第3章 运动的守恒定律汇编.ppt

讨论 例 例 归纳 第九节 引言 第九节 第八节 综合应用 例 俘获半径 例 R O 例 R 例 碰撞概念 弹性碰撞 非弹性碰撞 阶段概念 k 例 v0 M m k M = 2m 动画 例 重点：动能定理 在直线运动中的应用 变力 例如： 1kg 1.5 ( J ) 处的速度 1.5 ( m/s ) 例 (10 - 0.2×2×9.8)×2 0.2×2×9.8 3.1 m 2 m 第六节 第六节 系统动能定理 第六节 说明 例 第七节 保守力 保守力的功 重力的功 得 见图 例 引力的功 单位位矢 续上 例 弹力的功 弹 弹 归纳 归纳 势能 势能 初态势能 末态势能 即 势能性质 势能性质 势能公式 势能曲线 例 黑洞浅释 科技报道 据美联社 2 0 0 4 年 2月19 日报道，欧洲和美国天文学家宣布，他们借助 X 射线太空望远镜，在一个距地球大约 7 亿光年的星系中观测到了耀眼的 X 射线爆发。这一强大的X射线爆发是黑洞撕裂恒星的确凿证据。 据天文学家的描述，他们在代号为“RX-J1242-11”的星系中央地带观测到了这场“生死决斗”。黑 洞的质量约为太阳质量的一亿倍，而该恒星与太阳的质量差不多。 摘自《楚天都市报》 第八节 外力的功 内力的功 功能原理 归纳 机械能 , 上式的详细表达为 归纳: 系统中保守内力(如重力,引力,弹性力)所做的功, 已反映在系统的势能 增量之中. 因此只需计算非保守内力(如摩擦力)所做的功. 本原理描述了系统机械能状态的变化与做功过程之间的关系. 外力做 正功使系统机械能增加, 反之减小. 非保守内力做功意味着系统内部发 生了机械能与非机械能的能量转化. 例 4.6 J ×1×1 ×500×0.2 1×9.8×0.5 5.4 10 例 下 下 压 上 下 压 压 下 压 上 压 上 机械能 根据 功能原理 机械能守恒定律 本章只讨论了机械能守恒定律. 如果将自然界中其它形式的能量(如热能,电磁能,化学能,核能等)都考虑在内,并且将整个宇宙看作是一个系统,则系统的能量是守恒的. 在物理学中,将一个不与外界交换能量的系统称为封闭系统,在封闭系统内部,无论发生何种变化过程,各种形式的能量均可相互转化,但系统的总能量不变,这一普遍规律称为能量守恒定律. 量角动 又称 q 180 ° O q 特例 垂直纸面向外 垂直纸面向里 例 例 椭圆轨道上的行星 变 变 变 运动质点的角动量服从什么力学规律 ？… … 首先需要了解关于力矩的矢量定义: 力矩 平面三角公式 j 180° 第四节 角动量定理 第四节 回顾: 问: 推理: 这是因为一般情况下 和 都随时间变化 ,在矢量函数求导中 也要运用类似的微分法则 两个同方向矢量的叉乘 因 故矢积为零 得 即 答案: 微分形式 即 积分形式 质点的角动量定理表明，合外力矩是引起角动量变化的原因。 合外力矩的时间积累效果（冲量矩）可用角动量的增量来量度。 角动量定理也只有在惯性系中才适用。 角动量守恒定律 例 可直观看出 变短时， 小球速率变快。 若设法进行测量，可发现 两边乘 ，即角动量守恒 模拟演示 例 得 则 轨道图 远地点 近地点 v1 = 7.9 km/s 圆 11.2 km/s v1 7.9 km/s 椭圆 抛物线 双曲线 11.2 km v1 16.7 km/s v2 v1 卫星 的角动量对地心 守恒 例 有 开普勒第二定律 应用质点的角动量守恒定律可以证明 开普勒第二定律 行星与太阳的连线在相同时间内扫过相等的面积 证明 定律证明书例10 无限小 思考 第五节 引入 功和功率 恒力 位移 夹角 变力的功 合力的功 例 例 例 二维变力的功 例 功率 例 动能 动能定理 * 前言 本章内容 第一节 力的冲量 变力的冲量 质点的动量 动量定理 积分形式 分量式 平均冲力 方便 冲力图示 例 例 例 思考 第二节 质点系 系统动量定理 微积分形式 例 忽略道轨摩擦 y 轨受 y y 动量守恒定律 说明 例 例 思考 续 例 例 第三节 引入 *