2-3_力的空间累积效应.ppt

机械能 ——质点系的功能原理 4　机械能守恒定律 当 时，有 ——只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变． 5、守恒定律的意义 ·自然界中还有： 1）.守恒定律 ·力学中：动量守恒定律 机械能守恒定律 角动量守恒定律 质量守恒定律、 电荷守恒定律； (粒子物理中的)重子数、轻子数、 奇异数、宇称守恒定律 2）.守恒定律的特点 (1)方法上：针对一过程，但不究过程细节， 给出始末态的情况。 (2)适用范围广：宏观、微观、高速、低速 均适用。 3）.物理学家特别重视守恒量和守恒定律的研究 (1) 遇到问题，首先从已有的守恒定律去思 考、去研究。 (2) 如发现矛盾，一般是坚信守恒定律，而去探寻问题中的未知因素(如中微子的发现) ·?衰变： 核A ?? 核B + e ·如果核 A静止，则由动量守恒应有 PB +Pe = 0 · 但 ?衰变云室照片表明，B、e的径迹并 不在一条直线上。 · 物理学家坚信动量守恒。 · 1956年(26年后)终于在实验上直接找到中微子。 · 问题何在? 是动量守恒有问题? 还是有其它未知粒子参与? · 1930年泡利(W.Pauli)提出中微子假说以 解释 ? 衰变各种现象。 ☆ 动量守恒定律本来是针对机械运动的，在电磁学中，人们发现，两个运动的带电粒子，在它们之间的电磁相互作用下，二者动量的矢量和看起来似乎是不守恒的。物理学家把动量的概念推广到电磁场，把电磁场的动量也考虑进去，总动量又守恒了 (3)在有些看来原有守恒定律“失效”的情况 下，则设法“补救”，扩大守恒量，引进更普遍的守恒定律。 (4) 实在无法“补救”时，物理学家才宣布某 守恒定律有一定的局限，非普遍成立。如 弱相互作用下宇称(parity)不守恒。 以上不论哪种情况，都是对自然界的认识上了新台阶。因此守恒定律的发现、推广、甚至否定，都对人类认识自然起巨大的推 动作用。 ★杨振宁、李政道：“弱作用下宇称不守 恒” 荣获1957年Nobel Prize. · 宇称概念1924年提出，其本质是物理规律的空间反演不变性(表明世界是左右对称的，左右对称的过程都同样能发生，不能说那种更优先)。 · 1956年杨振宁、李政道经分析发现，在电 磁相互作用和强相互作用下，宇称守恒已被实验证实，但在有关?+(?+)等介子衰变和?衰变等一类弱相互作用问题中，并无实验证实宇称是否守恒。 杨—李大胆提出了弱相互作用过程中宇称不守恒的假说，并指出可通过实验予以检验。 · 宇称不守恒的提出是对传统观念的挑战， 曾受到很多人的反对。 · 1957年吴健雄等做了这一实验，证实了 上述假说。 2-3 力的空间累积效应 阿尔茨海默症防治相关知识埃及的金字塔有建造方法动画艾司洛尔在神经外科重症中的应用二级二班防溺水等安全教育 1 功和功率 2.3 力的空间累积效应： ，动能定理 对 积累 恒力作用下的功 一　质点的功与能 B * * A 变力的功 在直角系下 在自然系下 讨论 (1) 作功的图示 （2）功是一个过程量，与路径有关． （3）合力的功，等于各分力的功的代数和． 平均功率 瞬时功率 教材例2.3.1 一对作用力和反作用力的功 o r1 r2 r21 m1 m2 dr1 dr2 f2 f1 m1、m2组成一个封闭系统在dt 时间内 讨论 (1) 内力的矢量和为零,内力作功之的和不一定为零？ A B A B S L (2) 内力的功也能改变系统的动能 例:炸弹爆炸，过程内力和为零，但内力所做的功转化为弹片的动能。 解： 例1、水平变力 作用下缓慢移动，即在所有位置上均近似处于力平衡状态，直到绳子与竖直方向成? 角。 求：(1) 的功，(2)重力的功。 m l m l 例2 作用在质点上的力为 在下列情况下求质点从 处运动到 处该力作的功： 1. 质点的运动轨道为抛物线 2. 质点的运动轨道为直线 X Y O 做功与路径有关 X Y O 例3 而 2 质点的动能定理 A B θ 功是过程量，动能是状态量； 注意 合外力对质点所作的功，等于质点动能的增量 ——质点的动能定理 功和动能依赖于惯性系的选取， 但对不同惯性系动能定理形式相同． 例 5 一质量为1.0 kg 的小球