2-6～8功能原理.ppt

从方程（1）和（2）中消去vs，可得 作业：P106: 2-30；2-31；2-43; 2-46. * * 在打铁时，铁锤与锻件(包括铁砧)碰撞，使锻件在碰撞过程中发生变形，就要尽量使碰撞中的动能用于使锻件变形，也就是充分利用资用能，因此铁砧的质量就要比铁锤的质量大得多：m2 m1。 在打桩时，要把铁锤的动能尽可能多地传递给桩，使桩具有较大的动能克服地面阻力下沉，就要求机械能损失得越小越好，因此要用质量较大锤撞击质量较小的桩，即m2 m1。 * 位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星，自发现之日起地位就备受争议。经过天文学界多年的争论以及本届国际天文学联合会大会上数天的争吵，冥王星终于“惨遭降级”，被驱逐出了行星家族。从此之后，这个游带光环的行星——土星 走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“矮行星”。 2006年8月24日，根据国际天文学联合会大会11时通过的新定义，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能够清除其轨道附近区域的天体。按照新的定义，太阳系行星将包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，它们都是在1900年以前被发现的。 从2006年8月24日11起，新的太阳系八大行星分别是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。 * * * 3、质点系的功能原理：当系统从状态1变化到状态2时，它的机械能的增量等于外力的功与非保守内力的功的总和。 内容回顾 1、质点系的动量定理：F为质点系所受的合外力，P和P0为质点系末态和初态的总动量（系统内各质点动量的矢量和） 2、动量守恒定律 当一个质点系所受到的合外力为零时，该质点系的总动量保持不变，即： 4、机械能守恒定律:如果系统内非保守内力与外力做的功都为零，则系统内各物体的动能和势能可以互相转化，但机械能的总值保持不变。 例5 、三种宇宙速度 从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发，人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度，分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。 1. 第一宇宙速度 已知：地球半径为R，质量为mE，人造地球卫星质量为m。要使卫星在距地面h 高度绕地球做匀速圆周运动，求其发射速度。 设发射速度为v1，绕地球的运动速度为v。 机械能守恒： 万有引力提供向心力： 运动轨迹为抛物线。 得 第一宇宙速度： 中国第一颗人造地球卫星近地点的高度为439km, 远地点的高度为：2384km，地球半径为6370km 2. 第二宇宙速度（逃逸速度） 宇宙飞船脱离地球引力而必须具有的发射速度。 脱离地球引力时，飞船的动能必须大于或等于零。 运动轨迹为抛物线。当Ek=0时有： 由机械能守恒： 得 3. 第三宇宙速度:从地球表面发射航天器，飞出太阳系，到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度 物体相对太阳的速度为 物体脱离太阳引力所需的最小速度 应满足 地球相对太阳的速度： 物体相对于地球的发射速度(假设发射方向与地球公转方向相同)： 从地面发射物体要飞出太阳系，既要克服地球引力，又要克服太阳引力，所以发射时物体的动能必须满足 第三宇宙速度： 如果两个或几个物体在相遇中，物体之间的相互作用仅持续一个极为短暂的时间，这些现象就是碰撞（collision）。如：撞击、打桩、锻铁等，以及微观粒子间的非接触相互作用过程即散射（scattering）等。 讨论两球的对心碰撞或称正碰撞（direct impact）：即碰撞前后两球的速度在两球的中心连线上。 1. 碰撞过程系统动量守恒： §2-6 碰撞 2. 牛顿的碰撞定律：碰撞后两球的分离速度(v2-v1)，与碰撞前两球的接近速度(v10-v20)成正比，比值由两球的材料性质决定。即恢复系数（coefficient of restitution）： 完全非弹性碰撞（perfect inelastic collision）： e =0 v2=v1 非弹性碰撞（inelastic collision）： 0 e 1 完全弹性碰撞（perfect elastic collision）： e =1 v2-v1 = v10-v20 在冲量方向上的分离速度与接近速度之比 完全弹性碰撞： 机械能损失： 完全弹性碰撞过程，系统的机械能（动能）也守恒。 1. 当m1=m2时， 则 质量相等的两个质点在碰撞中交换彼此的速度。 2. 若v20=0，且 m2m1，则 质量很小的