1、復習 人站在地球上，以地球為參考系，人靜止不動。而以地球以外的物體為參考系，則是“坐地日行八萬里”了。 運動是絕對的，但是運動的描述具有相對性。在不同參考系中研究同一物體的運動情況結果會完全不同。一、相對運動1-3 相對運動 常見力和基本力OxyzOxyz 考慮兩個參考系中的坐標系K和K(即Oxyz和Oxyz)，它們相對作勻速直線運動。P1.伽利略坐標變換 在t=0時刻兩坐標系重合，對于同一個質點P，在任意時刻兩個坐標系中對應的位置矢量： r 和 r K系原點相對K系原點的位矢：從圖中很容易看出矢量關系：成立的條件:絕對時空觀！空間絕對性:空間兩點距離的測量與坐標系無關。時間絕對性:時間的測量

2、與坐標系無關。OxyzOxyzPR P點在K系和K系的空間坐標、時間坐標的對應關系為因此，滿足經(jīng)典時空觀的條件時伽利略坐標變換式。OxyzOxyzP 分別表示質點在兩個坐標系中的速度伽利略速度變換式2.伽利略速度變換與加速度變換在直角坐標系中寫成分量形式：注意：低速運動的物體滿足速度變換式，并且可通過實驗證實，對于高速運動的物體，上面的變換式失效。絕對速度=相對速度+牽連速度 設K系相對于K系作勻加速直線運動,加速度 沿x方向。 K系相對于K系的速度表明質點的加速度相對于作勻速運動的各個參考系不變。伽利略加速度變換式絕對加速度=相對加速度+牽連加速度例1-1 某人騎摩托車向東前進，其速率為10

3、m/s時，覺得有南風；其速率為20m/s時，覺得有東南風。試求風速和風向。45解：以風（空氣分子）為研究對 象，地面和車分別為K 和K 兩個參考系。如圖由伽利略速度變換求解這類問題，關鍵把握兩點：1）明確變換的參照系； 2）作好速度變換的矢量圖。 45由幾何關系，得：風速風向西南風例1-2 人在靜水中能以2m/s的速率劃船前進，今欲橫渡寬度為4000m、水流速度為1m/s的大河。(1)如果要到達河的正對岸，求船的劃行方向和時間。(2)如果要在最短時間內過河，求船的劃行方向和到達對岸的位置。4000m1m/s4000m1m/s解：以船為研究對象，以河岸和水為K 和K參照系(1) 根據(jù)要求，船相對

4、岸的速度方向應垂直于河岸船相對于岸的速率到達對岸所需時間船劃行方向與岸的夾角4000m1m/s(2) 要在最短時間內過河， K 在垂直于河岸的方向的分量應取最大，即 = 90。4000m1m/s到達對岸所需時間船到達對岸的C 處例1-3 貨車在行駛過程中，遇到8m/s豎直下落的大雨，緊靠擋板處有一塊平放的長為l=1m的木板。如果木板上表面距擋板最高端的距離為h=1m，問貨車以多大的速度行駛，才能使木板不致淋雨？解：以雨滴為研究對象，地面和汽 車分別為K 和K兩個參照系， 由伽利略速度變換車速應以大于8m/s。例1-4 P27 例題1-8一升降機以加速度1.22m/s2上升，當上升速度為2.44

5、m/s時，有一個螺帽自升降機的天花板松落，天花板和升降機地面的相距2.74m，計算螺帽從天花板落到底面所需的時間和螺帽相對于升降機外固定柱的下降距離。北極南極二、常見力1.重力 地面附近的物體，受到地球的吸引而使物體受到的力。注意：由于地球自轉，重力并不是地球的引力，而是引力沿豎直方向的一個分力，地球引力的另一個分力提供給物體作圓周運動的向心力。在一般情況下，把地面附近的重力和重力加速度看作常量。忽略自轉：彈性力：兩個相互接觸并產(chǎn)生形變的物體企圖恢復原 狀而彼此互施作用力。方 向: 始終與使物體發(fā)生形變的外力方向相反。條 件：物體間接觸，物體的形變。三種表現(xiàn)形式：(1)兩個物體通過一定接觸相互

6、擠壓；方向:垂直于接觸面指向對方。大小:取決于擠壓程度。2.彈力(2)繩對物體的拉力；(3)彈簧的彈力；大小：取決于繩的收緊程度。方向：沿繩子背離物體。彈性限度內，彈性力滿足胡克定律：方向：指向要恢復彈簧原長的方向。x靜摩擦力最大靜摩擦力：靜摩擦因數(shù)滑動摩擦力：滑動摩擦因數(shù)摩擦力：兩個相互接觸的物體在沿接觸面相對運動時，或者有相對運動趨勢時，在它們的接觸面上所產(chǎn)生的一對阻礙相對運動或相對運動趨勢的力。方向：與物體相對運動或相對運 動趨勢的方向相反。 條件：表面接觸擠壓；相對運動或相對運動趨勢。3.摩擦力萬有引力：存在于一切物體間的相互吸引力。牛頓萬有引力定律:其中m1和m2為兩個質點的質量，r為兩個質點的距離，G0叫做萬有引力常量。 引力質量與慣性質量在物理意義上不同，但是二者相等，因此不必區(qū)分。4.萬有引力注意：重力（引力）是非接觸力和主動力，而彈性力與摩擦力都是接觸力和被動力，但宏觀上的“接觸”并不一定產(chǎn)生彈性力和摩擦力。5.電磁相互作用存在于靜止電荷之間的電性力和存在于運動電荷之間的磁性力的總稱。 分子或原子都是由電荷系統(tǒng)組成，它們之間的作用力本質上是電磁力。例如：物體間的彈力、摩擦力，氣體的壓力、浮力、粘滯阻力。6.強相互作用在亞微觀領域中，存在于核子、介子和超子之間的一種力。作用范圍：7.弱相互作用亞微觀領域內的另一種短程力。弱力導致 衰變放出電子和中微子。四