动量守恒定律和能量守恒定律1

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1、力的累积效应对积累对积累动量、冲量、动量定理、动量守恒动能、功、动能定理、机械能守恒3-1质点和质点系的动量定理一冲量质点的动量定理动量冲量（矢量）3-1质点和质点系的动量定理微分形式积分形式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．3-1质点和质点系的动量定理某方向受到冲量，该方向上动量就增加．说明分量表示3-1质点和质点系的动量定理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：3-1质点和质点系的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——质点系动量定理3-1质

2、点和质点系的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3-1质点和质点系的动量定理（1）F为恒力（2）F为变力讨论Ftt1t2OFt1t2tFO3-1质点和质点系的动量定理动量定理常应用于碰撞问题注意越小，则越大在一定时3-1质点和质点系的动量定理例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．O3-1质点和质点系的动量定理解由动量定理得：方向与轴正向相同．O3-1质点和质点

3、系的动量定理例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．3-1质点和质点系的动量定理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又m1m2Oyy3-1质点和质点系的动量定理两边同乘以则m1m2OyyEND3-1质点和质点系的动量定理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3-2动量守恒定律(1)系统的

4、总动量不变，但系统内任一物体的动量是可变的．各物体的动量必须相对于同一惯性参考系.(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3-2动量守恒定律(3)若，但满足有(4)动量守恒定律是物理学最普遍、最基本的定律之一．3-2动量守恒定律例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)3-2动量守恒定律解图中或(中

5、微子)(电子)3-2动量守恒定律例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．3-2动量守恒定律已知求,3-2动量守恒定律解3-2动量守恒定律神舟六号待命飞天注：照片摘自新华网3-2动量守恒定律神舟六号点火升空注：照片摘自新华网3-2动量守恒定律神舟六号发射成功http://news.xinhuanet.com/st/2005-1

6、0/12/content_3610021.htm注：照片摘自新华网END3-2动量守恒定律一　功力的空间累积效应：，动能定理对积累1恒力作用下的功3-4动能定理B**A2变力的功3-4动能定理(1)功的正、负讨论(2)作功的图示3-4动能定理（3）功是一个过程量，与路径有关．（4）合力的功，等于各分力的功的代数和．3-4动能定理功的单位（焦耳）平均功率瞬时功率功率的单位（瓦特）3-4动能定理例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．3-4动能定

7、理解建立如右图所示的坐标系又由2-4节例5知3-4动能定理而二质点的动能定理ABθ3-4动能定理功是过程量，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——质点的动能定理功和动能依赖于惯性系的选取，但对不同惯性系动能定理形式相同．3-4动能定理例2一质量为1.0kg的小球系在长为1.0m细绳下端，绳的上端固定在天花板上．起初把绳子放在与竖直线成角处，然后放手使小球沿圆弧下落．试求绳与竖直线成角时小球的速率．3-4动能定理解3-4动能定理由动能定理得END3-4动能定理