第3章-动量动量守恒定律.pptVIP

THE END 第三章 动量、动量守恒定律 * 第三章 动量、动量守恒定律 上一章讨论的是质点运动学，研究的是如何描述质点的运动。本章开始讨论质点动力学，主要研究物体间的相互作用及引起物体运动状态变化的规律。 质点动力学的内容一般总是以牛顿运动三定律为核心来展开的，把力作为动力学中最基本的概念，从而导出动量、能量和角动量的概念以及三大守恒定律。 但是，现代物理学的发展表明，在描述物质的运动和相互作用时，动量和能量的概念比力的概念要基本得多，守恒定律比牛顿定律更基本、更普遍、更重要。例如，动量和动量守恒定律不仅适用于宏观世界，也同样适用于微观世界，而牛顿定律在微观世界并不适用。 第三章 动量、动量守恒定律 Between July 16 and July 22, 1994, 23 kilometer-sized fragments of a Comet Shoemaker-Levy(苏梅克-列维9号慧星) impact on Jupiter(木星). Though the energy released in each impact was equivalent to more than 1014 tons of TNT, the fragments had so little momentum compared to Jupiter that there was no noticeable effect on the planet’s orbit. 本章主要阐述三个问题： 1）牛顿运动三定律及其应用。 2）非惯性参照系。 3）冲量、冲量定理（质点动量定理），动量、动量守恒定律。 第三章 动量、动量守恒定律 第三章 动量、动量守恒定律 牛顿对自己的成功有着清醒的认识，他在一封信中写道：“如果说我比别人看得更远一点的话，那是因为我站在巨人们的肩膀上。”牛顿长期担任英国皇家学会会长一职，直到去世。牛顿终身未婚，把毕生的精力都贡献给了科学事业，他在临终遗言中有这样一段话：“我不知道世人将如何看待我，但是在我看来，我不过只是在海滨玩耍的孩子，为时而发现一块比平常光滑的石子或美丽的贝壳而感到高兴，但那浩瀚的真理之海洋，却还在我的面前未曾发现呢？”。 第三章 动量、动量守恒定律 1、牛顿第一定律的重要意义是从力的起源（力是物体间的相互作用）和力的效果（力是改变运动状态的原因）上肯定了力的概念。并说明了一切物体都具有惯性，所以又称为惯性定律。 2、牛顿第一定律是大量直观经验和实验事实的抽象概括，不能用实验直接证明。 3、牛顿第一定律只适用于惯性参照系。 1、牛顿第一定律 牛顿第一定律的内容可表述如下：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到受其它物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。 对于牛顿第一定律应明确以下几点： 第三章 动量、动量守恒定律 V增大 V减小 设想 V保持不变 ? 伽利略1609年制造的望远镜 第三章 动量、动量守恒定律 以教堂为参照系，物体A静止，满足牛顿第一定律。 以汽车为参照系，物体A运动，不满足牛顿第一定律。 A a 牛顿第一定律成立的参照系，称为惯性参照系。 牛顿第一定律不成立的参照系，称为非惯性参照系。 相对惯性系作匀速直线运动的参照系也是惯性参照系。 运动的描述具有相对性，仅从运动学角度看，各种参照系是等价的，但进入动力学后，就要将参照系分为惯性参照系和非惯性参照系。 第三章 动量、动量守恒定律 地面参考系 : 自转加速度 a ~ 3.4 cm/s2 太阳参考系 : 绕银河系加速度 a ~ 3 ?10-8 cm/s2 星系参考系 太阳参考系 地球参考系 (近似惯性系) 通常选地球或太阳为惯性系 第三章 动量、动量守恒定律 牛顿第二定律的内容可表述如下：质点所受的合外力正比于相对于惯性系的加速度。 注意： ① 牛顿第二定律仅适用于惯性参照系； ② 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律； ③ 牛顿第二定律的表达式是矢量式； ④ 当质点以接近光速运动时，m为变量， 不成立，但 仍成立。 2、牛顿第二定律 (定义了)惯性质量 m —— 物体惯性大小的量度，是个唯象参数(由实验确定) 第三章 动量、动量守恒定律 牛顿第三定律的内容可表述如下：作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 注意： ① 作用力与反作用力等值、反向、共线、共性。 ② 作用力与反作用力分别作用在两个物体上，同时产生，同时消失。 ③ 牛顿第三定律不包含运动量，适用于任何参照系。