大学物理课件：动量、能量和动量矩1.ppt

我国自制的532nm碘稳定固体激光器动量、能量和动量矩*动量、能量和动量矩3.1质点和质点系的动量定理3.2动量守恒定律3.3功、动能和动能定理3.4保守力和非保守力做功与势能3.5功能原理和机械能守恒定律3.6能量守恒定律3.7质点的动量矩和动量矩守恒定律*方向：与力的方向相同.力总是在一段时间内起作用,为了表述力在这段时间内的累积作用,引入冲量的概念.1.恒力的冲量3.1质点和质点系的动量定理在F~t图曲线下的面积S=F(t2-t1)为冲量大小。一、力的冲量2.变力的冲量冲量是矢量,表征力持续作用一段时间的累积效应.冲量是过程量,是改变物体运动状态(动量)的原因.t1Ott2dt一般情况,元冲量方向：与力的方向相同.作用时间dt很短时,认为dt时间内的力为恒力.(t1→t2)：动量的分量式为动量是矢量，方向为速度方向。质点的运动状态（状态量）动量：运动质点的质量与其速度的乘积。二、动量1.单个质点动量2.质点系动量N个质量分别为，动量分别为的质点组成质点系，其总动量：对某质点，由牛顿第二定律“质点动量的微分等于作用在质点上合力的元冲量。”……质点动量定理的微分形式三、质点的动量定理t1时刻，质点的动量为,t2时刻，质点的动量为,在时间t1~t2内，力的冲量为：在某段时间内质点动量的增量，等于作用在质点上的合力在同一时间内的冲量。——质点动量定理的积分形式?冲量是矢量,冲量的方向一般不同于初、末动量的方向，而是动量增量的方向。?动量定理只适用于惯性系?分量形式在打击、碰撞等实际问题中，物体相互作用的时间很短，作用力变化很快，而且往往很大，这种力称为冲力。为了对冲力有一个大致的估计，我们将冲量对碰撞作用时间取平均：则这个平均作用力称为平均冲力。矩形面积:四、平均冲力质点系:有相互作用的若干质点组成的系统。内力:质点系内质点之间的相互作用力。外力:质点系外其它物体对质点系内质点的作用力。先讨论由两个质点组成的质点系的动量定理:对第1个质点对第2个质点五、质点系动量定理由牛第三定律，一对内力抵消推广到更多质点的系统：记作两式相加质点系的总动量质点系动量定理（微分形式）质点系的合外力在某段时间内质点系动量的增量，等于作用在质点系上的合外力在同一时间内的冲量。————质点系动量定理的积分形式在时间t1~t2内，的冲量为：t1时刻，质点系的动量为,t2时刻，质点系的动量为,例一子弹水平地穿过并排静止放置在光滑水平面上的木块，已知两木块的质量分别为m1、m2，子弹穿过两木块的时间各为?t1、?t2，设子弹在木块中所受的阻力为恒力F。解子弹穿过第一木块时,两木块速度相同,均为v1求子弹穿过后，两木块各以多大速度运动？子弹穿过第二木块后,第二木块速度变为v2解得例质量为m的匀质链条,全长为L,开始时,下端与地面的距离为h。解dl在落地时的速度LhmllNN′G求当链条自由下落在地面上的长度为l时，地面所受链条的作用力？LhmllNN′G根据动量定理地面受力3.2质点系动量守恒定律一、动量守恒定律由质点系动量定理的微分形式：一个质点系所受的合外力为零时，这个系统的总动量将保持不变。即得1.系统总动量守恒，但每个质点的动量可能变化。2.在碰撞、打击、爆炸等相互作用时间极短的过程中,相互作用的内力远大于外力,故往往可忽略外力。讨论3.动量守恒定律中的速度应是对同一惯性系的速度,动量和应是同一时刻的动量之和。4.动量守恒定律是关于自然界一切过程的最基本的定律之一。它适用于：宏观粒子系统；电磁场；微观粒子系统,更普遍的动量守恒定律并不依赖牛顿定律。*