大学物理动量守恒定律和能量守恒定律

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1、动量守恒定律和能量守恒定律第三章本章目录3-1质点和质点系的动量定理3-2动量守恒定律3-4动能定理3-0教学基本要求*3-3系统内质量移动问题3-5保守力与非保守力势能物理学第五版3-7完全弹性碰撞完全非弹性碰撞3-8能量守恒定律3-9质心质心运动定律本章目录3-6功能原理机械能守恒定律*3-10对称性与守恒律物理学第五版3-0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．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

2、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基本教学要求本章目录3-1质点和质点系的动量定理3-2动量守恒定律3-4动能定理3-0教学基本要求*3-3系统内质量移动问题3-5保守力与非保守力势能物理学第五版选择进入下一节：END力的累积效应对时间积累对空间积累动量、冲量、动量定理、动量守恒动能、功、动能定理、机械能守恒一冲量质点的动量定理动量冲量（矢量）动量定理在给定的时间间隔内，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．某方向受到冲量，该方向上动量就改变．说明分量表示质点系二质点系的

3、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：作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量——质点系动量定理区分外力和内力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.注意（1）F为恒力（2）F为变力讨论Ftt1t2OFt1t2tFO动量定理常应用于碰撞问题注意越小，则越大在一定时例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：方向与轴正向相同．O例2一柔软链条长为l，单位长度的质量为，链

4、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．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m1m2Oyy因两边同乘以则m1m2Oyy本章目录3-1质点和质点系的动量定理3-2动量守恒定律3-4动能定理3-0教学基本要求*3-3系统内质量移动问题3-5保守力与非保守力势能选择进入下一节：END质点系动量定理若质点系所受的合外力——动量守恒定律则系统的总动量不变(1)系统的总动量不变，但系统内任一

5、质点的动量是可变的．(2)守恒条件：合外力为零．当时，可近似地认为系统总动量守恒．讨论(3)若，但满足有(4)动量守恒定律是物理学最普遍、最基本的定律之一．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，且电子动量为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？(中微子)(电子)解图中或(中微子)(电子)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

6、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．已知求,解神舟六号待命飞天注：照片摘自新华网神舟六号点火升空注：照片摘自新华网神舟六号发射成功http://news.xinhuanet.com/st/2005-10/12/content_3610021.htm注：照片摘自新华网