2013年4月自考《物理(工)》串講第二章(1)

更新時間：2013-04-02 18:39:24 來源：|0

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摘要 2013年4月自考《物理(工)》串講第二章(1)

　　第二章守恒定律

　　本章重點是三個定理和三個守恒定律：即動量定理與動量守恒定律;角動量定理與角動量守恒定律;以及功能原理與機械能守恒定律。

　　第一部分：

　　一、動量與沖量、質(zhì)點的動量定理(領(lǐng)會及簡單應(yīng)用)

　　動量的概念：動量是物體的質(zhì)量和其速度的乘積 P=mv (“動”就是有速度v，“量”就是質(zhì)量m)動量是矢量。

　　動量和速度及質(zhì)量有關(guān)，但和力F有什么關(guān)系呢?有，當一個物體在某一瞬時動量發(fā)生改變時，就表明在這一瞬時有一個合外力作用于它上面，反過來說，當一個物體受到不等于0的合外力作用時，它的動量就會改變(因為這時有了加速度，使得速度變化，所以動量就變了。)當然，如果物體的質(zhì)量發(fā)生變化時(如一個裝水的桶，在運動中水不斷外流)它的動量也發(fā)生著改變，此時，F(xiàn)也在改變。外力F就是物體在該瞬時的動量時間變化率。它們都是矢量。

　　沖力：量值很大、變化很快、作用時間很短的力。

　　沖量的概念：就是在一段時間內(nèi)，物體動量的增量(或者說是有方向的變化量)。這里保留了時間，有時雖然很短，但是它沒消去。若是取極短的時間，則dI=Fdt 這是質(zhì)點動量定理的微分形式。若是取一段時間，則這個沖量就是對上式的定積分。

　　I=∫t1t2Fdt 這就是質(zhì)點動量定理的積分形式。

　　所以說，沖量就是力和時間的積。它與動量的關(guān)系是，物體所受合外力的沖量等于物體動量的增量。沖量也是矢量。它的方向由動量P1P2的矢量差可以確定。根據(jù)沖量式子可得到一個平均沖力F拔=I/(t2t1)

　　質(zhì)點的動量定理(簡單應(yīng)用)：根據(jù)上面的學習，我們知道了力和沖量的關(guān)系。當物體動量發(fā)生相同的變化時，若期間經(jīng)過的時間越長，則物體受到的力就越小。反之時間短則受力大。動量定理在應(yīng)用時，要注意合力的沖量方向與受力物體的動量增量方向一致。一般來說，沖量的方向既不沿初動量方向，也不沿末動量方向。

　　重要提示：請注意書中的符號，當該符號為粗體表示時，表明該物理量為矢量，若只用一般斜體時，它表示該量為標量，或只取其大小的量。

　　二、質(zhì)點系的動量定理 (領(lǐng)會)

　　質(zhì)點系：若干有相互作用的物體作為一個整體考慮，當這些物體看作質(zhì)點時，這組質(zhì)點就稱為質(zhì)點系。簡稱為系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點的相互作用稱為系統(tǒng)的內(nèi)力，系統(tǒng)外其他物體對系統(tǒng)內(nèi)任一質(zhì)點的作用力稱為系統(tǒng)所受的外力。

　　質(zhì)點系的動量定理表明：作用在系統(tǒng)上的外力的總沖量等于系統(tǒng)總動量的增量。

　　要掌握一點：只有外力的作用才能改變物體的總動量。

　　三、動量守恒定律(領(lǐng)會及綜合應(yīng)用)

　　動量守恒定律的成立條件是：系統(tǒng)所受的合外力為零。

　　應(yīng)用該定律時，必須認真考慮定律成立的條件。或者考慮合外力是否可以忽略。另外，可以應(yīng)用動量守恒定律的投影式來判斷在某一方向上其合外力的投影是否為0。這在實際應(yīng)用時很管用。

　　而這一部分內(nèi)容最重要的就是應(yīng)用這個定律來解題。所以我們要認真完成每一道題。從中總結(jié)出解題的方法和思路。

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