物理下第二章守恒定律

第2章守恒定律動量一、動量與沖量§2－1動量與動量質(zhì)點的動量定理1、動量：——物體運動的一種量度2、沖量——描寫力對時間累積作用的物理量定義：力和力的作用時間的乘積，即元沖量沖量沖量的計算⑷沖量的幾何表達⑵變力的沖量⑴恒力的沖量⑶合力的沖量兩邊同乘以dt，得對牛二律二、動量定理1、動量定理的數(shù)學表達2、物理意義：注意點：⑵F一定是合外力⑶應用物體所受合外力的沖量等于物體動量的增量⑴動量不是沖量兩邊同時積分動量定理積分形式動量定理微分形式引入平均沖力的概念，它是沖力對作用時間的平均：2.2質(zhì)點系的動量定理1、質(zhì)點系由具有相互作用的若干個質(zhì)點構(gòu)成的系統(tǒng).2、內(nèi)力和外力系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點之間的相互作用力稱之為內(nèi)力.系統(tǒng)外其它物體對系統(tǒng)內(nèi)任意一質(zhì)點的作用力稱之為外力.3、質(zhì)點系的動量定理，可由質(zhì)點的動量定理導出由質(zhì)點的動量定理推導質(zhì)點系的動量定理的方法：⑴選定系統(tǒng)⑵分析受力⑶對系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點應用動量定理⑷求和下面以兩個質(zhì)點構(gòu)成的質(zhì)點組為例說明如下：系統(tǒng)所受和外力的沖量等于系統(tǒng)總動量的增量質(zhì)點系動量定理積分形式質(zhì)點系動量定理微分形式牛頓第二定律質(zhì)點系受的合外力質(zhì)點系的總動量質(zhì)點系的動量定理的微分形式質(zhì)點系的牛頓運動定律質(zhì)點系動量定理的積分形式物理意義：系統(tǒng)所受合外力的沖量等于系統(tǒng)總動量的增量注意點：

外力的作用內(nèi)力的作用改變系統(tǒng)的總動量各物體的動量發(fā)生轉(zhuǎn)移或傳遞2.3動量守恒定律定律內(nèi)容：系統(tǒng)所受合外力等于0的條件下，系統(tǒng)的總動量保持不變注意點：⑴動量守恒的條件：⑵動量守恒的內(nèi)涵：⑵動量定理及動量守恒定律都是矢量方程⑴實際中當外力遠小于內(nèi)力時，動量守恒定律也近似成立.動量定理動量守恒定律分量方程⑶適用范圍：慣性參照系.例題分析1.如圖所示，一個質(zhì)量為的小球,當它以初速度射向桌面，撞擊桌面后以速度彈開.和與桌面法線方向之間的夾角分別為和（1）求小球所受到的沖量；（2）如果撞擊的時間為，試求桌面施于小球的平均沖擊力.解：根據(jù)題意繪制示意圖建立如圖所示坐標。2.如圖所示，在光滑的平面上，質(zhì)量為的質(zhì)點以角速度沿半徑為的圓周勻速運動.試分別用積分法和動量定理，求出從到的過程中合外力的沖量.解用積分法求解如下：用動量定理求解如下：3.一個原來靜止在光滑水平面上的物體，突然裂成了三塊，且以相同的速率沿三個方向在水平面上運動，各方向之間的夾角如圖所示.求三塊物體的質(zhì)量比.解設(shè)三塊物體的速率均為，由于原來靜止，而且在列解過程中不受外力的作用，所以它們的動量守恒.于是有聯(lián)立求解可得三塊物體的質(zhì)量比為4.一輛裝煤車以的速率從煤斗下面通過，如圖所示.每秒鐘落入車廂的煤為，如果使車廂的速率保持不變，應加多大的牽引力拉車廂？（車廂與鋼軌間的摩擦忽略不計）.解以m

表示在t

時刻煤車和已落入煤車的煤的總質(zhì)量.在此后dt時間內(nèi)又有質(zhì)量為dm的煤落入車廂.

取m

和dm為研究對象，則對這一系統(tǒng)在時刻t

的水平方向總動量為在t+dt時刻的水平方向總動量為在dt時間內(nèi)水平方向總動量的增量為由動量定律可得，此系統(tǒng)所受的水平牽引力F所以5.α粒子散射.在一次α粒子散射過程中，α粒子和靜止的氧原子核發(fā)生“碰撞”.如圖所示.實驗測得碰撞后α粒子沿與入射方向成q=72o角的方向運動，而氧原子核沿與α粒子入射的方向成b=41o角的