牛顿运动定律学习 (15).ppt

《牛顿运动定律学习 (15).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、§2.2牛顿定律、动量守恒与火箭推进原理1牛顿确定了力学的三条基本定律（牛顿运动三定律）和万有引力定律。为了表述力学运动，他与莱布尼兹同时发明了微积分.在光学中，他发现了太阳光的光谱。他的名著《自然哲学的数学原理》是科学史上最伟大的著作.自由物体永远保持静止或匀速直线动状态。a）说明物体具有惯性---不受外力时物体都有保持静止或匀速直线运动状态的性质。1、牛顿第一定律b）说明力是引起物体运动状态改变的原因。一、牛顿定律前一节对质点运动进行了描述，此章介绍质点为什么会处在某种状态以及这种状态为什么会改变

2、。或2、牛顿第二定律说明：a）定律定量地说明了力的效果----改变物体的运动状态当时：m=constb）定量地说明了物体质量是物体惯性大小的量度。F相同的条件下，质量大的物体加速度小，质量小的加速度大，说明质量越大的物体越难改变运动状态。即质量是物体惯性大小的量度。若定义m1为标准质量，便可测定其它物体的质量。定量地给出了其它物体的质量。a）要注意定律的瞬时性---力的作用与加速度是瞬时对应的。b）要注意定律的矢量性----定律中的力和加速度都有是矢量。今天明天c）使用时应注意单位制SI制中：…牛顿…

3、千克….米/秒注意：3、牛顿第三定律一对作用力反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上不同物体上。说明了力的本质：力是物体之间的相互作用格里克进行马德堡半球实验时的情景胜负的关键在于摩擦力、作用力反作用力无主从之分、先后之分、同时产生、同时消失。2、作用力、反作用力总是作用在不同的物体上，不会抵消。3、作用力、反作用力是同性质的力注意：c、摩擦力b、弹性力（压力，张力，弹簧弹性力等）4、牛顿定律适用的参照系----惯性系a、万有引力重力引力常量三种性质的力-mg地心mg1、质点的动量定理对一

4、质点而言：若在的作用下在时间内质点速度从(1)式两边积分其中令称为力的冲量.单位:牛顿秒mm二、动量守恒定律质点动量定理:质点所受合外力的冲量等于质点动量的增量.清晨,鸟语花香，迈步林荫道，一树叶落下,你是什么态度呢?毫不在意,漫不经心.好不悠闲！说明:动量是物体运动量大小的量度令称为质点的动量,单位:千克.米/秒,则:为什么同是一个物体掉下来，态度却如此不同呢？如果是一篮球飞来,又是什么态度呢?急忙躲闪,生怕打着自已的脑袋!原来一者是跚跚而来，既轻且慢。而另者是迅速而来，既重又快。或者说人们对于物

5、体的运动量都有极其明白的计算。物体的运动量是由物体的质量和速度决定的。用P=MV来描述是科学的。质点动量的改变量决定于所受合外力的冲量当力的冲量决定于力对时间的积累，力越大，作用力越长，对动量的改变越大，这道理很多篮球运动员都知道。但是换上一个书生气十足的人，躲闪不及，则伸手去接。从接球的声音，可知他虽迅速接住，但从他接球的声音，可知他接球用力较大。设有三个质点系m1、m2、m3受外力：受内力：对质点“1”对质点“2”对质点“3”2、质点系的动量定理以上三式相加：一般言之：设有N个质点，则：a、微分

6、形式b、积分形式质点系动量定理注意:只有质点系的外力才能改变质点系的总动量.内力虽能改变质点系个别质点的动量，但不能改变质点系的总动量。3、动量守恒定律当系统所受的和外力等于零时，即系统的总动量保持不变对一个质点来讲，则是惯性定律适用条件：或宏观、微观都适用动量守恒中，系统内所有物体的速度都是相对于同一惯性参照系的相对运动：A研究对象B运动参照系C地面四、火箭推进原理－－动量守恒定理问题：求火箭速度与喷射速度u及质量m的关系t时刻(上图，喷射dm之前)ut+dt时刻(下图，喷射dm之后)即数值关系：考

7、虑方向后：积分：开始飞行：;质量（包括火箭和燃料）燃烧完;质量(火箭)u在火箭的设计中是常数齐奥尔科夫斯基公式俄国科学家齐奥尔科夫斯基（1857–1935）他的真才卓识使他成为征服宇宙的先驱思想家和理论家、世界公认的“宇航之父”。u在火箭的设计中是常数齐奥尔科夫斯基公式质量比－－第一宇宙速度：目前喷气速度u：美国阿波罗号：16使单级火箭的速度达到2、多级火箭第一级：第二级：第三级：阿波罗登月的速度五、火箭推力对dm：则dm受到火箭的作用力为：由牛顿第三定律，M受到dm的作用力为：中国自1956年开始，

8、在著名火箭专家钱学森博士的主持下，展开现代火箭的研制工作。1960年11月5日发射成功第一枚仿制的火箭1964年6月29日中国第一枚自行设计的中近程火箭飞行试验成功，1970年4月24日长征3号运载火箭把中国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”三级火箭东方红一号卫星例1.在水平光滑的铁轨上有一小车，长度为L，质量为M，人（质量m）和车原来都静止不动。现在从车的一端走向另一端，问人和小车各移动了多少距离？解：设人走的距离为x，车走的距离为（L-x),由动量