《动量功及能量简》PPT课件

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1、动量守恒定律，能量守恒定律，角动量守恒定律力的时间积累作用对平动——动量定理对转动——角动量定理牛顿定律--质点的动力学力的空间积累作用动能定理第三章动量守恒定律和能量守恒定律1质点系的动力学1第三章动量守恒定律和能量守恒定律3.1质点和质点系的动量定理3.2动量守恒定律3.4功动能定理*§3.3系统内质量转移§3.9质心质心运动定律3.5保守力与非保守力势能23.6功能原理机械能守恒定律3.10对称性与守恒定律233.1质点的动量定理一、质点的动量定理－－微分形式由牛顿定律：m不变两边积分后得到动量定理的积分形式：34合力的冲量（过程量）

2、动量的增量（始末状态量）质点的冲量力的时间积累效果质点的动量：45动量定理分量形式：动量定理的应用：打击、碰撞，作用时间很短，只关心结果。平均冲力的概念:5例1一质量为0.05kg、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．O解　由动量定理得：6方向与轴正向相同．O7例2习题3-7质量为m的物体，由水平面上O点以初速率为v0抛出，v0与水平面成仰角α，不计空气阻力。求：（1）物体从O到最高点的过程中，重力的冲量；（2）物体从发射

3、点落回到O点的过程中，重力的冲量。PO（1）有两种解法：由冲量定义8方法2：由动量定理PO9质点系二质点系的动量定理对两质点分别应用质点动量定理：因内力，故将两式相加后得：1011质点系的动量定理：只有外力才能改变质点系的总动量；内力仅能改变系统内某个物体的动量，但不能改变系统的总动量.11若系统所受合外力为0，系统总动量守恒。12由：3.2动量守恒定律12133.动量守恒定律是比牛顿定律更普遍、更基本的规律——微观、高速适用。1.可以总动量守恒，也可以总动量不守恒，而某个方向的分动量守恒！几点说明2.系统的总动量不变，但系统内任一物体的动

4、量是可变的．13？讨论：冰面上的人如何离开冰面？14例3：一质量为M的铁道平板车，沿一水平直线轨道运动(忽略摩擦)。开始时，车静止不动，现有N个人从平板车的后端跳下，每个人的质量均为m，相对平板车的速度均为vr。问：在下列两种情况下，(1)N个人同时跳离；(2)一个人、一个人地跳离，平板车的末速是多少？所得结果为何不同？解：(1)对人＋车的系统，水平方向动量守恒。由相对运动：15(2)：对人＋车的系统，每人跳车前后，系统水平方向动量守恒。依次类推，当N个人全部跳下后，车速为VN.二体系统(有相对运动)1617al-axO1柔软绳索：书P62

5、例，2火箭问题：3.3*系统内质量移动问题3水滴在水蒸汽中下落：17*例4：书P62例，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，当链条一端被提离地面高度为y时，求手的提力。yy地面参考系，取坐标系oy，设t时y高度，速率v，由质点系的动量定理：受三力：支持力N1=m1g，m2m1O18方法2：书P89：例4质心求解：yy19火箭飞行原理M(t)dmV(t)（喷气速度相对火箭）动量守恒。火箭体和所喷气体组成的系统，喷气速度一定时，有火箭的末速取决于：喷气速度；始末质量比。

6、201.火箭靠什么加速？2.为什么设计成多级火箭？2021121书P59例2一枚返回式火箭以2.5103m·s-1的速率相对惯性系S沿水平方向飞行．空气阻力不计．现使火箭分离为两部分,前方的仪器舱质量为100kg，后方的火箭容器质量为200kg，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．22已知求,解：动量守恒，23一般情况碰撞1完全弹性碰撞动量和机械能均守恒2非弹性碰撞动量守恒，机械能不守恒3完全非弹性碰撞动量守恒，机械能不守恒3-7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞24书上例2设有两个质量分别

7、为和，速度分别为和的弹性小球作对心碰撞，两球的速度方向相同．若碰撞是完全弹性的，求碰撞后的速度和．碰前碰后解取速度方向为正向,由机械能守恒定律得(2)(1)由动量守恒定律得25由、可解得：(2)(1)（1）若则则（2）若,且26一、功FFΔrθ3.4功、动能定理功等于质点受的力和位移的点积1.恒力的功27单位：J功是标量点积272.变力的功:28变力的功元功：dW把路径分割成无穷个元位移dr，功是过程量，与路径有关。B**A28=dWF.drdzdxdyF(x)F(y)F(z)=++直角坐标系292930功在数值上等于示功图曲线下的面积。(

8、2)作功的图示3031平均功率:瞬时功率:4.功率单位：W(瓦特)3.合力的功物体同时受的作用31力的空间累积效果，使质点的什么状态量变化？力的时间累积效果，使质点动量变化。二、