动量和角动量课件.pptVIP

*****************内容大纲动量动量定义，计算公式，守恒定律，碰撞类型角动量角动量定义，计算公式，守恒定律，力矩质心质心定义，运动定律，质心定理刚体运动刚体动量，角动量，平动和转动动量的定义物理学概念动量是物体运动状态的量度。它等于物体的质量乘以其速度。向量性质动量是一个向量，它的大小等于物体的质量乘以速度的大小，方向与速度相同。动量的计算公式动量是物体运动状态的度量，用公式表示为：动量=质量×速度P动量用字母P表示，单位是kg·m/sm质量用字母m表示，单位是kgv速度用字母v表示，单位是m/s动量守恒定律定义在一个封闭的系统中，系统的总动量保持不变。应用在碰撞、爆炸等过程中，系统的动量总和保持不变。例子火箭发射时，燃料燃烧产生的气体向后喷出，使火箭向前运动，总动量保持不变。弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞动能守恒，碰撞前后总动能不变。非弹性碰撞动能不守恒，碰撞后总动能减少。完全非弹性碰撞碰撞后两物体结合为一体，速度相同。动量变化率和力1动量变化率动量的变化率等于力的作用。2动量的变化率动量的变化率表示动量随时间的变化快慢。3动量的变化动量的变化取决于力的作用时间和力的大小。动量变化率与力的关系是牛顿第二定律的体现。动量变化率反映了物体动量变化的快慢，而力则是造成动量变化的原因。力的冲量力的冲量是力对时间的累积效应。冲量的大小等于力的大小乘以力的作用时间。力的冲量是矢量，方向与力的方向相同。冲量是衡量物体动量变化程度的物理量。冲量公式I=FΔt单位牛顿秒(N·s)物理意义衡量物体动量变化程度角动量的定义1旋转运动的度量角动量描述了物体绕特定轴旋转的趋势。2惯性矩和角速度角动量由物体的惯性矩和角速度决定，反映了物体抵抗旋转运动改变的能力。3矢量性质角动量是一个矢量，具有大小和方向，方向由右手定则确定。角动量的计算公式角动量是描述物体转动状态的物理量，它的大小等于物体质量、转动半径和角速度的乘积。角动量的方向由右手定则确定，即右手四指指向转动方向，拇指所指的方向即为角动量的方向。角动量是一个矢量，它既有大小，也有方向。角动量的计算公式为：L=Iω

其中，L表示角动量，I表示转动惯量，ω表示角速度。转动惯量是物体抵抗转动变化的惯性，它与物体的质量、形状和质量分布有关。角速度是物体转动快慢的度量，它等于单位时间内转过的角度。角动量的单位是kg·m2/s。角动量守恒定律封闭系统封闭系统不受外力矩影响。角动量守恒系统总角动量保持不变。应用解释行星绕恒星运动。惯性力矩概述惯性力矩是物体抵抗角加速度变化的趋势的量度。它与物体的质量分布和旋转轴有关。公式惯性力矩(I)等于物体质量(m)与物体到旋转轴距离的平方(r2)的乘积。重要性惯性力矩在理解物体旋转运动，如陀螺仪和轮子，非常重要。例子一个空心圆柱的惯性力矩大于一个实心圆柱的惯性力矩，即使它们的质量相同。力矩的计算公式力矩是力对物体产生转动效应的度量，它的大小等于力的大小与力臂的乘积。力臂是指从转轴到力的作用线的垂直距离。τ力矩单位：牛顿米(Nm)F力单位：牛顿(N)r力臂单位：米(m)力矩的基本定理11.角动量变化率力矩是导致物体角动量变化的原因，力矩的大小等于角动量变化率。22.力的作用点作用在物体上的力，其作用点离旋转轴越远，力矩越大。33.力的方向力与旋转轴垂直时，力矩最大；力与旋转轴平行时，力矩为零。44.力的作用效果力矩不仅影响物体的转动速度，还影响物体的转动方向。均匀圆周运动圆周运动均匀圆周运动是指物体以等速率沿着圆周运动的运动形式。当物体以恒定速度绕圆周运动时，其速度方向不断变化。向心力由于速度方向的变化，物体在圆周运动中受到一个指向圆心的力，称为向心力。向心力是维持物体沿圆周运动的关键，如果没有向心力，物体将沿着切线方向飞出。匀速圆周运动的角动量在匀速圆周运动中，物体的角动量保持不变。角动量是物体绕旋转轴的转动惯量与角速度的乘积。由于物体的转动惯量和角速度都保持不变，所以角动量也保持不变。角动量是矢量，其方向由右手定则确定。在匀速圆周运动中，角动量方向始终指向圆周运动的旋转轴。变速圆周运动的角动量运动类型角动量变化原因匀速圆周运动不变角速度和转动惯量保持不变变速圆周运动改变角速度或转动惯量发生改变变速圆周运动中，角动量的大小和方向都会发生变化。角动量变化的原因可能是角速度变化，也可能是转动惯