举例说明: 船匀速直线运动,船上的人让小球自由下落 船上的人观察:小球匀加速自由下落。 地面上的人观察:小球作斜下抛运动。 所以,船上的人无法判断船的运动状态。 伽利略的相对性原理: 对于描述力学规律来说,一切惯性系都是等价的, 也称力学的相对性原理。或者:不可能借助在惯性参 考系中所做的力学实验来确定该参考系作匀速直线运 动的速度。 决海定
16 举例说明： 船匀速直线运动，船上的人让小球自由下落： 船上的人观察：小球匀加速自由下落。 地面上的人观察：小球作斜下抛运动。 所以，船上的人无法判断船的运动状态。 伽利略的相对性原理： 对于描述力学规律来说，一切惯性系都是等价的， 也称力学的相对性原理。或者：不可能借助在惯性参 考系中所做的力学实验来确定该参考系作匀速直线运 动的速度
练习题 1.木块与斜面间的摩擦系数为n,斜面倾角为a,斜面静止时木块 将下滑,间斜面沿水平方向运动的加速度多大可使木块不下滑? 解:以地面为参照系,木块为隔离体,讨论其受力及运 a-i=sing mucosa cost Asing 因此只要斜商的加速度a的数值不小于qm,即 sina-Acosa cosa+usina 木块便不会下滑。 讨论 1.按题意;斜面静止时,木块将下滑,根据“力学基 础”p.107例题,可知此时必有 gau 即 sina> ucosa 所以a>0,斜面的加速度沿x轴正方向 2.若a太大,木块会沿斜面向上运动,这种情况谈着 有兴趣可进一步讨论 17
17 1．木块与斜面间的摩擦系数为μ，斜面倾角为α，斜面静止时木块 将下滑，间斜面沿水平方向运动的加速度多大可使木块不下滑？ 练习题：
解 以地面为参照系,沿 F(t) 23511.棒球「棒对求的打击力的方向为xF mIaX 质量为014g用棒击「轴建立0x标系以棒球为 隔离体,研究其受力及运动情 球的力随时间的变化况.在击球过程中,不计重力,00..0ts 如图所示.设棒球被 所以棒球仅受棒的打击力F(1).由图可知: 在0一0.05秒阶段内,力随时间的变化情况为 击前后速度增量大小 F Nx 0.05 为70m/s.求力的最棒球的运动方程为 dt Tx(t) 0.05 大值.打击时不计重 ∴dvx= rmax.idi 0.05m 重 在0—0.05秒内棒球速度的增量为. F(t) △vx= os Fmax tdt 45m Fmax 0·95 0,05 mx0.05 0.050.08t(s) 2 m 由图可知,在005-008秒阶段内,棒球所受力随时间 的关系为 决海定 F()=-0 0.08-t F 0.08-0.05 max
18 2(3.5.11). 棒球 质量为0.14g. 用棒击 球的力随时间的变化 如图所示．设棒球被 击前后速度增量大小 为70m／s．求力的最 大值．打击时不计重 量
由棒球的动力学方程 =F() 0.08-t 0.03 x 可得 v 10.08-t Fmaxd t 0.03 8 0.03 列在0.05—0,08秒内棒球速度的增量为 △",-∫。m[:-。.b]e m塞x 0.03 所以在0-0.08秒内棒球速度的增量为 Avx=△v1x△v2 x0,04 城 Fm=4△2=02414-45(N)
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3质量为M2的斜面可在光滑的水平面上滑动,斜 面倾角为a,质量为M的滑块与斜面之间亦无摩擦, 求滑块相对于斜面的加速度及其对斜面的压力。 :当m沿斜面下滑的同时,斜而将沿水平面向看运 动.下面用两种方法解此逦 解法一:以固定水平面为参照系 以m为隔离体,m2受 重力W,=m1g m1对m1的压力N, 平面对m的支持力N, m的动力学方程为 W+N1′+N=m2a 在置定平面上建立坐标系O-x如(1)图所示, Ox: N,sina Ov: N2-N,cosa-m2g=0(2) 再以m:为研究对象,固定平面为基本参照系,斜面为 1运动参照系
20 3.质量为M2的斜面可在光滑的水平面上滑动，斜 面倾角为α ，质量为M1的滑块与斜面之间亦无摩擦， 求滑块相对于斜面的加速度及其对斜面的压力