大学物理课件动量与动量守恒.ppt

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1、§2.1动量定理动量守恒定理一.冲量质点的动量定理冲量力对时间的积分（矢量）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.演示逆风行舟(KL011)帆v1v2v1v2Δv风F风对帆F横F进F横F阻龙骨F帆对风Δv分量形式质点所受合外力的冲量在某一方向的分量等于质点的动量在这一方向的增量。Attention:二.冲力平均冲力碰撞问题冲力的特点：作用时间短、变化快、瞬间极大平均冲力例2-1力作用在质量m=2kg的物体上,使之从静止开始运动,则物体在3秒末的动量应为．解：由动量定理，有于是计算变力的冲量，必须用积分Attention:[思考]其它解法？例

2、2-2质量为10kg的物体放在电梯底板上,电梯以a=2+3t(SI)的加速度上升,则1秒内底板给物体的冲量大小为;1秒内物体动量增量的大小为.解：于是F=m(g+a)=118+30t⑴受力图：牛Ⅱ：F-mg=ma因此⑵Attention![思考]①其它方法？三.质点系动量定理1.质点系动量定律质点系的内力和外力F1F2··········质点系因为内力，故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.Attention:系统总动量由外力的冲量决定，与内力无关。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：2.动量守恒定律2）若某一方

3、向合外力为零,则此方向动量守恒.1）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,打击,爆炸等问题中.例2-3粒子B的质量是粒子A的质量的4倍，开始时粒子A的速度为3i+4j，粒子B的速度为2i-7j，由于两者的相互作用，粒子A的速度变为7i-4j，则粒子B的速度等于（A）i-5j（B）2i-7j（C）0（D）5i-3j答案：（A）例2-4光滑水平面上有两个小球A和B，A静止，B以速度和A碰撞．碰后，B的速度大小为，方向与垂直，求碰后A球的运动方向．解：A－B系统，在水平面内如图，解：(1)船－砂袋系统：P水平=const.mv0=(m+M)vv=mv0/(m

4、+M)例2-5质量为M的船静止.现以水平速度将一质量为m的砂袋抛到船上，此后两者一起运动.设阻力与速率成正比，比例系数为k，试求：(1)两者一起开始运动的速率；(2)从开始运动到停止时所走过的距离.(2)牛Ⅱ：[思考]v(t)=?x(t)=?本章讨论力对空间的积累效应——功一.功力对质点所作的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积.（功是标量，过程量）FdrmABL××▲功依赖于参考系；▲功是标量，有正、负之分。变力的功§2.2功动能动能定理合力的功=分力的功的代数和二.功率平均功率瞬时功率单位（瓦特）例2-6XYＯＡ如图，质点沿圆周运动，作用力(k为常量)，则在从O到A(

5、0,2R)的过程中，力　作的功为．解：计算变力的功，必须用积分Attention:动能定理切向力动能（状态函数）动能定理合力对质点所作的功,等于质点动能的增量.例2-7(1)(2)解：m=1kg的物体,在坐标原点处从静止出发沿X轴运动,合力(SI),则在x=0～3m内,合力作功A=;x=3m处，物体速率v=.[思考]其它方法？2-8.将一重物匀速推上一斜坡,因其动能不变,所以(A)推力不做功．(B)推力功和摩擦力功等值反号．(C)推力功和重力功等值反号．(D)此重物所受的外力的功之和为零．[]答案：D理由：质点的动能定理2-9.质点在外力作用下运动,下述哪种说法正确？(A)质点的

6、动量改变时,其动能一定改变.(B)质点的动能不变时,其动量也一定不变.(C)外力的冲量是零,则外力的功一定是零.(D)外力的功是零,则外力的冲量一定是零.答案：C理由：A、B、D的反例：匀速率圆周运动．C：2-10.一质量为m的珠子系在线的一端，线的另一端绑在墙上的钉子上，线长为。先拉动珠子使线保持水平静止，之后松手珠子下落，求线摆下θ角时珠子的速率。解：质点系的动能定理：两式相加可得：所有外力对质点系所做的功和内力对质点系所做的功之和等于质点系总动能的增量。Attention:内力能改变系统的总动能，但不能改变系统的总动量。一.一对力：：m2相对m1的分别作用在两个物体上的大小相

7、等、它们通常是作用力与反作用力，但也可不是。元位移。y×B2xB1A1zA2o×××m1m2r2r1方向相反的力。二.一对力的功f1f2r21dr1dr2(1)表示初位形，即m1在A1，m2在A2；(2)表示末位形，即m1在B1，m2在B2。A对与参考系选取无关。说明：——做功只决定于两质点的始末相对位置，而与相对路径形状无关的力．§2.3保守力势能常见保守力：弹性力,重力,万有引力,库仑力.重力的功重力的功弹性力作功O点为平衡位置引力的功万有引力的功万有引力的功