北京化工大学一般 物理学3.ppt

答疑时间安排;第3章 动量与角动量 ;我国舰艇上发射远程导弹实验; 本章从牛顿力学出发给出动量和角动量的定义，推导这两个守恒定律，并讨论它们在牛顿力学中的应用。下一章讨论能量。;§3.1 冲量与质点动量定理;对一段有限时间有;由牛顿第二定律;例 一篮球质量0.58kg，从2.0m高度下落，到达地面后，以同样速率反弹，接触时间仅0.019s.;例、质量为 m 的匀质链条，全长为 L，开始时，下端与地面的距离为 h , 当链条自由下落在地面上时; 2005年7月4日，美国发射的 “深度撞击”号 （Deep Impact）探测器携带的重372千克的铜头“炮弹” ，将以每小时3.7万公里的速度与坦普尔一号彗星（TEMPEL1）的彗核相撞。; 科学家认为，彗星含有太阳系形成早期的冰冻残留物。他们希望深入彗星内部的研究将使他们能够了解太阳系形成早期40多亿年前的情况，并加深对太阳系起源的进一步了解。;冲量和质点动量定理举例： 一吊车底板上放一质量为10kg的物体，若吊车底板加速上升，加速度大小为a=3+5t (SI),求2秒内吊车底板给物体的冲量大小和2秒内物体动量的增量大小？ ;§3.2 质点系动量定理;一对内力;即;注意;一粒子弹水平地穿过并排静止放置在光滑水平面上的木块,已知两木块的质量分别为 m1, m2 ，子弹穿过两木块的时间各为? t1, ? t2 ，设子弹在木块中所受的阻力为恒力F;物理量: 动量 (momentum) 动能 (kinetic energy) 表达式:;思 考;? 系统的动量守恒。;苏东坡《题金山寺》;自然界中许多物理量，如动量、角动量、机械能、电荷、质量、宇称、粒子反应中的重子数、轻子数等等，都具有相应的守恒定律。;说 明;【例】在? 衰变中，反中微子的发现;例:;已知船的质量 M=300kg , 人的质量m=60kg ,开始船速V1=2 ms-1 ，人跳离后,船速V2=1 ms-1 求：起跳时人相对于船的水平速度 v人-船。;思 考;§ 3.5 质心（center of mass）;对连续分布的物质，分成N 个小质元计算;§3.6 质心运动定理和质心参考系;【例】已知1/4 圆 M，m由静止下滑，求t1→t2 过程 M 移动的距离 S .;O;二、质心参考系（质心系） （注：选学内容）;【例】在光滑平面上， m1 和 m2以 v1 和 v2 碰撞后合为一体（完全非弹性碰撞）。求碰撞后??者的共同速度v。在质心参考系观察，碰撞前后二者的运动如何？;1、在惯性系中观察;2、在质心系中观察;§3.7 质点的角动量（Angular Momentum）; 【例】圆周运动的质点关于圆心O的角动量;合外力矩：;牛顿定律 ? 角动量定理：;比较 动量定理 角动量定理; 动量定理 角动量定理;角动量守恒定律;【例】证明开普勒第二定律：行星相对太阳的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。;常数;盘状星系 角动量守恒的结果;举例： 一轻绳绕过一质量可以不计且轴光滑的滑轮，质量皆为m的甲、乙二人分别抓住绳的两端从同一高度静止开始加速上爬，问二人是否同时到达顶点？以甲、乙二人为系统，在运动中系统的动量是否守恒？系统对滑轮轴的角动量是否守恒？ 答：同时到达；动量不守恒；角动量守恒;本次作业：