大学物理课件动量守恒定律[福州大学李培官].ppt

今天是 2017 年3月30日星期四大学物理课件福州大学至诚学院 2-2-2. 动量守恒定律大学物理教研室李培官 2第二章标题★中国航天 CZ1F2-2-2. 动量守恒定律 3 质点系的动量定理: 当时: 0??外 iF ?0 0??pp ??常矢量?? 0pp ??动量守恒定律: 当系统所受的合外力为零时, 系统的总动量守恒。?????? tt ipppdtF 00)( ????外?????0 0 .1dtF F 外外与注意区别??前者保证整个过程中动量守恒,后者只说明始末时刻动量相同。 4 ,每个质点的动量可能变化,系统内的动量可以相互转移,但它们的总和保持不变。 ,但在某个方向上合外力分量为零,则在该方向上动量守恒。 ,但如果系统的内力>> 外力,可近似认为动量守恒。在碰撞、打击、爆炸等相互作用时间极短的过程中,往往可忽略外力。 ,在微观高速范围仍适用。 5 动量守恒定律,是物理学中发现最早的一条守恒定律, 它渊源于十六、七世纪西欧的哲学思想,法国哲学家兼数学、物理学家笛卡儿对这一定律的发现做出了重要贡献。动量守恒定律比牛顿运动定律更加基本, 它与能量守恒定律、角动量守恒定律一样, 是自然界中最普遍、最基本的定律。 6 【例1】已知: M,m, θ,L, 各接触面光滑,初始静止。求: m自顶滑到底, M的位移 mMθ Lx 解:建坐标如图 0 ,0 0????? xxx i ixp mv MV F?由相对运动 xxxVvv???解得 Mm vmV x x???????????????? tx txM m mL tvM m mtVX 0 ' 0 cos d d ?“-”表明位移与x轴反向。 7 解: (1) 船-砂袋系统: P 水平=const. ? mv 0 =(m+M)v ?? v?= mv 0 /(m+M) 【例2】质量为 M的船静止. 现以水平速度将一质量为 m的砂袋抛到船上,此后两者一起运动. 设阻力与速率成正比,比例系数为 k,试求: (1) 两者一起开始运动的速率; (2) 从开始运动到停止时所走过的距离. 0v ?8??????? 0 0v S dv dx Mm kk mv S/ 0?? dx dt dv M m kvdx )(????(2) 牛Ⅱ: dt dv Mm kv)(???Mm mv vSMm k????????? 09 碰撞是自然界中十分普遍的现象,泛指一类“物体”间的“相互作用”。 1. 压缩阶段 2. 恢复阶段?弹性碰撞: 碰撞后物体的形变可以完全恢复,且碰撞前后系统的总机械能守恒。?非弹性碰撞: 碰撞后物体的形变只有部分恢复,系统有部分机械能损失。?完全非弹性碰撞: 碰撞后物体的形变完全不能恢复, 两物体合为一体一起运动。系统有机械能损失。 10【碰撞过程动画演示】