[理学]1动量定理和动量守恒.ppt

2、质点的角动量定理 即 累积效应: ò - = 2 1 1 2 t t L L dt M v v v 0 3、质点的角动量守恒定理 守恒条件： (1) (2) 熟练掌握 例：彗星绕太阳作椭圆轨道运动，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，问系统的角动量是否守恒？近日点与远日点的速度谁大？ 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 law of conservation momentum and energy 教学要求 一　理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律． 二　掌握功的概念, 能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能． 三　掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法． 四　了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点，并能处理较简单碰撞的问题． 力的累积效应 对 积累 对 积累 动量、冲量 、动量定理、动量守恒 动能、功、动能定理、机械能守恒 提纲 §3-1 质点和质点系的动量定理 一、冲量(impulse) 质点的动量定理 描述力对时间的累积效应 动量 冲量（矢量） 掌握 即：在给定时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量。 1）矢量性 方向： 分量表示 动量定理 讨论 2）碰撞、打击瞬间用平均冲力概念: 4）适用范围：质点、惯性系。 增大、减小冲力作用：如传接篮球、 重锤砸击物件。 3）动量定理的应用： 在田径运动会上，投掷手榴弹和标枪的运动员，大都是来用助跑的方法，在快速奔跑中把投掷物投掷出。这是为了使投掷物在出手以前就有较高的运动速度，再加上运动员有力的投掷动作，投掷物就能飞得更远。（回忆一下运动的合成与分解）。　　 推铅球时，运动员被限制在固定半径的投掷圈内，根本无法通过助跑来提高铅球的初速度。如果站在那儿不动，把处于静止状态的铅球投掷出去，那是投掷不远的。 推铅球时为什么要滑步？ 　　通过这一系列的动作，使铅球在推出前就已具有较大的运动速度。对于优秀的运动员来说，滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。 在物理学中我们学过动量定理： F Δt = m Δv 由此可知，要使铅球在出手前就有较大的运动速度，必须增加给铅球施加作用力的时间（在作用力不变的情况下）。所以，铅球运动员大都是采用背向滑步的方法：先把上身扭转过来，背向投掷方向，然后摆腿、滑步、前冲，再用力推出铅球。 解:1）分析题意，选取对象 2）建立坐标系 x 方向： 例1一质量为 0.05kg，速率为 10m?s-1 钢球，与钢板法线成 撞击在钢板上，并以相同的速率和角度弹回来，设撞击时间为 0.05s,求在此碰撞时间内钢板所受的平均冲力. O P56例1 因此钢球受到的冲力为 根据牛顿第三定律，钢板受到的平均冲力为 14.1N，方向沿 x 轴。 y 方向： O 例2 质量为m的质点作圆锥摆运动，速率为v，求质点绕行一周时，绳子张力给予它的冲量。 解：根据动量定理，一周内合力的冲量为零 方向：垂直向上 ? O 二、质点系动量定理 1、两个质点组成的质点系 质点系 对两质点分别应用质点动量定理： 注意 内力不改变质点系的动量 记住 外力矢量和 因内力 ， 故将两式相加后得： 2、由 n 个质点组成的质点系 或 作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量 —— 质点系的动量定理 内力仅能改变系统内某个物体的动量，但不能改变系统的总动量. 注意 只有外力对系统动量的增量有贡献. 掌握 §3-2 动量守恒定律 例如：碰撞、打击、爆炸等。 （3） 质点系动量定理： 守恒条件 （1） （2） 熟练掌握 若 　例: 不怕重锤击的人．杂技演员仰卧在地，胸口放一重铁板，一大力士高举重铁锤用力击铁板，演员安然无恙，原因何在? 解 设铁板重M，铁锤重m，铁锤击铁板速度为v0，弹起的速度为v1，铁板获得的速度为V, Mm, Vv 设 M = 200 m, v0= v1 =v 则 V=0.01v 小 结 二、基本定理、定律： 一、基本概念 恒矢量 外 掌握 掌握 思考.质量为 20g 的子弹沿 x 轴正向以500m/s的速度射入一木块后，与木块一起以50m/s 的速度仍沿 x 轴正向前进，在此过程中木块所受冲量的大小为 例1 如图，人从船头走到船尾。求人和船相对岸 移动的距离（假定水的阻力不计）。 解：选取人和船为一系统，建立坐标系 ---船对岸 ---人对岸 L M m 系统动量守恒： M x O L M m M x O 例2 质量为 M=2