《大学物理》课程教学课件（PPT讲稿，高教版）动量守恒和能量守恒内容提要

动量守恒和能量守恒内容提要 动量、冲量、动量定理 质点的动量p=m可 机械运动的量度 力的冲量1-心：dt一一力对时间的累积 质点的动量定理：质点所受合外力的冲量等于 质点在此时间内动量的增量 Fdt mB;-m 质点系的动量定理：系统所受合外力的冲量等 于系统动量的增量 Fdf=∑m,，-∑m,ao

5 动量守恒和能量守恒 – 1 简谐运动 简谐运动的振幅内容提要 周期 频率和相位 一 动量、冲量、动量定理 v   质点的动量 p = m ——机械运动的量度 力的冲量 ——力对时间的累积  = 2 1 d t t I F t   2 1 2 1 d v v    F t m m t t = −  质点的动量定理：质点所受合外力的冲量等于 质点在此时间内动量的增量 .    = = = − n i i i i n i i t t F t m m 1 0 1 ex 2 1 d v v    质点系的动量定理：系统所受合外力的冲量等 于系统动量的增量

动量守恒和能量守恒内容提要 二 质点系动量守恒定律 质点系所受合外力为零，系统总动量守恒.即 若∑万“，助 p常尖量，= > 说明： (1)守恒条件：合外力为零，或外力<内力： (2)某一方向合外力为零，则该方向∑Px=const: (3)只适用于惯性系： (4)比牛顿定律更普遍的最基本的定律

5 动量守恒和能量守恒 – 1 简谐运动 简谐运动的振幅内容提要 周期 频率和相位 二 质点系动量守恒定律 (2)某一方向合外力为零，则该方向 (3) 只适用于惯性系； (4) 比牛顿定律更普遍的最基本的定律. p const. i  ix = ➢ 说明： (1) 守恒条件：合外力为零，或外力  内力； 质点系所受合外力为零，系统总动量守恒. 即 0 ex  = i Fi  = = i p pi   若 ，则 常矢量

动量守恒和能量守恒内容提要 三功、功率 功描述力的空间累积效应 w-fF.dr 功率反映力做功快慢 aw=F. dt 四动能、动能定理 动能 Ek= 2 2m 动能定理：合外力对质点所作的功等于质点动能 的增量。适用于惯性系 W=Ek2-Ek

5 动量守恒和能量守恒 – 1 简谐运动 简谐运动的振幅内容提要 周期 频率和相位 三 功、功率  =  B A W F r   d 功率反映力做功快慢 v   = = F  t W P d d 功描述力的空间累积效应 四 动能、动能定理 动能 m p E m 2 2 1 2 2 k = v = 动能定理：合外力对质点所作的功等于质点动能 的增量. 适用于惯性系 . W = Ek2 −Ek1

动量守恒和能量守恒内容提要 五保守力、非保守力、势能 保守力：力所作的功与路径无关，仅决定于相互 作用质点的始未相对位置. 非保守力：力所作的功与路径有关 势能E。：与物体间相互作用及相对位置有关的能量。 W保=-(Ep-E0)=-△E, > 说明 (1)势能是状态函数 (2)势能具有相对性，其大小与势能零点的选取有关： (3)势能是属于系统的·

5 动量守恒和能量守恒 – 1 简谐运动 简谐运动的振幅内容提要 周期 频率和相位 五 保守力、非保守力、势能 ➢ 势能 Ep：与物体间相互作用及相对位置有关的能量. p p 0 p W保 = −(E − E ) = −E （2）势能具有相对性, 其大小与势能零点的选取有关； （1）势能是状态函数 ； （3）势能是属于系统的 . ➢ 说明 保守力：力所作的功与路径无关，仅决定于相互 作用质点的始末相对位置 . d = 0 l F r   保 非保守力：力所作的功与路径有关

动量守恒和能量守恒内容提要 力学中常见的势能 重力势能E。=mg2 弹性势能E。=、kx2 引力势能E,=-G mm 六功能原理、机械能守恒定律 > 质点系的功能原理：质点系机械能的增量等于外 力和非保守内力作功之和. Wex +Wnc =E-E 机械能守恒定律：只有保守内力作功的情况下， 质点系的机械能保持不变. 当Wex+WC=0时，有E=E

5 动量守恒和能量守恒 – 1 简谐运动 简谐运动的振幅内容提要 周期 频率和相位 ➢ 力学中常见的势能 弹性势能 2 p 2 1 E = k x 引力势能 r m m E G ' p = − 重力势能 E = mgz p 六 功能原理、机械能守恒定律 ➢ 质点系的功能原理：质点系机械能的增量等于外 力和非保守内力作功之和 . 0 i n nc ex W +W = E − E 当 0 i n nc ex W +W = 时，有 E = E0 ➢ 机械能守恒定律： 只有保守内力作功的情况下， 质点系的机械能保持不变

动量守恒和能量守恒内容提要 七质心质心运动定律 1.质心的位置（有n个质点组成的质点系） 元=m疗+m店+.+m万+ ∑m =il m1+m2+.+m,+. m' me=之m,可=∑p, Fex=m' duc =m'ac dt 2.质心运动定律：作用在系统上的合外力等于系 统的总质量乘以质心的加速度

5 动量守恒和能量守恒 – 1 简谐运动 简谐运动的振幅内容提要 周期 频率和相位 七 质心 质心运动定律   = = = = n i i i n i m ' C mi p 1 1    v v C C m 'a t F m '    = = d ex dv 2 . 质心运动定律：作用在系统上的合外力等于系 统的总质量乘以质心的加速度. m ' m r m m m m r m r m r r i n i i i i i C      = = + ++ + + ++ + = 1 1 2 1 1 1 2 1. 质心的位置（有 n 个质点组成的质点系）