大学物理运动定律与力学中的守恒定律.ppt

关于大学物理运动定律与力学中的守恒定律第1页，课件共38页，创作于2023年2月§2.3动量动量定理动量守恒定律一、质点的动量定理可得：——冲量——动量——动量设第2页，课件共38页，创作于2023年2月分量表示式作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量。——质点的动量定理第3页，课件共38页，创作于2023年2月动量定理解题步骤1.遵循牛顿运动定律解题五步骤；2.注意各量的对应关系：过程量状态量第4页，课件共38页，创作于2023年2月二、质点系的动量定理第i个质点受到的合外力为对第i个质点运用动量定理有：第5页，课件共38页，创作于2023年2月因为：三、动量守恒定律一个孤立的力学系统（系统不受外力作用）或合外力为零的系统，系统内各质点间动量可以交换，但系统的总动量保持不变。即：动量守恒定律。——质点系的动量定理第6页，课件共38页，创作于2023年2月§4功动能动能定理一、功、功率1、功——力的空间积累外力作功是外界对系统过程的一个作用量AB?微分形式直角坐标系中第7页，课件共38页，创作于2023年2月2、功率力在单位时间内所作的功瞬时功率等于力与物体速度的标积单位：瓦特W第8页，课件共38页，创作于2023年2月二、保守力的功1、保守力某些力对质点做功的大小只与质点的始末位置有关，而与路径无关。这种力称为保守力。典型的保守力：重力、万有引力、弹性力与保守力相对应的是耗散力典型的耗散力：摩擦力第9页，课件共38页，创作于2023年2月例质量为2kg的质点在力(SI)的作用下，从静止出发，沿x轴正向作直线运动。求前三秒内该力所作的功。解：（一维运动可以用标量）第10页，课件共38页，创作于2023年2月三、动能定理质点的动能质点系统的动能第11页，课件共38页，创作于2023年2月ABDrifi质点的动能定理合外力对质点所做的功等于质点动能的增量。功是质点动能变化的量度过程量状态量物体受外力作用运动状态变化动能变化末态动能初态动能动能是相对量第12页，课件共38页，创作于2023年2月四、势能、势函数在受保守力的作用下，质点从A?B，所做的功与路径无关，而只与这两点的位置有关。可引入一个只与位置有关的函数，A点的函数值减去B点的函数值，定义为从A?B保守力所做的功，该函数就是势能函数。AB定义了势能差选参考点（势能零点），设第13页，课件共38页，创作于2023年2月保守力做正功等于相应势能的减少；保守力做负功等于相应势能的增加。外力做正功等于相应动能的增加；外力做负功等于相应动能的减少。比较第14页，课件共38页，创作于2023年2月重力势能（以地面为零势能点）引力势能（以无穷远为零势能点）弹性势能（以弹簧原长为零势能点）势能只具有相对意义系统的机械能质点在某一点的势能大小等于在相应的保守力的作用下，由所在点移动到零势能点时保守力所做的功。第15页，课件共38页，创作于2023年2月注意：1、计算势能必须规定零势能参考点。势能是相对量，其量值与零势能点的选取有关。2、势能函数的形式与保守力的性质密切相关，对应于一种保守力的函数就可以引进一种相关的势能函数。3、势能是属于以保守力形式相互作用的物体系统所共有的。4、一对保守力的功等于相关势能增量的负值。因此，保守力做正功时，系统势能减少；保守力做负功时，系统势能增加。第16页，课件共38页，创作于2023年2月六、质点系的动能定理与功能原理对第i质点运用动能定理：对所有质点求和可得：注意：不能先求合力，再求合力的功；只能先求每个力的功，再对这些功求和。第17页，课件共38页，创作于2023年2月质点系总动能的增量等于外力的功与质点系内保守力的功和质点系内非保守力的功三者之和。质点系的动能定理外力和系统非保守内力对系统做功之和等于系统机械能的增量。功能原理第18页，课件共38页，创作于2023年2月当外力对系统做功为零和系统非保守内力做功为零时，系统的机械能守恒。七、机械能守恒定律系统的机械能增加系统的机械能减少系统的机械能保持不变系统的机械能增加系统的机械能减少系统的机械能保持不变第19页，课件共38页，创作于2023年2月物理学大厦的基石三大守恒定律动量守恒定律动能转换与守恒定律角动量守恒定律第20页，课件共38页，创作于2023年2月2-5角动量角动量守恒定律一、质点的角动量O质点相对O点的矢径与质点的动