[理学]大学物理 动量.ppt

质心运动定理 →质心速度的x分量不变 →质心坐标的x分量不变 即质心着地点不变: 相同的高度→下落时间不变 方法二:炸裂前后x方向动量守恒 最高点坐标: 平抛运动：下落时间 3月8日作业 3.1; 3.2, 3.12， 3.13, 3.16, 3.17, 3.21 (提示：课堂例题的结果可以直接带入，注意半径和坐标原点) 本章要点： 1.牛顿第二定律 物体的动量对时间的变化率与所加的合外力成正比，并且发生在这外力的方向上。 2.质点的动量定理 冲量 是矢量，其大小和方向由微分冲量 矢量决定,是过程量，而 是状态量之差； 3.质点系动量定理 质点系在运动过程中所受合外力的冲量，等于该质点系所有质点总动量的增量。 *第一章 质点运动学 守恒定律反映自然界中基本对称性的结果 ----应用守恒定律: 过程量—状态量 即:守恒定律与不变性有密切联系 动量守恒 角动量守恒 能量守恒 ---守恒定律是自然界的普遍规律 守恒? 空间平移不变性 空间转动不变性 时间平移不变性 Ref : P88-94 守恒定律 力 本章重点：守恒条件及应用 本章难点：矢量运算 第三章：动量守恒定律 §1 动量守恒定律 §2 动量定理 §3 牛顿定律 教材阅读指导： P46 *3-2-2 P49 例题3-8 移后 第三章：动量守恒定律 §3 动量守恒定律 §2 动量定理 §1 牛顿定律 一.牛顿运动定律 三.牛顿第二定律应用 二.力学中几种常见的力 *惯性力 一.质点系动量守恒条件 二.质心运动定理 定义动量： 质点系的动量： 瞬时性、矢量性、相对性 ——机械运动的量度 §1 牛顿定律 1687年《自然哲学中的数学原理》 · · · · · · · · i j 一、牛顿运动定律 第二定律：运动的变化与所施加的力成正比，并且发生在力所沿直线方向上。 第三定律：两物体间的作用力和反作用力，在同一条直线上，且大小相等方向相反。 第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。 2.弹性力 1.万有引力 二. 力学中几种常见的力 *惯性力 特例： 重力 (1)弹簧的弹性力 (3) 压力与支持力 (2) 张力 最大静摩擦力： 滑动摩擦力： 3. 摩擦力 —静摩擦力系数 —滑动摩擦系数 4.非惯性系 惯性力 牛顿定律在非惯性系中不成立, 为了在非惯性系中形式上使用牛顿定律, 应用加速度变换公式,引入虚拟力---惯性力 在非惯性系 a S a E (自阅P51 3-3-2) 0001-质点运动-惯性力1，2——视频 例：惯性离心力 质点 m 在 S ?系静止： 在 S 系向心加速度： 例:　地球的自转对重力加速度的大小g的影响。 惯性离心力引起的视重 解：位于纬度?处的重力加速度为: R FN Ff Fg ? ? R0 FP Fg FP Ff R ? S S 惯性离心力的大小 科里奥利力 如果物体相对转动参考系运动，那么物体除了受到惯性离心力外，还受到另一种惯性力——科里奥利力: 科里奥利力垂直于质点相对于非惯性系的速度,因此科氏力不作功.它不断改变v的方向,但不改变v的大小,使轨迹弯曲呈圆弧形。 图科里奥利力 v ? m FC 式中m为质点的质量,v为质点相对于非惯性系的速度,ω为非惯性系转动的角速度。 (Coriolis′force) 视频——科氏力 ????????科里奥利力和惯性离心力一样，是由于将牛顿第二定律应用于非惯性系而引入的修正项，无施力者，但在非惯性参考系中，这一力也可以感受到，观察到。 ? 在地球上，运动物体会由于地球的自转而受到科里奥利力的作用，如远程炮弹落体偏东；气体受到科里奥利力影响形成环流；傅科摆;北半球的河流都是右岸比较陡峭，左岸比较平缓。 三. 应用牛顿定律解题步骤： (1)受力分析 (2) 列出动力学方程 (3)代入初始条件求解 例1: 光滑水平面上固定半径为R的圆环围屏,质量为m 的滑块沿内壁运动, 摩擦系数为?. 求:(1)当滑块速度为v 时,所受摩擦力及切向加速度. (2)滑块的速度由v 减至v/3 所需时间. 受力分析:竖直方向：重力、支持力 物体在水平面运动，只有和围屏间的摩擦力。 解: 用自然坐标系 求:(1)当滑块速度为v 时,所受摩擦力及切向加速度. (2)滑块的速度由v 减至v/3 所需时间. 若换个写法： 力与作用时间的乘积称为冲量. §2 动量定理 动量定理：物体在运动过程中所受合外力的冲量，等于该物体动量的增量。 讨论： 1.动量定理表示力在一段时间过程