衍射運(yùn)動(dòng)學(xué)理論簡(jiǎn)介課件

衍射運(yùn)動(dòng)學(xué)理論簡(jiǎn)介本課程將介紹衍射運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的基本概念和應(yīng)用。我們將討論粒子運(yùn)動(dòng)的描述、碰撞過(guò)程中的動(dòng)量和能量守恒定律，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的步驟。課程目標(biāo)了解衍射運(yùn)動(dòng)學(xué)理論的基本概念掌握粒子運(yùn)動(dòng)的描述方法理解碰撞過(guò)程中的動(dòng)量和能量守恒定律能夠運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法解決實(shí)際問(wèn)題預(yù)備知識(shí)復(fù)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)定律是描述物體運(yùn)動(dòng)的基本定律。能量守恒定律能量守恒定律是自然界最基本的法則之一。動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律是描述動(dòng)量變化規(guī)律的定律。參考系坐標(biāo)慣性參考系慣性參考系是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系。非慣性參考系非慣性參考系是指做加速運(yùn)動(dòng)的參考系。描述粒子運(yùn)動(dòng)的物理量速度描述粒子運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量。動(dòng)量描述粒子運(yùn)動(dòng)慣性的物理量。能量描述粒子做功能力的物理量。粒子的四動(dòng)量1能量2動(dòng)量3四動(dòng)量四動(dòng)量是描述粒子運(yùn)動(dòng)的更完整的物理量，它包含了能量和動(dòng)量。粒子的特征量m質(zhì)量粒子固有的屬性。q電荷粒子帶電的屬性。質(zhì)心參考系定義質(zhì)心參考系是指以兩個(gè)粒子系統(tǒng)的質(zhì)心為原點(diǎn)的參考系。特點(diǎn)在質(zhì)心參考系中，兩個(gè)粒子的動(dòng)量之和為零。實(shí)驗(yàn)室參考系1定義實(shí)驗(yàn)室參考系是指實(shí)驗(yàn)者所在的參考系。2特點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)室參考系中，其中一個(gè)粒子可能靜止。兩參考系之間的聯(lián)系洛倫茲變換洛倫茲變換是將一個(gè)慣性參考系中的物理量變換到另一個(gè)慣性參考系的公式。質(zhì)心參考系下的動(dòng)量和能量動(dòng)量在質(zhì)心參考系中，兩個(gè)粒子的動(dòng)量之和為零。能量在質(zhì)心參考系中，兩個(gè)粒子的能量之和等于碰撞前系統(tǒng)的總能量。實(shí)驗(yàn)室參考系下的動(dòng)量和能量動(dòng)量和能量的變換公式1動(dòng)量變換公式將質(zhì)心參考系中的動(dòng)量變換到實(shí)驗(yàn)室參考系的公式。2能量變換公式將質(zhì)心參考系中的能量變換到實(shí)驗(yàn)室參考系的公式。彈性碰撞過(guò)程定義碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能守恒。特點(diǎn)碰撞后，粒子的動(dòng)能和總能量保持不變。非彈性碰撞過(guò)程定義碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)能不守恒。特點(diǎn)碰撞后，粒子的動(dòng)能會(huì)減少，但總能量守恒。彈性碰撞的動(dòng)量和能量關(guān)系動(dòng)量守恒碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。能量守恒碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能保持不變。非彈性碰撞的動(dòng)量和能量關(guān)系1動(dòng)量守恒碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。2能量守恒碰撞前后系統(tǒng)的總能量保持不變，但動(dòng)能不守恒。彈性碰撞的速度變換公式1公式推導(dǎo)2動(dòng)量守恒3能量守恒4速度變換公式非彈性碰撞的速度變換公式公式推導(dǎo)非彈性碰撞的速度變換公式比彈性碰撞更復(fù)雜。動(dòng)量守恒碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。能量守恒碰撞前后系統(tǒng)的總能量保持不變，但動(dòng)能不守恒。能失觀察定律定義能失觀察定律是指在非彈性碰撞中，系統(tǒng)的動(dòng)能損失等于系統(tǒng)的熱能增加。動(dòng)量守恒定律1定義動(dòng)量守恒定律是指在不受外力作用的情況下，系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。2應(yīng)用動(dòng)量守恒定律廣泛應(yīng)用于各種物理系統(tǒng)，例如碰撞、爆炸和火箭發(fā)射。運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的步驟1建立參考系選擇合適的參考系，例如實(shí)驗(yàn)室參考系或質(zhì)心參考系。2分析碰撞過(guò)程分析碰撞過(guò)程，確定碰撞類型，例如彈性碰撞或非彈性碰撞。3運(yùn)用動(dòng)量和能量守恒定律運(yùn)用動(dòng)量和能量守恒定律，建立方程組，求解未知量。4計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果，并進(jìn)行必要的分析和解釋。案例分析1問(wèn)題描述一個(gè)質(zhì)量為m1的粒子以速度v1撞擊一個(gè)靜止的質(zhì)量為m2的粒子，碰撞后兩粒子都運(yùn)動(dòng)，求碰撞后的速度。分析步驟1.建立參考系；2.分析碰撞類型；3.運(yùn)用動(dòng)量和能量守恒定律；4.計(jì)算結(jié)果。案例分析2問(wèn)題描述一個(gè)質(zhì)量為m1的粒子以速度v1撞擊一個(gè)靜止的質(zhì)量為m2的粒子，碰撞后兩粒子粘在一起，求碰撞后的速度。分析步驟1.建立參考系；2.分析碰撞類型；3.運(yùn)用動(dòng)量守恒定律；4.計(jì)算結(jié)果。案例分析31問(wèn)題描述一個(gè)質(zhì)量為m1的粒子以速度v1撞擊一個(gè)靜止的質(zhì)量為m2的粒子，碰撞后兩粒子分別以速度v1'和v2'運(yùn)動(dòng)，求碰撞后的速度。2分析步驟1.建立參考系；2.分析碰撞類型；3.運(yùn)用動(dòng)量和能量守恒定律；4.計(jì)算結(jié)果。實(shí)例練習(xí)1題目一個(gè)質(zhì)量為10克的粒子以速度20米/秒撞擊一個(gè)靜止的質(zhì)量為5克的粒子，碰撞后兩粒子都運(yùn)動(dòng)，求碰撞后的速度。實(shí)例練習(xí)2答案碰撞后的速度分別為10米/秒和20米/秒。實(shí)例練習(xí)31題目一個(gè)質(zhì)量為10克的粒