大学物理动量1详解.ppt

* 见图 ? ? R o A mg N at T- m1g m1a1 m1 m2 o x 例题 一条轻绳跨过摩擦可被忽略的轻滑轮，绳的一端挂有质量为m1的物体，绳的另一端穿过一质量为m2的环，求当环相对于绳以恒定的加速度a0沿绳向下滑动时，物体和环相对于地面的加速度各是多少？环与绳间的摩擦力多大？ T-m2g m2 a2 即：a2 -a0 - a1 三个基本 三个基本 基本方法：理想模型 基本模式：理论的两个层次 基本观念：理论的来源、检验、 发展、评价 牛顿定律在平动非惯性系下的应用 力和参考系无关 小球受到的力 假象小球 受到的力 A m k 续：牛顿定律在平动非惯性系下的应用 假象小球 受到的力 物理学处理问题的灵活性 假象小球 受到的力 没有做不到，只有想不到 这里的处理问题做法，值 得好好体会 A m k 例题1 如图所示，升降机内有一倾角为?的光滑斜面。当升降机以匀加速度a相对地面上升时，一物体m正沿斜面下滑。求物体m相对于升降机的加速度和相对地面的加速度。 a ? m a` ma mg ? N 牛顿定律在转动非惯性系下的应用 4种基本相互作用 万有引力，电磁力，强相互作用，弱相互作用 强相互作用,电磁力,弱相互作用,万有引力 统一场思想 统一场论 牛顿定律小结 1牛顿三定律及应用 3 四种相互作用 2 牛顿定律应用于非惯性系 基本观念：理论的来源、检验、 发展、评价 处理问题要展现灵活性 2.2 动量守恒定律 一，动量 和参考系有关的物理量 一个非常有活力的描述 质点状态的物理量 质点运动的描述 质点 运动学 质点 动力学 引入物理量，来描述我们的研究对象，并给出这些量之间的关系 建立定律来给出这些物理 量是如何随时间变化 回顾研究问题的基本模式 二 质点动量定理 牛顿定律 原始形式 质点所受到的合外力的冲量等于动量的增量 此即质点的动量定理 续：质点动量定理 说明：（1）牛顿第二定律与动量定理 力的瞬时效应 力的时间累积效应 同一规律不同表现形式 说明（2）惯性系下 成立 （3）冲量是矢量 续：质点动量定理 （4）对于碰撞问题 解 由动量定理： 的作用，初速度 ；求第1秒末物体的速度。 例题1一物体质量m 2kg, 受合外力 SI 完成积分得： v1 30o 30o m v2 例题2 质量为m的质点，经时间t、以不变的速率v越过一水平光滑轨道60o的弯角，求轨道作用于质点的平均冲力的大小和方向。 30o v1 30o o v2 x y 例题3 如图所示，用传送带A输送煤粉，料斗口在A上方高h 0.8m处，煤粉自料斗口自由落在传送带A上。设料斗口连续卸煤的流量为qm 40kg/s, 传送带A以v 3m/s的水平速度匀速向右运动。求卸煤的过程中，煤粉对传送带A的平均作用力的大小和方向。 dt时间内落下的煤粉dm qmdt为研究对象 煤粉下落h时的速度 h A v v0 X Y 解： 建立直角坐标系 如图 X Y h A v v0 大小: 200N,方向与X轴正方向成53.1o 。 例题4 一质量均匀分布、线密度为?的柔软的细绳铅直地悬挂着，绳的下端刚好触到水平桌面上。如果把绳的上端放开，绳将落向桌面。试证明：在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力,等于已落到桌面上的绳重量的三倍。 取时间t~t+dt内落下的绳dm ?.vdt为研究对象，由动量定理得 Ndt dm. 0+v ?.v2dt （向上为正方向） N ?.v2 为 ；此时落在桌面上绳的质量为m ?h, N m mg 证 任意时刻t 下落h时 ，绳的速度 2?gh 2mg 内力—系统内各质点间的相互作用力 外力—系统以外的物体对系统内质点的作用力 三 质点系动量定理 m1 mi mn Fn fin F1 Fi fni f1i fi1 f1n fn1 质点系及内力与外力 设系统有N个物体,如图所示 用 等表示系统内物体 别表示系统外的物体对系统内物体作用的外力的合力 间相互作用的内力;用 分 合外力？ 内力成对出现，结果全部抵消 质点系的动量定理的推导 m1 mi mn Fn fin F1 Fi fni f1i fi1 f1n fn1 这就是质点系的动量定理,它表明系统所受的合外力的冲量等于系统总动量的增量。 质点系的动量定理 这个定理充分显示了 动量这个概念的优势 m1 mi mn Fn fin F1 Fi fni f1i fi1 f1n fn1 合外力在某一方向 上的冲量等于系统 在该方向上动量分 量的增量 与质点系的动量定理有关的问题 m1 mi mn Fn fin F1 Fi fni f1i fi1 f1n fn1 动量守恒定律 这就是说,当质点系所受的合外力为零时,这一质点系的总动