m和M以相同的加速度斜向下运动,那么小m受到的合力等于a乘谁的质量?M呢?

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1、,6-1 惯性力质点的达朗贝尔原理,6-2 质点系的达朗贝尔原理,第6章 达朗贝尔原理,结论与讨论,习题,6-3 刚体惯性力系的简化,6-4 绕定轴转动刚体的动约束力,第6章 达朗贝尔原理,质点的达朗贝尔原理,作用在质点上的主动力、约束力和虚加的惯性力在形式上组成平衡力系。,I,解:取小球为研究对象,受力分析、加惯性力列平衡方程,例一 小球作匀速圆周运动,质量m=0.1kg,l =0.3m,=600 。 求:绳的拉力及小球的速度。,第6章 达朗贝尔原理,质点的达朗贝尔原理,第6章 达朗贝尔原理,质点系的达朗贝尔原理,质点系的达朗贝尔原理:作用在质点系上的外力与虚加在每个质点上的惯性力在形式上组

2、成平衡力系。,第6章 达朗贝尔原理,质点系的达朗贝尔原理,由于截面对称,任一横截面张力相同。,第6章 达朗贝尔原理,例二 滑轮半径为r,质量m均匀分布在轮缘上,绕水平轴转动。轮缘上跨过的软绳的两端各挂质量为m1和m2的重物,且 m1 m2 。绳的重量不计,绳与滑轮之间无相对滑动,摩擦不 计。求重物的加速度。,取整个质点系为研究对象:受力分析、加惯性力,质点系的达朗贝尔原理,第6章 达朗贝尔原理,刚体惯性力系的简化,二、刚体作定轴转动,一般取定轴O为简化中心,一、刚体作平动,平动刚体惯性力系简化为通过质心的合力,刚体作定轴转动时,惯性力系简化为通过O点的一力和一力偶。,惯性力系简化为平面内一个力

3、和一个力偶:惯性力通过质心,大小等于质量与质心加速度的乘积, 方向与质心加速度方向相反;惯性力偶矩大小等于通过质心且垂直于平面的轴的转动惯量与角加速度的乘积,转向与角加速度的转向相反。,第6章 达朗贝尔原理,刚体惯性力系的简化,三、刚体作平面运动,一般取质心C为简化中心,刚体对轴的转动惯量,在工程中,常将转动惯量表示为,设杆长为l,单位长度的质量为m/l:,1、均质细直杆对z轴的转动惯量,设杆质量为m,3、均质薄圆板对中心轴的转动惯量:,设圆板半径为R,质量为m, 单位面积的质量为,4、均质薄圆板对直径轴的转动惯量:,试求,:各均质物体对其转轴的转动惯量。,均质圆盘作定轴转动。试对图示四种情形

4、向转轴进行惯性力系的简化。,第6章 达朗贝尔原理,刚体惯性力系的简化,两种情形的定滑轮质量均为m,半径均为r。图a中的绳所受拉力为W;图b中块重力为W。试分析两种情形下定滑轮的角加速度、绳中拉力和定滑轮轴承处的约束反力是否相同。,第6章 达朗贝尔原理,刚体惯性力系的简化,第6章 达朗贝尔原理,刚体惯性力系的简化,再取轮和杆系统为研究对象,受力分析和运动分析如图,添加惯性力后由静力平衡方程有:,由静滑动摩擦关系有:,1 矩形块质量m1=100kg,置于平台车上,车质量为m2=50kg,此车沿光滑的水平面运动,车和矩形块在一起由质量为m3的物块牵引,使之作加速运动。设矩形块与车之间的摩擦力足够阻止

第 =page 2 2页,共 =sectionpages 2 2页 第 =page 1 1页,共 =sectionpages 1 1页 学年福建省莆田二中高一(下)期中物理试卷 一、单选题(本大题共4小题,共16.0分) 在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献,关于科学家和科学史,下列说法中正确的是(?? A. 牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量B. 笛卡尔通过扭秤实验测量出了万有引力常量C. 开普勒观测出了行星的轨道数据,并总结出了行星运动三大定律D. 月地检验是为了验证地面上物体受到的重力与天体之间的引力是同一种性质的力 已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m,地球自转的角速度为7.29×10?5 A. 沿着树干落向地面 B. 将远离地球,飞向宇宙C. 成为地球的“苹果月亮” D. 成为地球的同步“苹果卫星” 某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地,电动打夯机的结构示意图如图所示。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内匀速转动,转动半径为R,重力加速度为g。下列说法正确的是(??? A. 转到最低点时摆锤处于失重状态B. 摆锤在最低点所受的合外力大于在最高点的合外力C. 摆锤在最低点和最高点,杆给摆锤的弹力大小之差为6mgD. 2021年6月3日,风云四号卫星在中国西昌卫星发射中心发射成功,若风云四号卫星绕地球做匀速圆周运动,周期为T,离地高度为h,已知地球半径为R,万有引力常量为G,则(?? A. 卫星的运行速度为2πRTB. 地球表面的重力加速度为4π2(R+ 二、多选题(本大题共4小题,共24.0分) 一质点在xOy平面内运动轨迹如图所示,下列判断正确的是(? A. 质点沿x方向可能做匀速运动B. 质点沿y方向可能做变速运动C. 若质点沿y方向始终匀速运动,则x方向可能先加速后减速D. 若质点沿y方向始终匀速运动,则x方向可能先减速后反向加速 如图所示,滑块2套在光滑的竖直杆上并通过细绳绕过光滑定滑轮连接物块1,物块1又与一轻质弹簧连接在一起,轻质弹簧另一端固定在地面上,开始时用手托住滑块2,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,此时弹簧的压缩量为d.现将滑块2从A处由静止释放,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,此时物块1还没有到达滑轮位置.已知滑轮与杆的水平距离为3d,AC间距离为4d,不计滑轮质量、大小及摩擦.下列说法中正确的是 A. 滑块2下滑过程中,加速度一直减小B. 滑块2经过B处时的加速度等于0C. 物块1和滑块2的质量之比为3:2D. 若滑块2质量增加一倍,其它条件不变,仍让滑块2由A处从静止滑到C处,滑块2到达C处时,物块1和滑块2的速度之比为4:5 如图所示,两小球A、B完全相同,从同一高度处A以初速度。水平抛出,同时B由静止释放,不考虑空气阻力。关于A、B从开始运动到落地过程,下列说法中正确的是(??? A. 两球落地时速度大小相等B. 重力对两小球做功相同C. 重力对两小球做功的平均功率相同D. 落地时,重力对两小球做功的瞬时功率相同 发射同步卫星的基本过程为:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后在Q点变轨到椭圆轨道2上,轨道1、2相切于Q点;经过轨道2上P点时,再次将卫星送入同步轨道3,2、3相切于P点.则当卫星仅受万有引力分别在1、2、3轨道上正常运行时(如图),以下说法正确的是(??? A. 卫星在三条轨道中周期从大到小的顺序是3轨道、2轨道、1轨道B. 卫星在三条轨道中速率最大的时刻为经过2轨道的Q点,速率最小的时刻为经过2轨道上P点C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D. 卫星在轨道2上运动时的机械能等于在轨道3上运动时的机械能 三、填空题(本大题共2小题,共4.0分) 一辆质量为5×103kg的汽车以104W的功率在水平公路上行驶,所受阻力为车重力的 如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,小球随杆在竖直平面内做匀速圆周运动,角速度为ω,图示位置杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆对球的作用力为______。(杆与水平面的夹角θ未知,重力加速度为g) 四、实验题(本大题共2小题,共16.0分) 在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示器如图(a)所示.图(b)是演示器部分原理示意图:皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮①的1.5倍,轮③的半径是轮①的2倍,轮④的半径是轮⑤的1.5倍,轮④的半径是轮⑥的2倍;两转臂上黑白格的长度相等;A、B、C为三根固定在转臂上的挡板,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力.图(a

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