀察，以太陽系作為參考系研究行星運動時發(fā)現(xiàn)行星運動遵守牛頓定律，所以太陽系是一個慣性系。問題a=0時單擺和小球的狀態(tài)符合牛頓定律結(jié)論：在有些參考系中牛頓定律成立，這些系稱為慣性系。相對慣性系作加速運動的參考系是非慣性系。而相對慣性系作勻速直線運動的參考系也是慣性系。a≠0時單擺和小球的狀態(tài)為什么不符合牛頓定律？慣性系與非慣性系2.牛頓第二定律（Newtonsecondlaw）

在受到外力作用時，物體所獲得的加速度的大小與外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比；加速度的方向與外力的矢量和的方向相同。特點：

瞬時性；迭加性；矢量性；定量的量度了慣性

直角坐標系中：自然坐標系中：（4）定量的量度了慣性

慣性質(zhì)量：牛頓第二定律中的質(zhì)量常被稱為慣性質(zhì)量引力質(zhì)量：式中被稱為引力質(zhì)量經(jīng)典力學(xué)中不區(qū)分引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量作用力與反作用力：(1)它們總是成對出現(xiàn)。它們之間一一對應(yīng)。(2)它們分別作用在兩個物體上。絕不是平衡力。(3)它們一定是屬于同一性質(zhì)的力。3.牛頓第三定律（Newtonthirdlaw）兩個物體之間對各自對方的相互作用總是相等的，而且指向相反的方向。運動描述具有相對性車上的人觀察地面上的人觀察4.力學(xué)的相對性原理在