1.2牛顿运动定律.ppt

爆炸中系统动量守恒 v2 y h x v1 S1 第二块作斜抛运动 落地时，y2=0 所以t2=4s t’2＝－1s(舍去） x2=5000m mv1/2 mv2/2 mvx 恢复系数 碰撞时系统动量守恒 恢复系数 完全非弹性碰撞 弹性碰撞 一般的非弹性碰撞 一 、 力矩 角动量 §1--6角动量定理、角动量守恒 角动量（对一定点的） 角动量方向 角动量大小 系统的总角动量 m o θ m 0 势能曲线 几种典型的势能曲线 （d）原子相互作用 势能曲线 势能曲线:势能随位置变化的曲线 ) h Ep（h） O 2 1 （a） l Ep（l） O （b） r Ep（r） O p E （c） r0 Ep（r） O r 2 （d） （a）重力势能曲线 （b）弹性势能曲线 （c）引力势能曲线 势能曲线提供的信息 1、质点在轨道上任意位置所具有的势能值。 2、势能曲线上任意一点的斜率 的负值，表示质点在该处所受的保守力 3、势能曲线有极值， 质点处于平衡位置。 设系统机械能守恒，由此势能曲线可分析系统状态的变化。 势阱 势垒 三、动能 动能定理 质点的动能 末态动能 初态动能 合外力对质点所做的功等于质点动能的增量。 1) 质点的动能定理 功是质点动能变化的量度 过程量 状态量 物体受外力作用 运动状态变化 动能变化 外力做正功等于相应动能的增加； 外力做负功等于相应动能的减少。 保守力做正功等于相应势能的减少； 保守力做负功等于相应势能的增加。 比较 2）质点系的动能定理 质点系统的动能 对质点“1” 对质点“2” 设有两个质点系m1、m2 受外力： 受内力： m1 m2 质点系的动能定理: 对质点系作的总功等于质点系总动能的增量。 因为一对内力 做功之和不一定为零 因此 质点系的动能定理 1)质点系的功能原理 质点系在运动过程中，它所受外力的功与系统内非保守力的功的总和等于其机械能的增量。 称为功能原理 四、 机械能守恒定律 引入系统的机械能 ，有： 系统的机械能保持不变 在只有保守内力做功的情况下， 质点系的机械能保持不变。 2)机械能守恒定律 1-5 冲量与动量 二、质点的动量定理 动量定理的微分形式 元冲量 一、动量 （描述质点运动状态，矢量） 质点系的动量 质点的动量 作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量 ——质点的动量定理 动量定理的微分形式 其中令 称为力的冲量. 动量定理的积分形式 分量表示式 平均冲力： 定义：在相同时间内，若有一恒力的冲量与一变力的冲量相等。则这一个恒力称为这一变力的平均冲力。即当恒力与变力满足： 动量定理变为： 则定义平均冲力 三、质点系的动量定理 设有两个质点系m1、m2 受外力： 受内力： 对质点“1” 对质点“2” m1 m2 一般言之：设有N个质点，则： 动量定理的微分形式. 令: 或: 则有: 质点系的动量定理. 质点系的动量定理:质点系所受外力的总冲量等于质点系的总动量的增量 注意:只有质点系的外力才能改变质点系的总动量.内力虽能改变质点系个别质点的动量，但不能改变质点系的总动量。 四、质点系的动量守恒定理 若质点系所受合外力为零， 则质点系的总动量保持不变。 如果 则有: 注意1）使用时要注意定理的条件： ?惯性系 2）常用分量式： 这说明哪个方向所受的合力为零， 则哪个方向的动量守恒。 ? 物理学大厦 的基石 三大 守恒定律 动量守恒定律 动能转换与守恒定律 角动量守恒定律 例一、如图，车在光滑水平面上运动。已知m、M、 人逆车运动方向从车头经t 到达车尾。 求：1、若人匀速运动，他到达车尾时车的速度； 2、车的运动路程； 3、若人以变速率运动， 上述结论如何？ 解：以人和车为研究系统，取地面为参照系。水平方向系统动量守恒。 1、 2、 3、 例二、 质量为2.5g的乒乓球以10m/s的速率飞来，被板推挡后，又以20m/s的速率飞出。设两速度在垂直于板面的同一平面内，且它们与板面法线的夹角分别为45o和30o，求：（1）乒乓球得到的冲量；（2）若撞击时间为0.01s，求板施于球的平均冲力的大小和方向。 45o 30o n v2 v1 解：取挡板和球为研究对象，由于作用时间很短，忽略重力影响。设挡板对球的冲力为 则有： 45o 30o n v2 v1 O x y 取坐标系，将上式投影，有： ?为平均冲力与x方向的夹角。 此题也可用矢量法解 45o 30o n v2 v1 O x y mv2 v1 mv1 ?t 例三、 一质量均匀分布的柔软细绳铅直地悬挂着，绳的下端刚好触到水平桌面上，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上