课件编号5949522

高中物理竞赛 运动的守恒量和守恒定律课件(共75张PPT)

日期:2024-04-30 科目:物理 类型:高中课件 查看:40次 大小:1572183Byte 来源:二一课件通
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课件75张PPT。运动的守恒量和守恒定律第二章 N个质点组成的系统,称为质点系。内力:系统内部各质点间的相互作用力。 特点:成对出现;大小相等方向相反。结论:质点系的内力之和为零外力: 系统外部对质点系内部质点的作用力。约定:系统内任一质点受力之和写成一、 质点系的内力和外力§2-1 质点系的内力和外力 质心 质心运动定理抛手榴弹的过程 质点系的质量中心,简称质心。具有长度的量纲,描述与质点系有关的某一空间点的位置。它的位置在平均意义上代表着质量分布的中心。质心运动反映了质点系的整体运动趋势。二、 质心对于N个质点组成的质点系: 直角坐标系中直角坐标系下面分布体分布线分布 对于质量连续分布的物体注意:求解质心的常用方法:1. 对称法:点对称、轴对称和面对称2. 分割法3. 负质量法思考题: 质心与重心的区别?质心是物体质量分布所决定的特殊点重心是地球对物体各部分引力的合力的作用点 在地球上,如物体不太大,重心和质心重合 例题2-1 求腰长为a的等腰直角三角形均匀薄板的质心位置。这个结果和熟知的三角形重心位置一致。三角形质心坐标xc是解:建立图示坐标,在离原点x处取宽度为dx的面积元,例题2-2 一段均匀铁丝弯成半圆形,其半径为R,求此半圆形铁丝的质心。任取一小段铁丝,其长度为dl,质量为dm,以λ表示铁丝的线密度解:建立如图坐标系。例题2-3 确定半径为R的均质半球的质心位置。解:建立如图所示坐标。已知薄圆盘的质心位于圆心,取厚度为dy的薄圆盘为质量微元,质心在对称轴上距球心3R/8处。质心的速度为三、 质心运动定理质心的加速度为由牛顿第二定律得对于内力质心运动定理 表明:不管物体的质量如何分布,也不管外力作用在物体的什么位置上,质心的运动就像是物体的质量全部都集中于此,而且所有外力也都集中作用其上的一个质点的运动一样。 质点系质心的运动与这样一个质点的运动具有相同的规律,该质点的质量等于质点系的总质量,作用于该质点的力等于作用于质点系的外力的矢量和。这个结论称为质心运动定律。 推论:对于各物体,无论各质点的运动如何不同,但其质心的运动如单个质点的运动例如:车轮的旋转质点运动的一切规律对物体质心的运动均成立1)质心处的质点(质点系总质量)代替质点系整体的平动质心速度不变就是动量守恒(同义语)此式说明,合外力直接主导质点系的平动, 而质量中心最有资格代表质点系的平动。 只要外力确定,不管作用点怎样,质心的加速度就确定,质心的运动轨迹就确定,即质点系的平动就确定。(如抛掷的物体、跳水的运动员、爆炸的焰火等,其质心的运动都是抛物线)。 系统内力不会影响质心的运动质心我们往往只关心过程中力的效果———力对时间和空间的积累效应。力在时间上的积累效应:平动冲量动量的改变转动冲量矩角动量的改变力在空间上的积累效应功改变能量 牛顿定律是瞬时的规律。但在有些问题中,如:碰撞(宏观)、(微观)…散射重写牛顿第二定律的微分形式考虑一过程,时间从t1到t2,两端积分一、 动量定理左侧积分表示力对时间的累积量,叫做冲量。于是得到积分形式§2-2 动量定理 动量守恒定律 这就是质点的动量定理:物体在运动过程中所受到的合外力的冲量,等于该物体动量的增量。动量定理的几点说明:(1)冲量的方向: 在直角坐标系中将矢量方程改为标量方程(2)动量定理在打击或碰撞问题中用来求平均力。将积分用平均力代替动量定理写为平均力写为平均力大小:例题2-4 动量定理解释了“逆风行舟”。取一小块风dm为研究对象风对帆的冲量大小例题2-5 质量m=3t的重锤,从高度h=1.5m处自由落到受锻压的工件上,工件发生形变。如果作用的时间(1)t=0.1s, (2)t=0.01s。试求锤对工件的平均冲力。 解:以重锤为研究对象,分析受力,作受 ... ...

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