高中物理复习力学PPT课件.ppt

物体 在某一位置 的动量为 ， 从固定点到该位置的矢径为 , 与 间的夹角为 , 则物体对固定点的角动量L为 o A 角动量是一矢量, 它的方向可以 用右手螺旋法则确定。 特例, 如果物体绕O点作圆周运动, 物体对O点的角动量 o o 牛顿第一定律指出，所有物体都有惯性——物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。从牛顿第二定律 =m 看出, 在相同外力作用下质量越大的物体产生的加速度越小, 即其运动状态越难改变。换言之, 质量越大的物体其惯性越大, 所以物体质量是惯性大小的量度。我们把从牛顿第二定律定义的质量称为惯性质量 m惯。 万有引力定律中也涉及到物体质量。万有引力定律是 表明物体间引力的大小 与物体的质量乘积成正比与物体间距离的平方成反比。即在施力物体相同、相互间距离相等的条件下物体所受引力的大小与物体质量成正比 。在这里, 物体的质量又量度了物体所受万有引力的强弱。我们把从万有引力定义的质量称为物体的引力质量m引。 式中 是地球的质量, R是地球的半径。 设物体受地球引力在地球表面运动, 有 可得 伽利略已经证明, 地球上任何物体的加速度是相同的, 即对所有物体g相同 , 而 又是一些常量, 故 只要适当地选取单位便可有 , 即 。 为了验证此结论, 物理学家不断设计新的实验, 我们接受了这一事实, 不再区别引力质量和惯性质量。 需要说明的是,相对论给出,物体的质量随物体速度的加大而增大, 满足质速关系式。只是在物体运动的速率远远小于光速时, 物体的质量随速率的变化可以忽略不计, 此时方视物体的质量是不变的常量。爱因斯坦还给出质能关系式, 把质量与能量联系起来, 表明质量是能量的量度 。 2. 动量 在§1-2 谈到 物体运动状态的描述可用动量 描述，定义为 式中m是物体的质量, 是物体对惯性系的速度。 例题1-3 一垒球质量为0.2kg。如果投出的速度为30m/s，而被棒沿相反方向击回的速度是50m/s，求垒球动量的变化量。 解: 据题意，球被击前后对地的速度已知，球动量的变化量为 Δp=mv-mv0=m(v-v0)=0.2×(-50-30)= -16kg?m/s 棒击球时，球受到棒对它的作用力，球的运动状态发生改变。 用动量 描述球被击前后的运动状态，动量的变化量定义为冲量 ，用以描述球运动状态的改变。即Δp=I= -16kg?m/s，负号表示冲量的方向与球投出的方向相反。 3. 动量守恒定律 设质量为 的宇航员, 处在不受其他物体作用的太空（这假设是合理的,太空可视为真空无阻力,引力作用也甚小。）如图, 两人本处在静止状态, 现互相推一下, 情况会怎样? 根据牛顿第三定律 , 分别作用在对方身上的推力一定等大反向。即 因此各自获得的加速度为 设两人接触的时间为t, 且推力为恒力, 则两人脱离接触时的速度分别为 而 即 互推后两人将以相同大小的动量沿相反的方向运动,且质量较小者获得较大的速度, 质量较大者获得较小的速度。 从上式 移项得 由于互推前两人处于静止状态，各自的速度均为零, 因此推前两人的总动量为0. 上式表明, 互推之后两人的总动量仍为零。于是得出这样的结论:不受外力作用的两人, 相互作用前后两人总动量保持不变。这是经典力学三个守恒定律之一的动量守恒定律所得出的结论。 动量守恒定律可表述为: 对于任何不受外力 作用的系统, 其总动量保持不变。这里提到“系统”二字,上例中两人组成了系统, 多个物体也可组成系统。 动量守恒的前提是这些物体不受除物体间相互作用力以外的力——外力的作用。作为一种近似, 如果外力比物体间相互作用小很多, 也可认为系统动量近似守恒。 4. 火箭推进原理 　　火箭是一种航天运输工具.它自带燃料、助燃剂，如液氢、液氧，它的任务是把人造卫星、载人飞船、 空间站等航天器送入预定轨道，火箭炮、导弹也是用火箭作为动力． 从上面推导看出：物体相互作用后可分别获得方向相反的速度。我们把火箭视为由火箭躯壳和燃料组成的系统，燃料燃烧后会产生高温高压气体，通过火箭尾部不断向后喷