《3-1 动量守恒定律和能量守恒定律.ppt_51bis2b8e0ekkksl0c0cjso0cp1btq0c0bt2b5bks1bitlju12f12f16z.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3-1 动量守恒定律和能量守恒定律.ppt_51bis2b8e0ekkksl0c0cjso0cp1btq0c0bt2b5bks1bitlju12f12f16z.ppt（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律作业作业2 2 答案答案1.2.第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律4.(1)3.(2)第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律力的累积效应力的累积效应对对时间时间的积累的积累对对空间空间的积累的积累第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律 一一 理解理解动量、冲量概念动量、冲量概念,掌握动量定理和动量守掌握动量定理和动量守恒定律恒定律.二二 掌握掌握功的概念功的概念,能计算变力的功能计算变力的功,理解保守力理解保守力作功的特点及势能的概念作功的特
2、点及势能的概念,会计算万有引力、重力和会计算万有引力、重力和弹性力的势能弹性力的势能.三三 掌握掌握动能定理动能定理、功能原理和机械能守恒定律、功能原理和机械能守恒定律,掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法.四四 了解了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点撞的特点.教学基本要求第三章教学基本要求第三章第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律一一 冲量冲量 质点的动量定理质点的动量定理 动量动量 冲量冲量 力对时间的积分（力对时间的积分（矢量矢量）3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理问：问：冲
3、量是矢量，它的方向就是力的方向吗冲量是矢量，它的方向就是力的方向吗？注意动量定理的分量形式注意动量定理的分量形式第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律质点系质点系二二 质点系的动量定理质点系的动量定理 质点系动量定理质点系动量定理 作用于系统的合外力的冲量等于作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量系统动量的增量.因为内力因为内力 ，故，故第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律初始速度初始速度则则推开后速度推开后速度 且方向相反且方向相反 则则推开前后系统动量不变推开前后系统动量不变(1)只有外力可改变系统的总动量只有外力可改变系统的总
4、动量(2)内力可改变系统内单个质点的动量内力可改变系统内单个质点的动量 质点的质点的动量重新分配，对总动量无影响。动量重新分配，对总动量无影响。说明说明第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律动量定理动量定理S系系S系系t2 时刻时刻t1 时刻时刻参考系参考系光滑光滑m 动量的动量的相相对性对性和动量定和动量定理的理的不变性不变性讨论讨论mm动量定理常应用于碰撞问题动量定理常应用于碰撞问题 例题例题1 一质量为一质量为0.7kg的足球从的足球从h1=5m的高处自的高处自由落下，如果反跳到由落下，如果反跳到h2=3.2m的高处，那么在碰撞的高处，那么在碰撞地面的极短时间
5、内，球受地面的冲量为多大？若球地面的极短时间内，球受地面的冲量为多大？若球与地面接触时间是与地面接触时间是0.02s，那么球对地面的平均作用那么球对地面的平均作用力为多大？力为多大？第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律讨论：讨论：为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去，为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去，鸡蛋就掉在杯中；慢慢地将薄板拉开，鸡蛋就会和薄鸡蛋就掉在杯中；慢慢地将薄板拉开，鸡蛋就会和薄板一起移动板一起移动？答答：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力有限，若棒打击：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力有限，若棒打击时间很短，时间很短，所以鸡蛋就所以鸡蛋就掉在杯中掉在杯中.思思
6、 考考如右图所示，一根轻质无弹性的细如右图所示，一根轻质无弹性的细线一端系于固定点线一端系于固定点 O，另一端系一，另一端系一质量为质量为 m 的小球，且小球作半径的小球，且小球作半径为为 R 的匀速圆周运动，速率为的匀速圆周运动，速率为 v。问小球运行半周，小球的重力、绳问小球运行半周，小球的重力、绳的拉力与小球受到的合力的冲量大的拉力与小球受到的合力的冲量大小为多少？方向如何？小为多少？方向如何？第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律例例2.2.质量质量m=1kgm=1kg的质点从的质点从o o点开始沿半径点开始沿半径R=2mR=2m的圆周的圆周运动。以运动。以
7、o o点为自然坐标原点。已知质点的运动方程点为自然坐标原点。已知质点的运动方程为为 m m。试求从试求从 s s到到 s s这段时这段时间内质点所受合外力的冲量。间内质点所受合外力的冲量。解：解：mvmv2 2mvmv1 1o第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律 第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律 系统的动量守恒。系统的动量守恒。动量守恒定律：当系统所受当系统所受合外力合外力为零时，系统为零时，系统的的总动量总动量将保持不变。将保持不变。分量式：分量式：3-2 动量守恒定律动量守恒定律第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒
8、定律和能量守恒定律回文诗回文诗 人过大佛寺，寺佛大过人人过大佛寺，寺佛大过人人过大佛寺，寺佛大过人人过大佛寺，寺佛大过人 僧游云隐寺，寺隐云游僧僧游云隐寺，寺隐云游僧僧游云隐寺，寺隐云游僧僧游云隐寺，寺隐云游僧客上天然居，居然天上客客上天然居，居然天上客客上天然居，居然天上客客上天然居，居然天上客 回文对联回文对联 对对称称性性在在文文学学上上的的应应用用枯眼望遥山隔水，枯眼望遥山隔水，往来曾见几心知。往来曾见几心知。壶空怕酌一杯酒，壶空怕酌一杯酒，笔下难成和韵诗。笔下难成和韵诗。途路阻人离别久，途路阻人离别久，讯音无雁寄回迟。讯音无雁寄回迟。孤灯夜守长寥寂，孤灯夜守长寥寂，夫忆妻兮父忆儿。夫
9、忆妻兮父忆儿。儿忆父兮妻忆夫，儿忆父兮妻忆夫，寂寥长守夜灯孤。寂寥长守夜灯孤。迟回寄雁无音讯，迟回寄雁无音讯，久别离人阻路途。久别离人阻路途。诗韵和成难下笔，诗韵和成难下笔，酒杯一酌怕空壶。酒杯一酌怕空壶。知心几见曾来往，知心几见曾来往，水隔山遥望眼枯。水隔山遥望眼枯。夫妻相思夫妻相思 宋朝宋朝李禺李禺 第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律说明说明1、只适用于惯性系，各质点的动量应、只适用于惯性系，各质点的动量应相对同一惯性系相对同一惯性系2、合外力在某方向分量为零，则该方向动量守恒。、合外力在某方向分量为零，则该方向动量守恒。3、有时外力虽然不为零，但、有时外力
10、虽然不为零，但外力外力内力内力，且作用时，且作用时间很短，则外力冲量可以忽略，质点系动量守恒。间很短，则外力冲量可以忽略，质点系动量守恒。（如：碰撞，打击，爆炸等）（如：碰撞，打击，爆炸等）动量守恒定律：动量守恒定律：4 4、动量守恒定律是物理学中最重要、最普遍的定律、动量守恒定律是物理学中最重要、最普遍的定律之一，它不仅适合于宏观物体，也适合于微观领域。之一，它不仅适合于宏观物体，也适合于微观领域。第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律例例3:一个人站在平板车上掷铅球两次，相对于车的出手速一个人站在平板车上掷铅球两次，相对于车的出手速度均为度均为v，仰角均为仰角均
11、为，第一次平板车固定，第二次第一次平板车固定，第二次平板车可在水平面无摩擦运动，己知人和车的总质量平板车可在水平面无摩擦运动，己知人和车的总质量为为M,球的质量为球的质量为m,问两次射程之比为问两次射程之比为?水平方向动量守恒：水平方向动量守恒：第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律已知船的质量已知船的质量 M=300kg ,人的人的质量质量m=60kg,开始开始船速船速V1=2 ms-1，人跳离后人跳离后,船速船速V2=1 ms-1 求：起求：起跳时人相对于船的水平速度跳时人相对于船的水平速度 v人人-船船。(忽略水对船的忽略水对船的摩擦力）摩擦力）分析分析：跳跳
12、 前前水平方向水平方向动量守恒动量守恒解解跳跳 后后Mm例例4:思思 考考1、质点系的动量守恒，是否意味着该系统中，一部、质点系的动量守恒，是否意味着该系统中，一部分质点的速率变大时，另一部分质点的速率一定会分质点的速率变大时，另一部分质点的速率一定会变小？变小？2、假使你处在摩擦可略去不计的覆盖着冰的湖面上，、假使你处在摩擦可略去不计的覆盖着冰的湖面上，周围无其它可利用的工具，你怎样依靠自身的努力返周围无其它可利用的工具，你怎样依靠自身的努力返回湖岸呢？能否用步行、滚动、挥舞双臂或踢动两脚回湖岸呢？能否用步行、滚动、挥舞双臂或踢动两脚而到达岸边？而到达岸边？下次上课内容：下次上课内容：3-4 动能定理动能定理3-5 保守力与非保守力保守力与非保守力本次作业：本次作业：完成作业完成作业 3