动量守恒定律和能量守恒定律

《动量守恒定律和能量守恒定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、优秀精品课件文档资料第三章动量守恒定律和能量守恒定律主讲教师：喻秋山2010～2011年第一学期33-0基本教学要求一理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律．二掌握功的概念,能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能．4三掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法．四了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点，并能处理较简单的完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的问题．3-0基本教学要求53-1质点和质点系的动量定理6

2、一冲量质点的动量定理动量力的累积效应对时间的积累对空间的积累冲量力对时间的积分（矢量）7动量定理在给定的时间内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量.分量形式问：冲量是矢量，它的方向就是力的方向吗？8质点系二质点系的动量定理质点系动量定理作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量.因为内力，故9注意内力不改变质点系的动量初始速度则推开后速度且方向相反则推开前后系统动量不变10动量定理S系S’系t2时刻t1时刻参考系光滑m动量的相对性和动量定理的不变性讨论mm11动量定理常应用于碰撞问题越

3、小，则越大.例如人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中，作用时间很短，冲力很大.注意在一定时12问：为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去，鸡蛋就掉在杯中；慢慢地将薄板拉开，鸡蛋就会和薄板一起移动？答：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力有限，若棒打击时间很短，所以鸡蛋就掉在杯中.13zhm解:撞前锤速,撞后锤速零.讨论：一重锤从高度h=1.5m处自静止下落,锤与工件碰撞后,速度为零.对于不同的打击时间,计算平均冲力和重力之比.在碰撞或打击瞬间常忽略重力作用14解建立如图坐标系,由动量定理得例1一质量为0.0

4、5kg、速率为10m·s-1的刚球,以与钢板法线呈45º角的方向撞击在钢板上,并以相同的速率和角度弹回来.设碰撞时间为0.05s.求在此时间内钢板所受到的平均冲力.方向沿轴反向15例2一柔软链条长为l，单位长度的质量为，链条放在有一小孔的桌上，链条一端由小孔稍伸下，其余部分堆在小孔周围．由于某种扰动,链条因自身重量开始下落.m1m2Oyy求链条下落速度v与y之间的关系．设各处摩擦均不计，且认为链条软得可以自由伸开．16解以竖直悬挂的链条和桌面上的链条为一系统，建立坐标系由质点系动量定理得则m1m2Oy

5、y因17两边同乘以则m1m2Oyy18例3一长为l、密度均匀的柔软链条，其单位长度的质量为λ．将其卷成一堆放在地面上．若手提链条的一端，以匀速v将其上提．当一端被提离地面高度为y时，求手的提力．解取地面参考系,链条为系统.在t时刻链条动量yyo可得193-2动量守恒定律神舟六号的发射情景20质点系动量定理若质点系所受的合外力为零则系统的总动量守恒，即保持不变.动量守恒定律力的瞬时作用规律1）系统的动量守恒是指系统的总动量不变，系统内任一物体的动量是可变的,各物体的动量必相对于同一惯性参考系.213）若某

6、一方向合外力为零,则此方向动量守恒.4）动量守恒定律只在惯性参考系中成立,是自然界最普遍，最基本的定律之一.2）守恒条件合外力为零当时，可略去外力的作用,近似地认为系统动量守恒.例如在碰撞,爆炸等问题中.22例1设有一静止的原子核,衰变辐射出一个电子和一个中微子后成为一个新的原子核.已知电子和中微子的运动方向互相垂直,电子动量为1.210-22kg·m·s-1,中微子的动量为6.410-23kg·m·s-1.问新的原子核的动量的值和方向如何?解即恒矢量23又因为代入数据计算得系统动量守恒,即24

7、例2一枚返回式火箭以2.5103m·s-1的速率相对惯性系S沿Ox轴正向飞行.设空气阻力不计.现由控制系统使火箭分离为两部分,前方部分是质量为100kg的仪器舱,后方部分是质量为200kg的火箭容器.若仪器舱相对火箭容器的水平速率为1.0103m·s-1.求仪器舱和火箭容器相对惯性系的速度.25设:仪器舱和火箭容器分离后的速度分别为，.已知:解:则263-4动能定理27一功1恒力作用下的功对空间的积累，动能定理28BA2变力的功29(1)功的正、负讨论(2)作功的图示30（3）功是一个过程量，与路径

8、有关．（4）合力的功，等于各分力的功的代数和．31功的单位（焦耳）平均功率瞬时功率功率的单位（瓦特）32例1一质量为m的小球竖直落入水中，刚接触水面时其速率为．设此球在水中所受的浮力与重力相等，水的阻力为,b为一常量.求阻力对球作的功与时间的函数关系．33解建立如右图所示的坐标系又由2-4节例5知34而二质点的动能定理ABθ35功是过程量，动能是状态量；注意合外力对质点所作的功，等于质点动能的增量——质点的动能定理36例2一质量为1.0kg