[理学]第二章 动量守恒-第二讲.ppt

第二章 守恒定律 能量守恒应用 动量定理 小结 星球的逃逸速度与大气层 思考题 N个质点组成的系统 质心速度 动量守恒定律适用范围 系统内力做功之和：只和相对路径相关 二种材料间e值的测定。 h H m2 m1 冲击摆——一种测量子弹速度的装置 M m 过程二： （1） （2） 过程一： v m M h m 硬气功表演中的玄机 气功师胸肋能支持的平均压力约为500kg,肋骨下移2cm,将会断裂。 设：m=5kg, h=2米， M=100kg m与M碰撞，M获得的动能——对气功师作的功： m=5kg, M=100kg 解: 1.尘埃、飞船系统作完全非弹性碰撞,系统动量守恒 [例2-11]宇宙中的尘埃, 密度?, 相对于惯性系是静止的, m0的宇宙飞船(设想飞船的外形是面积为S的圆柱体)以初速v0穿过尘埃,由于尘埃粘贴到飞船上.求: 1.飞船速度与在尘埃中飞行时间的关系. 2.若要保持飞船匀速飞行需多大的动力？ ? v0 m0 ? ? ? ? ? ? ? ? 式中m,v为t时刻飞船的速度和质量 t-t+dt: exa17 飞船在尘埃中飞行时间越长,速度就越慢 2.若要保持飞船匀速飞行需多大的动力？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c点为系统的质心 . 两个质点 C C m1 m2 x3,y3 x2,y2 x1,y1 m1 m2 m3 例：一段均匀铁丝弯成半圆形，其半径为R,求此半圆形铁丝的质心。 x y o 解： 由于半圆对y轴对称，所以质心应在y轴上。 y θ dθ dl dm=λdl＝ λRdθ C 质量连续分布的物体 质心运动的速度： 系统的动量： 系统动量的变化率： 质心运动定律 若系统所受的合外力为零时，系统的质心速度保持不变 ——系统的动量守恒定律 2、质心运动定律 以速度v匀速直线行驶的船上，分别向前、向后同时抛出2个大小相等，对船相对速度大小相等的物体，问：抛出后船的速度 v’＝？ M m m x o y u [例].炮车以仰角 q 发射一炮弹，炮车和炮弹的质量分别为M和m,炮弹射出炮口时相对炮身的速度为u，不计炮车与地面之间的摩擦。试求： （1）炮弹射出炮口时，炮车的反冲速度。 q 解(1)： N G 设炮弹出口时相对地面的水平 分速度为vx,炮车速度为V. (在水平方向) V exa16 （2）若炮筒长为l(即炮弹在发射过程中相对于炮的行程）, 则在发射过程中炮车移动的距离。 q 解(2)：方法一 解(2)：方法二 *动量定理及动量守恒定律: 1.仅适用于惯性系。 2.式中各速度都必须对同一个惯性系。 3.式中各速度都必须相对同一个时刻。 质心 质心运动定律 若系统所受的合外力为零时，系统的质心速度保持不变 ——系统的动量守恒定律 一、恢复系数： (1).完全弹性碰撞 二、三种不同类型碰撞的分析 （光滑面上的正碰） 碰前 v10 v20 f1 f2 碰时 碰后 v1 v2 正碰—碰撞前后其速度均在同一条直线上 m1 m2 m1 m2 §2-6 碰 撞 (1) (2) 讨论： 1. 若:m1=m2 则:v1=v20,v2=v10 速度互换 2.若: 且 (2).完全非弹性碰撞 (3).非完全弹性碰撞 讨论题： 碰 前 光滑 碰 后 光滑 问：两球作何种碰撞？动量守恒否？ 动量、机械能均守恒； 动量守恒，但机械能不一定守恒； 动量、机械能都不一定守恒； 动量不守恒，机械能守恒。 一个力学系统由2个质点组成，若系统所受外力为0，则此系统 2 1 1、质心 . 手榴弹的 飞行轨迹 船静止在湖面上，当人从船尾慢慢地走到船头，船将怎样移动？移动的距离为———— 长度为l m m 后退l/2 l/4 l/4 . . 目录 结束 . . . . . . 目录 结束 . . 目录 结束 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * next Back 2 1 系统的功能原理： 外力和非保守内力所作的功等于系统机械能的增量 系统的动能定理： 机械