110331第三章动量守恒定律和能量守恒定律.pptVIP

质点系动量的变化只取决于系统所受的合外力，与内力的作用没有关系。 合外力越大，系统动量的变化率就越大；合外力的冲量越大，系统动量的变化就越大。 在质点系里，各质点受到的内力及内力的冲量并不等于零，内力的冲量将改变各质点的动量。但是，对内力及内力的冲量求矢量和一定等于零，因此内力并不改变质点系的总动量，只起着质点系内各质点之间彼此交换动量的作用，或者改变总动量在各个质点上的分配。 谢谢大家！ 两质点间的一对作用力和反作用力所做功之和等于其中一个质点受的力沿着该质点相对于另一质点所移动的路径所做的功。 即“一对力”作功与参照系无关。 可选取最方便的参照系（如选在其中一质点上）来计算一对力的功。 ①一对正压力的功恒为零。 常见情况下“一对力”的功 元功： m M 设m、M相对地面都在运动，一对正压力 、 的功与 参考系无关，选取M为参照系最方便。 ②一对静摩擦力的功恒为零。 因为两个接触物体间无相对运动，以其中一个物体为参照系，则另一物体的相对位移为零。 //斜面，即 ～m相对M的元位移 式中： ～一对正压力的功恒为零 ③一对滑动摩擦力的功恒为负。 因为滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，以其中任一个物体为参照系，则另一物体的受到的滑动摩擦力的方向一定与它相对参照系的位移方向相反。所以，其功恒为负。 * 第三章 动量守恒定律 和能量守恒定律 §3.1 质点和质点系的动量定理 力的时间积累，即冲量 m 动量 牛顿运动定律 结论 力F 的元冲量 一、冲量和动量 二、质点动量定理 质点动量的增量等于合外力乘以作用的时间 （动量定理的微分形式） 对一段有限时间有 x y z O 质点动量的增量等于合力对质点作用的冲量 —— 质点动量定理 (1) 物理意义： 质点动量的变化依赖于作用力的时间累积过程 合力对质点作用的冲量 质点动量矢量的变化 (2) 矢量性： 冲量的方向与动量的增量方向相同 讨论 （动量定理积分形式） 在力的整个作用时间内，平均力的冲量等于变力的冲量 平均力 冲量的任何分量等于在它自己方向上的动量分量的增量 动量定理的分量形式 例 一篮球质量0.58kg，从2.0m高度下落，到达地面后，以同样 解 篮球到达地面的速率 对地平均冲力 t F(max) F 0.019s O 相当于 40kg 重物所受重力! 速率反弹，接触时间仅0.019s. 求 对地平均冲力? l?? 牛顿第二定律与动量定理的处理问题的不同 (1) 牛顿第二定律反映了质点受到的合力与它获得的加速度之间的瞬时关系。要求得质点加速度随时间的变化，就要准确知道质点受到合力随时间的变化关系。 (2)动量定理则说明力对质点作用一段时间所产生的积累作用，这个积累作用导致质点在这段时间的动量变化。只要计算出一段时间内合力对质点作用的冲量，就能求得质点在这段时间前后质点速度的变化，而无须去研究质点在每一时刻的运动情况，使问题得以简化。 三、 质点系动量定理 P 表示质点系在时刻 t 的动量 （质点系动量定理） 一对内力 直角坐标系： 在有限时间内： (1) 只有外力可改变系统的总动量 (2) 内力可改变系统内单个质点的动量 说明 某段时间内，质点系动量的增量，等于作用在质点系上所有外力在同一时间内的冲量的矢量和 ——质点系动量定理 一粒子弹水平地穿过并排静止放置在光滑水平面上的木块,已知两木块的质量分别为 m1, m2 ，子弹穿过两木块的时间各为? t1, ? t2 ，设子弹在木块中所受的阻力为恒力F 子弹穿过第一木块时，两木块速度相同，均为v1 子弹穿过第二木块后，第二木块速度变为v2 例 解 求 子弹穿过后， 两木块各以多大速度运动 解得 §3.2 质点系动量守恒定律 当 动量守恒的分量表述 (1) 动量守恒定律适用于惯性系 质点系动量守恒定律 说明 (2) 动量守恒定律也适用于高速，微观领域 例 如图所示，人与船构成质点系，人与船质量分别为m和M，且M=3m，船长为L，忽略水的阻力，当人从船头走到船尾 解 在水平方向上，合外力为零，则 则 x O 求 人和船各移动的距离 解得 由于 M=3m 因此 又 即 §3.3 火箭飞行原理 例 质量为 m 的匀质链条，全长为 L， 开始时，下端与地面的距离为 h , 当链 条自由下落在地面上时 所受链条的作用力？ L h 解 设 链条在此时的速度 根据动量定理 地面受力 m 求 链条下落在地面上的长度为 l ( lL )时，地面 dm §3.4 动能定理 一、恒力的功 二、变力的功 空间积累：功 时间积累：冲量 研究力在空间的积累效应 功、 动能、势能、动能定理、机械能 守恒定律。 M M a b s x y z O a b 求质点M 在变