华南理工大学物理第3章.ppt

**本章要点：概念：冲量动量角动量功规律：动量定理动能定理功能原理角动量定律动量守恒定律机械能守恒定律角动量守恒定律本章目录：3.1冲量质点和质点系的动量定理（重点！）3.2动量守恒定律（重点！）3.3质心运动定理两体碰撞（自学*）3.4功动能和动能定理（重点！）3.5势能功能原理机械能守恒定律（重点！）3.6角动量定理角动量守恒定律（重点！）3.7对称性守恒定律（自学*）3.8质点力学定律的综合应用3-1-1冲量质点的动量定理3-1-2质点系的动量定理【例3-1】质量的垒球以的速度沿水平方向飞来，被棒的速度沿仰角飞出，如图所示。若球与，求棒击打垒球的平均冲力。打击后，又以棒的接触时间约为解：以垒球为研究对象，它同时受到棒对球的冲力和重力击球过程非常短暂，仅为，因此重力的冲量可以忽略不计。建立如图所示的直角坐标系，则垒球被击前后的速度矢量分别为根据动量定理和平均冲力的定义，可得平均冲力为如图3-4所示，平均冲力方向与垒球被击打前的运动方向的夹角满足并且图3-4用矢量图解3-2动量守恒定律3-2-1动量守恒定律【例3-4】一放射性原子核A最初静止，由于辐射出一个电子e和一个反中微子而衰变为原子核B。通过实验研究，已经测定了衰变后的原子核动量为，电子动量为，两者夹角为，试推断出反中微子的动量解:衰变过程中可以忽略该系统与外界的相互作用，满足动量守恒在电子和原子核B交叉运动轨迹确定的平面中建立如图直角坐标系将剩余原子核运动方向设为x轴的正方向。由于动量守恒，反中微子的运动轨迹必定局限在此同一xy平面内则动量守恒的分量形式为 所以，反中微子动量的大小为 其运动方向与x轴正向的夹角为 【例3-7】如图所示的单摆。若以水平力无限缓慢地将摆球从平衡位置推到角的位置。求在此过程中，对摆球所做的功。摆线与竖直方向成列出力的平衡条件可得，在夹角由变到的元过程中，元位移的大小可以表示为圆弧的长度水平力做的元功为对摆球所做的总功为 在此过程中，摆球的位置升高所以取决于摆球的位置升高。初末初末初末3-5-4由势能函数求保守力3-5-5功能原理机械能守恒