大学物理课课件第2章质点动力学.ppt

第二章标题,本章内容,第1节 牛顿运动定律,动力学习题, 练习3 牛顿定律及其应用 练习4 动量原理、动量守恒 练习5 功与能、机械能守恒 练习6 角动量和角动量守恒,第1节,应用,动力学两类问题,随堂练习一,匀角速椭圆运动,续练习一,随堂练习二,随堂练习三,随堂练习四,随堂小议,选项1链接答案,选项2链接答案,第2节动量守恒定律,质点动量与动能定理,一.质点的动量与动能定理,理论目标,症结：,牛顿定律是瞬时关系,状态变化不是瞬时的，要经历一个过程,相互作用也不是瞬时的持续作用,理论目标：,持续作用,定量关系,状态变化,寻找：,相互作用的时空持续,质点运动状态的改变是由于外部作用持续进行的结果。所谓持续就是说，作用施加的开始和结束这两个事件，有一定的时空间隔。 在牛顿力学体系中，空间和时间是两个相互独立的概念。 那么，我们可以把持续作用分解为力的空间累积和时间累积两个方面,相互作用在时间上的持续力的时间累积,相互作用在空间上的持续力的空间累积,推导,由,质点动量定理,质点动量定理,定义,冲量：,力的时间累积,动量：,动力学状态量,动量定理：,力的时间累积 导致质点动力学状态改变,质点动能定理,定义,功：,力的空间累积,动能：,动力学状态量,动能定理：,力的空间累积导致质点 动力学状态改变,质点动能定理,动量定理微积分形式,平均冲力,0,t,冲击过程与平均冲力,质点系,质点系动量定理,动量守恒定律,定律说明,几点说明,随堂练习一,随堂练习二,已知,全静开始，,走！,续练习二,随堂小议,选项1链接答案,选项2链接答案,第3节机械能守恒定律,一、质点系动能定理,对质点系而言,证明,证明,变力的功,P,变力的功（续）,随堂练习一,练习二,已知,二、功能关系,保守力的功,重力的功,引力的功,q,m,续引力功,弹力的功,保守力功小结,势能概念,势能性质,势能曲线,功能关系,随堂小议,选项1链接答案,选项2链接答案,选项3链接答案,选项4链接答案,三、机械能守恒定律,守恒条件与结果,此结果既是大量观测的总结和归纳，还可从动能定理和势能概念推演出来 ：,守恒定律推演,续推演,随堂练习一,第二宇宙速度,用机械能守恒定律求第二宇宙速度,练习二,续练习二,经典黑洞,黑洞新证据,四、碰撞,特点：两个或多个物体相互作用且作用时间极短。,碰撞系统的动量,第4节角动量守恒定律,角动量的定义,速度,位矢,质量,问题的提出,质点角动量定理,质点的角动量定理,微分形式,称为质点的 角动量定理 的微分形式,如果各分力与O点共面，力矩只含正、反两种方向。可设顺时针为正向，用代数法求合力矩。,积分形式,这就是质点的 角动量定理 的积分形式,归纳,质点角动量守恒,质点的角动量守恒定律,若质点所受的合外力的方向始终通过参考点，其角动量守恒。如行星绕太阳运动，以及微观粒子中与此类似的运动模型，服从角动量守恒定律。,质点系角动量,质点系的角动量,质点系的角动量,质点系角动量定理,微、积分形式,若各质点的速度或所受外力与参考点共面，则其角动量或力矩只含正反两种方向，可设顺时针为正向，用代数和代替矢量和。,质点系角动量守恒,随堂小议,结束选择,（1）,（2）,（3）,（4）,两人同时到达；,用力上爬者先到；,握绳不动者先到；,以上结果都不对。,（请点击你要选择的项目）,两人质量相等,O,一人握绳不动,一人用力上爬,可能出现的情况是,终点线,终点线,滑轮质量,既忽略,轮绳摩擦,又忽略,小议链接1,结束选择,（1）,（2）,（3）,（4）,两人同时到达；,用力上爬者先到；,握绳不动者先到；,以上结果都不对。,小议链接2,结束选择,（1）,（2）,（3）,（4）,两人同时到达；,用力上爬者先到；,握绳不动者先到；,以上结果都不对。,小议链接3,结束选择,（1）,（2）,（3）,（4）,两人同时到达；,用力上爬者先到；,握