第1章-15-力的時(shí)間和空間積累效應(yīng)課件

五.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律（矢量角度）

(conservationofmomentum)（§1.5.1）五.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律（矢量角度）（§1.5.1過(guò)程力作用的積累按時(shí)間按空間沖量功■過(guò)程過(guò)程力作用的積累按時(shí)間按空間沖量功■過(guò)程*.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律

(conservationofmomentum)*.動(dòng)能定理與能量（機(jī)械能）守恒定律

(conservationofmechanicalenergy*.角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律

(conservationofangularmomentum)■三個(gè)定理與三個(gè)守恒定律（過(guò)程）*.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律*.動(dòng)能定理與能量1.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒Principalofparticalmomentum沖量（Impulse)（力的時(shí)間積累效應(yīng),N·s

）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理1.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒Principalof例1.

質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率v沿圖中正三角形ABC的水平光滑軌道運(yùn)動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)越過(guò)A角時(shí)，軌道作用于質(zhì)點(diǎn)的沖量為例1.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率v沿圖中正三角形ABC例2

圖示一圓錐擺，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，(1)小球動(dòng)量增量等于__________．(2)小球所受重力的沖量_______．(3)小球所受繩子拉力的沖量大小等于_____．0IG+IT=ΔP例2圖示一圓錐擺，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)以角速度w勻例3.

一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F＝30＋40t(SI)作用，在開(kāi)始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小等于________________；例3.一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F＝302.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒※質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力與外力※質(zhì)點(diǎn)系※質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量2.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒※質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力與外力※質(zhì)點(diǎn)由分立質(zhì)點(diǎn)mi

組成mi由質(zhì)量元dm組成dm①質(zhì)點(diǎn)系由分立質(zhì)點(diǎn)mi組成mi由質(zhì)量元dm組成dm①質(zhì)點(diǎn)mj內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力成對(duì)出現(xiàn)；大小相等方向相反。外力：系統(tǒng)外部對(duì)質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的作用力mi②質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力與外力mj內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力成對(duì)出現(xiàn)；外力：系統(tǒng)過(guò)程③質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量過(guò)程③質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量④質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理內(nèi)力不改變系統(tǒng)的動(dòng)量但可改變系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量④質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理內(nèi)力不改變系統(tǒng)的動(dòng)量但可改常矢量

⑤質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律：三個(gè)方向必須同時(shí)滿足時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量守恒常矢量⑤質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律：三個(gè)方向必須同時(shí)滿足時(shí)系第1章--15--力的時(shí)間和空間積累效應(yīng)課件人在船上行走人在船上行走例.質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l＝1.25m的細(xì)繩懸掛在天花板上．今有一質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時(shí)子彈的速度大小v＝30m/s，設(shè)穿透時(shí)間極短．求：

(1)子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大??；

(2)子彈在穿透過(guò)程中所受的沖量．例.質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l＝1.25解：(1)子彈、物體系統(tǒng)：穿透過(guò)程水平向未受外力系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)子彈穿出時(shí)物體的水平速度為v(2)解：(1)子彈、物體系統(tǒng)：穿透過(guò)程水平向未受外力系統(tǒng)在水平方六.動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律（標(biāo)量角度）(Kineticenergytheorem)(convercationofmechenicalenergy)（§1.5.2）六.動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律（標(biāo)量角度）(Kinetic1.功（work)（1）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)的功中學(xué)：直線位移常力的功大學(xué)：曲線、變力的功？1.功（work)（1）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)的功中學(xué)：直線位移常力的微分、積分元過(guò)程力的功：宏觀過(guò)程力的功：微分、積分元過(guò)程力的功：宏觀過(guò)程力的功：例1：如果一質(zhì)點(diǎn)位置的時(shí)間函數(shù)是（m），質(zhì)點(diǎn)受到的力中有一個(gè)力是（N）。求：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從秒位置運(yùn)動(dòng)到秒位置過(guò)程中這個(gè)力的功。解：例1：如果一質(zhì)點(diǎn)位置的時(shí)間函數(shù)是（m）例2：一力而質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)求質(zhì)點(diǎn)在空間位置變化過(guò)程中力的功。解：a=(X1,Y1),b=(X2,Y2)則a.b=X1X2+Y1Y2例2：一力而質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)求質(zhì)點(diǎn)在空間位置變化過(guò)程中力的功。解（2）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做功過(guò)程（2）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做功過(guò)程第1章--15--力的時(shí)間和空間積累效應(yīng)課件（3）一對(duì)內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功（3）一對(duì)內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功一對(duì)內(nèi)力做的功與參照系選擇無(wú)關(guān)，只決定于兩質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)路徑。

無(wú)論慣性系還是非慣性系。一個(gè)參照系一個(gè)參照系一個(gè)參照系一對(duì)內(nèi)力做的功與參照系選擇無(wú)關(guān)，只決定于兩質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)路徑。例1：求A、B之間一對(duì)摩擦力的功一對(duì)摩擦力的功為零，每個(gè)摩擦力的功不為零。例1：求A、B之間一對(duì)摩擦力的功一對(duì)摩擦力的功為零，每個(gè)摩擦例2:

有一面為1/4凹圓柱面（半徑R）的物體（質(zhì)量M）放置在光滑水平面，一小球（質(zhì)量m），從靜止開(kāi)始沿圓面從頂端無(wú)摩擦下落（如圖），小球從水平方向飛離大物體時(shí)速度v

，求：小球和物體內(nèi)力所做的功。RMm（零）例2:有一面為1/4凹圓柱面（半徑R）的物體（質(zhì)量M）（4）保守力與保守力的功

如果力作用在物體上，當(dāng)物體沿閉合路徑移動(dòng)一周時(shí)，力做的功為零，這樣的力叫保守力。mb●a●●①保守力（4）保守力與保守力的功如果力作用在物體上，

如果一對(duì)內(nèi)力的功與相對(duì)路徑無(wú)關(guān),只決定于相互作用的質(zhì)點(diǎn)的始末位置,這樣一對(duì)力叫保守內(nèi)力。●Mmb●a●●②一對(duì)保守內(nèi)力的功如果一對(duì)內(nèi)力的功與相對(duì)路徑無(wú)關(guān),只決定于相●Mmb例1：質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)一對(duì)萬(wàn)有引力的功一對(duì)萬(wàn)有引力是保守內(nèi)力例1：質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)一對(duì)萬(wàn)有引力的功一對(duì)萬(wàn)有引力是保守內(nèi)力例2:

（k+m)系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)彈性內(nèi)力的功x自然長(zhǎng)度彈簧XF0由1到2彈力的功彈性力是保守力，彈性內(nèi)力是保守內(nèi)力彈簧原長(zhǎng)位置建立原點(diǎn)例2:（k+m)系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)彈性內(nèi)力的功x自然長(zhǎng)度彈簧XF0摩擦力是非保守力，系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)摩擦內(nèi)力是非保守內(nèi)力。摩擦力是非保守力，系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)摩擦內(nèi)力是非保守內(nèi)力。2.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理2.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量。（力的空間積累效應(yīng)）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量。（力的空間積累效應(yīng)）

質(zhì)量為m的物體，在原點(diǎn)從靜止開(kāi)始在力F=Aex

的作用下，沿X軸正向運(yùn)動(dòng)。求物體移動(dòng)到L時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度。（A，a是常量）例.質(zhì)量為m的物體，在原點(diǎn)從靜止開(kāi)始在力F=Aex3.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理（1）系統(tǒng)的動(dòng)能3.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理（1）系統(tǒng)的動(dòng)能過(guò)程（2）系統(tǒng)動(dòng)能定理過(guò)程（2）系統(tǒng)動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理4.系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律（1）勢(shì)能的引入用系統(tǒng)勢(shì)能表示系統(tǒng)保守內(nèi)力的功4.系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律（1）勢(shì)能的引入用系統(tǒng)勢(shì)能表示系系統(tǒng)能量的增量的負(fù)值決定于質(zhì)點(diǎn)間的始末相對(duì)位置(位形)所以叫勢(shì)能或位能兩質(zhì)點(diǎn)間的引力勢(shì)能功①萬(wàn)有引力內(nèi)力功與系統(tǒng)（M+m)引力勢(shì)能系統(tǒng)能量的增量的負(fù)值決定于質(zhì)點(diǎn)間的始末相對(duì)位置(位形)所以叫地面mh例：地面mh例：②彈性力的功與系統(tǒng)（k+m)彈性勢(shì)能系統(tǒng)（k+m)彈性勢(shì)能彈簧原長(zhǎng)位置建立原點(diǎn)②彈性力的功與系統(tǒng)（k+m)彈性勢(shì)能系統(tǒng)（k+m)豎直彈簧振子重力勢(shì)能求：0→y勢(shì)能的變化設(shè)勢(shì)能零點(diǎn)：彈性勢(shì)能例：豎直彈簧振子重力勢(shì)能求：系統(tǒng)勢(shì)能等于保守內(nèi)力從此狀態(tài)到系統(tǒng)勢(shì)能零點(diǎn)所做的功系統(tǒng)勢(shì)能等于保守內(nèi)力從此狀態(tài)到系統(tǒng)勢(shì)能求：y1→y2

時(shí)的勢(shì)能變化例：求：y1→y2時(shí)的勢(shì)能變化例：平衡位置作為勢(shì)能零點(diǎn)（參考點(diǎn)）平衡位置作為勢(shì)能零點(diǎn)（參考點(diǎn)）m+k:勢(shì)能m+地:勢(shì)能m+k+地:勢(shì)能例：

豎直彈簧振子。彈簧的勁度系數(shù)為kA。平衡位置為勢(shì)能零點(diǎn)時(shí)不同系統(tǒng)的勢(shì)能。m+k:勢(shì)能m+地:勢(shì)能m+k+地:勢(shì)能例：③由勢(shì)能求保守力③由勢(shì)能求保守力（2）系統(tǒng)的功能原理：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理系統(tǒng)的功能原理（2）系統(tǒng)的功能原理：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理系統(tǒng)的功能原理（3）系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律只有保守內(nèi)力做功則：系統(tǒng)初末狀態(tài)機(jī)械能相等系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律（3）系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律只有保守內(nèi)力做功則：系統(tǒng)初末狀態(tài)例：質(zhì)量為m的小珠子系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定。起始線與小珠子水平靜止，當(dāng)珠子自由下擺θ角時(shí)小珠子的速率是多少？mL例：質(zhì)量為m的小珠子系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線的一端，mL質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：m系統(tǒng)功能原理：（m+地）系統(tǒng)機(jī)械能守恒：(m+地)mL質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：m系統(tǒng)功能原理：（m+地）系統(tǒng)機(jī)械能守恒：．［C］例1.

考慮下列四個(gè)實(shí)例．你認(rèn)為哪一個(gè)實(shí)例中物體和地球構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒?(A)

物體作圓錐擺運(yùn)動(dòng)．

(B)

拋出的鐵餅作斜拋運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）

(C)

物體在拉力作用下沿光滑斜面勻速上升

(D)

物體在光滑斜面上自由滑下．［C］例1.考慮下列四個(gè)實(shí)例．你認(rèn)為哪一

例2.

一人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B．A、B兩點(diǎn)距地心分別為r1

、r2

。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G．則衛(wèi)星在A、B兩點(diǎn)處地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力勢(shì)能之差EPB-EPA=___________；衛(wèi)星在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之差EPB－EPA＝__________例2.一人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)七.角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律(Angularmomentum)（§1.5.3）七.角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律(Angularmom1.質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒（1）力矩：(點(diǎn)力矩)1.質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒（1）力矩：(點(diǎn)力矩)※取決于固定點(diǎn)的選擇（點(diǎn)力矩）※力矩方向※單位:右手螺旋法在講力矩時(shí)一定指明對(duì)那一個(gè)點(diǎn)而言.點(diǎn)力矩：(Torgue)ao※取決于固定點(diǎn)※力矩方向※單位:右手螺旋法在講力矩時(shí)一定指明動(dòng)量矩點(diǎn)力矩：牛頓定理另一種形式

（2）質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量動(dòng)量矩點(diǎn)力矩：牛頓定理另一種形式（2）質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量※取決于固定點(diǎn)的選擇※※角動(dòng)量方向※取決于固定點(diǎn)的選擇※※角動(dòng)量方向常矢量

質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量守恒定律質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量定理（過(guò)程中對(duì)某一固定點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量保持不變）(F,r,α)沖量矩（3）質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量定理與守恒常矢量質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量守恒定律質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量定理（過(guò)程中對(duì)某一固※勻速圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)圓心的角動(dòng)量守恒.※行星圍繞太陽(yáng)的橢圓運(yùn)動(dòng)中,相對(duì)于太陽(yáng)的角動(dòng)量保持不變.因?yàn)槭艿降氖怯行牧?※勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)任意固定點(diǎn)的角動(dòng)量守恒例：※勻速圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)圓心的角動(dòng)量守恒.※勻速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相例:

如圖,圓錐擺.m對(duì)于o點(diǎn)的角動(dòng)量是否守恒?m對(duì)于o’點(diǎn)的角動(dòng)量是否守恒?m動(dòng)量是否守恒?(是)(否)(否)oO’例:如圖,圓錐擺.m對(duì)于o點(diǎn)的角動(dòng)量是否守恒?m對(duì)于例.用細(xì)繩系一小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng),

圓半徑r0,速率v0.今緩慢地拉下繩的另一端,

使圓半徑逐步減小.求圓半徑縮至r

時(shí),小球的速率v是多大?例.用細(xì)繩系一小球在光滑的水平面上作圓周運(yùn)動(dòng),2.質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒（1）質(zhì)點(diǎn)系對(duì)某一固定點(diǎn)的角動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量2.質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒（1）質(zhì)點(diǎn)系對(duì)某一固（2）質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量守恒質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量守恒（2）質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量守恒質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量守恒質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量

例.下列物理量：質(zhì)量、動(dòng)量、沖量、動(dòng)能、勢(shì)能、功中與參考系的選取有關(guān)的物理量是________________________。（低速世界）動(dòng)量、動(dòng)能、功例.下列物理量：質(zhì)量、動(dòng)量、沖量、動(dòng)能、勢(shì)能、功中與參五.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律（矢量角度）

(conservationofmomentum)（§1.5.1）五.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律（矢量角度）（§1.5.1過(guò)程力作用的積累按時(shí)間按空間沖量功■過(guò)程過(guò)程力作用的積累按時(shí)間按空間沖量功■過(guò)程*.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律

(conservationofmomentum)*.動(dòng)能定理與能量（機(jī)械能）守恒定律

(conservationofmechanicalenergy*.角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律

(conservationofangularmomentum)■三個(gè)定理與三個(gè)守恒定律（過(guò)程）*.動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律*.動(dòng)能定理與能量1.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒Principalofparticalmomentum沖量（Impulse)（力的時(shí)間積累效應(yīng),N·s

）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理1.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒Principalof例1.

質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率v沿圖中正三角形ABC的水平光滑軌道運(yùn)動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)越過(guò)A角時(shí)，軌道作用于質(zhì)點(diǎn)的沖量為例1.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率v沿圖中正三角形ABC例2

圖示一圓錐擺，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，(1)小球動(dòng)量增量等于__________．(2)小球所受重力的沖量_______．(3)小球所受繩子拉力的沖量大小等于_____．0IG+IT=ΔP例2圖示一圓錐擺，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)以角速度w勻例3.

一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F＝30＋40t(SI)作用，在開(kāi)始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小等于________________；例3.一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F＝302.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒※質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力與外力※質(zhì)點(diǎn)系※質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量2.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒※質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力與外力※質(zhì)點(diǎn)由分立質(zhì)點(diǎn)mi

組成mi由質(zhì)量元dm組成dm①質(zhì)點(diǎn)系由分立質(zhì)點(diǎn)mi組成mi由質(zhì)量元dm組成dm①質(zhì)點(diǎn)mj內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力成對(duì)出現(xiàn)；大小相等方向相反。外力：系統(tǒng)外部對(duì)質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的作用力mi②質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力與外力mj內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力成對(duì)出現(xiàn)；外力：系統(tǒng)過(guò)程③質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量過(guò)程③質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量④質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理內(nèi)力不改變系統(tǒng)的動(dòng)量但可改變系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量④質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理內(nèi)力不改變系統(tǒng)的動(dòng)量但可改常矢量

⑤質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律：三個(gè)方向必須同時(shí)滿足時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量守恒常矢量⑤質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒定律：三個(gè)方向必須同時(shí)滿足時(shí)系第1章--15--力的時(shí)間和空間積累效應(yīng)課件人在船上行走人在船上行走例.質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l＝1.25m的細(xì)繩懸掛在天花板上．今有一質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時(shí)子彈的速度大小v＝30m/s，設(shè)穿透時(shí)間極短．求：

(1)子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大??；

(2)子彈在穿透過(guò)程中所受的沖量．例.質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l＝1.25解：(1)子彈、物體系統(tǒng)：穿透過(guò)程水平向未受外力系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)子彈穿出時(shí)物體的水平速度為v(2)解：(1)子彈、物體系統(tǒng)：穿透過(guò)程水平向未受外力系統(tǒng)在水平方六.動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律（標(biāo)量角度）(Kineticenergytheorem)(convercationofmechenicalenergy)（§1.5.2）六.動(dòng)能定理與機(jī)械能守恒定律（標(biāo)量角度）(Kinetic1.功（work)（1）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)的功中學(xué)：直線位移常力的功大學(xué)：曲線、變力的功？1.功（work)（1）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)的功中學(xué)：直線位移常力的微分、積分元過(guò)程力的功：宏觀過(guò)程力的功：微分、積分元過(guò)程力的功：宏觀過(guò)程力的功：例1：如果一質(zhì)點(diǎn)位置的時(shí)間函數(shù)是（m），質(zhì)點(diǎn)受到的力中有一個(gè)力是（N）。求：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從秒位置運(yùn)動(dòng)到秒位置過(guò)程中這個(gè)力的功。解：例1：如果一質(zhì)點(diǎn)位置的時(shí)間函數(shù)是（m）例2：一力而質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)求質(zhì)點(diǎn)在空間位置變化過(guò)程中力的功。解：a=(X1,Y1),b=(X2,Y2)則a.b=X1X2+Y1Y2例2：一力而質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)函數(shù)求質(zhì)點(diǎn)在空間位置變化過(guò)程中力的功。解（2）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做功過(guò)程（2）力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做功過(guò)程第1章--15--力的時(shí)間和空間積累效應(yīng)課件（3）一對(duì)內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功（3）一對(duì)內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功一對(duì)內(nèi)力做的功與參照系選擇無(wú)關(guān)，只決定于兩質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)路徑。

無(wú)論慣性系還是非慣性系。一個(gè)參照系一個(gè)參照系一個(gè)參照系一對(duì)內(nèi)力做的功與參照系選擇無(wú)關(guān)，只決定于兩質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)路徑。例1：求A、B之間一對(duì)摩擦力的功一對(duì)摩擦力的功為零，每個(gè)摩擦力的功不為零。例1：求A、B之間一對(duì)摩擦力的功一對(duì)摩擦力的功為零，每個(gè)摩擦例2:

有一面為1/4凹圓柱面（半徑R）的物體（質(zhì)量M）放置在光滑水平面，一小球（質(zhì)量m），從靜止開(kāi)始沿圓面從頂端無(wú)摩擦下落（如圖），小球從水平方向飛離大物體時(shí)速度v

，求：小球和物體內(nèi)力所做的功。RMm（零）例2:有一面為1/4凹圓柱面（半徑R）的物體（質(zhì)量M）（4）保守力與保守力的功

如果力作用在物體上，當(dāng)物體沿閉合路徑移動(dòng)一周時(shí)，力做的功為零，這樣的力叫保守力。mb●a●●①保守力（4）保守力與保守力的功如果力作用在物體上，

如果一對(duì)內(nèi)力的功與相對(duì)路徑無(wú)關(guān),只決定于相互作用的質(zhì)點(diǎn)的始末位置,這樣一對(duì)力叫保守內(nèi)力。●Mmb●a●●②一對(duì)保守內(nèi)力的功如果一對(duì)內(nèi)力的功與相對(duì)路徑無(wú)關(guān),只決定于相●Mmb例1：質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)一對(duì)萬(wàn)有引力的功一對(duì)萬(wàn)有引力是保守內(nèi)力例1：質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)一對(duì)萬(wàn)有引力的功一對(duì)萬(wàn)有引力是保守內(nèi)力例2:

（k+m)系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)彈性內(nèi)力的功x自然長(zhǎng)度彈簧XF0由1到2彈力的功彈性力是保守力，彈性內(nèi)力是保守內(nèi)力彈簧原長(zhǎng)位置建立原點(diǎn)例2:（k+m)系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)彈性內(nèi)力的功x自然長(zhǎng)度彈簧XF0摩擦力是非保守力，系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)摩擦內(nèi)力是非保守內(nèi)力。摩擦力是非保守力，系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)摩擦內(nèi)力是非保守內(nèi)力。2.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理2.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量。（力的空間積累效應(yīng)）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所做的功等于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的增量。（力的空間積累效應(yīng)）

質(zhì)量為m的物體，在原點(diǎn)從靜止開(kāi)始在力F=Aex

的作用下，沿X軸正向運(yùn)動(dòng)。求物體移動(dòng)到L時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度。（A，a是常量）例.質(zhì)量為m的物體，在原點(diǎn)從靜止開(kāi)始在力F=Aex3.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理（1）系統(tǒng)的動(dòng)能3.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理（1）系統(tǒng)的動(dòng)能過(guò)程（2）系統(tǒng)動(dòng)能定理過(guò)程（2）系統(tǒng)動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理4.系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律（1）勢(shì)能的引入用系統(tǒng)勢(shì)能表示系統(tǒng)保守內(nèi)力的功4.系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律（1）勢(shì)能的引入用系統(tǒng)勢(shì)能表示系系統(tǒng)能量的增量的負(fù)值決定于質(zhì)點(diǎn)間的始末相對(duì)位置(位形)所以叫勢(shì)能或位能兩質(zhì)點(diǎn)間的引力勢(shì)能功①萬(wàn)有引力內(nèi)力功與系統(tǒng)（M+m)引力勢(shì)能系統(tǒng)能量的增量的負(fù)值決定于質(zhì)點(diǎn)間的始末相對(duì)位置(位形)所以叫地面mh例：地面mh例：②彈性力的功與系統(tǒng)（k+m)彈性勢(shì)能系統(tǒng)（k+m)彈性勢(shì)能彈簧原長(zhǎng)位置建立原點(diǎn)②彈性力的功與系統(tǒng)（k+m)彈性勢(shì)能系統(tǒng)（k+m)豎直彈簧振子重力勢(shì)能求：0→y勢(shì)能的變化設(shè)勢(shì)能零點(diǎn)：彈性勢(shì)能例：豎直彈簧振子重力勢(shì)能求：系統(tǒng)勢(shì)能等于保守內(nèi)力從此狀態(tài)到系統(tǒng)勢(shì)能零點(diǎn)所做的功系統(tǒng)勢(shì)能等于保守內(nèi)力從此狀態(tài)到系統(tǒng)勢(shì)能求：y1→y2

時(shí)的勢(shì)能變化例：求：y1→y2時(shí)的勢(shì)能變化例：平衡位置作為勢(shì)能零點(diǎn)（參考點(diǎn)）平衡位置作為勢(shì)能零點(diǎn)（參考點(diǎn)）m+k:勢(shì)能m+地:勢(shì)能m+k+地:勢(shì)能例：

豎直彈簧振子。彈簧的勁度系數(shù)為kA。平衡位置為勢(shì)能零點(diǎn)時(shí)不同系統(tǒng)的勢(shì)能。m+k:勢(shì)能m+地:勢(shì)能m+k+地:勢(shì)能例：③由勢(shì)能求保守力③由勢(shì)能求保守力（2）系統(tǒng)的功能原理：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理系統(tǒng)的功能原理（2）系統(tǒng)的功能原理：質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理系統(tǒng)的功能原理（3）系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律只有保守內(nèi)力做功則：系統(tǒng)初末狀態(tài)機(jī)械能相等系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律（3）系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律只有保守內(nèi)力做功則：系統(tǒng)初末狀態(tài)例：質(zhì)量為m的小珠子系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端固定。起始線與小珠子水平靜止，當(dāng)珠子自由下擺θ角時(shí)小珠子的速率是多少？mL例：質(zhì)量為m的小珠子系在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線的一端，mL質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：m系統(tǒng)功能原理：（m+地）系統(tǒng)機(jī)械能守恒：(m+地)mL質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能定理：m系統(tǒng)功能原理：（m+地）系統(tǒng)機(jī)械能守恒：．［C］例1.

考慮下列四個(gè)實(shí)例．你認(rèn)為哪一個(gè)實(shí)例中物體和地球構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒?(A)

物體作圓錐擺運(yùn)動(dòng)．

(B)

拋出的鐵餅作斜拋運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）

(C)

物體在拉力作用下沿光滑斜面勻速上升

(D)

物體在光滑斜面上自由滑下．［C］例1.考慮下列四個(gè)實(shí)例．你認(rèn)為哪一

例2.

一人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B．A、B兩點(diǎn)距地心分別為r1

、r2

。設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G．則衛(wèi)星在A、B兩點(diǎn)處地球衛(wèi)星的萬(wàn)有引力勢(shì)能之差EPB-EPA=___________；衛(wèi)星在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之差EPB－EPA＝__________