质点和质点系的动量定理动量守恒定律.ppt

第3章 动量守恒定律和能量守恒律,3-1 质点和质点系的动量定理,3-2 动量守恒定律,3-4 动能定理,3-5 保守力与非保守力 势能,3-7 完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞,3-8 能量守恒定律,3-9 质心 质心运动定律,3-6 功能原理 机械能守恒定律,教学内容,基本教学要求,1 理解动量定理 2 掌握动量守恒定律 3 掌握动能定理 4 了解保守力与非保守力做功的特点；理解势能,5 理解功能原理及机械能守恒定律 6 理解能量守恒定律 7 了解质速关系及狭义相对论的基本方程 8 了解动量与能量质量与能量的关系,一 冲量 质点的动量定理,动量,冲量（矢量）,3-1 质点和质点系的动量定理,（1） F 为恒力,（2） F 为变力,讨论,微分形式,积分形式,质点动量定理 在给定的时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量,分量表示,F为恒力时，可以得出:,F作用时间很短时，可用力的平均值来代替。,由此可求平均作用力：,F 为恒力,例1 一质量为0.05 kg、速率为10 ms-1的刚球，以与钢板法线呈45角的方向撞击在钢板上，并以相同的速率和角度弹回来设碰撞时间为0.05 s求在此时间内钢板所受到的平均冲力,O,解 取钢板和球为研究对象，冲力远大于重力。由动量定理有：,方向与 轴正向相同,O,二 质点系的动量定理,对两质点分别应用质点动量定理：,作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量质点系动量定理,内力仅能改变系统内某个物体的动量，但不能改变系统的总动量.,注意,例、一质量均匀分布的柔软细绳铅直地悬挂着，绳的下端刚好触到水平桌面上，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上。试证明：在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力，等于已落到桌面上的绳重量的三倍。,证明：这是一个质点系动量问题.把整段 绳子作为体系.,体系的动量为未落到桌子上那部分绳子的动量。设绳长L,线密度为 .,当A端下降x时，,经dt时间后A端下降到x+dx,体系动量的变化率：,证必.,质点系动量定理,若质点系所受的合外力,3-2 动量守恒定律,(1) 系统的总动量不变，但系统内任一物体的动量是可变的,(2) 守恒条件：合外力为零,当 时，可近似地认为 系统总动量守恒,讨论,(3) 若 ，但满足,有,例1 设有一静止的原子核，衰变辐射出一个电子和一个中微子后成为一个新的原子核已知电子和中微子的运动方向互相垂直，且,电子动量为1.210-22 kgms-1，中微子的动量为6.410-23 kgms-1问新的原子核的动量的值和方向如何？,解,图中,或,例2 一枚返回式火箭以 2.5103 ms-1 的速率相对惯性系S沿水平方向飞行空气阻力不计现使火箭分离为两部分, 前方的仪器舱质量为100 kg，后方的火箭容器质量为200 kg，仪器舱相对火箭容器的水平速率为1.0103 ms-1,求仪器舱和火箭容器相对惯性系的速度,已知,求 ,解,神舟六号待命飞天,注：照片摘自新华网,神舟六号点火升空,注：照片摘自新华网,神舟六号发射成功,http:/