2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：變質(zhì)量系統(tǒng)

1、變質(zhì)量系統(tǒng)系統(tǒng)的質(zhì)量在dt時間內(nèi)，從M改變?yōu)镸+dM，改變的動量為dM相對于M的相對速度可以理解為，這個物塊dM對物體M施加了一個額外的力。二級小量被忽略重點掌握 沖量物體動量的變化率等于合外力。 線性動量， 被定義為物體的質(zhì)量乘以它的速度 動量守恒彈性碰撞，動能守恒重點掌握 質(zhì)心機械能不守恒，則碰撞為非彈性碰撞。假如兩個物體碰撞后粘連在了一起，碰撞稱為完全非彈性碰撞。質(zhì)心運動定律：問題：如何保持平衡？跳板的作用力問題再讀開篇問題對施加在跳板上兩點A與B處的作用力，下列哪個陳述正確？彈性和胡克定律伸長量l 與棒的長度相比小得多注意幾個概念：線性形變區(qū)、彈性限度、斷裂點、極限強度楊氏模量例 鋼琴

2、琴弦上的張力 鋼琴琴弦長1.60m，直徑0.20cm，當(dāng)它被拉長0.25cm時弦上的張力有多大？弦的截面積鋼材的楊氏模量總結(jié)靜止物體處于平衡狀態(tài)。一個物體保持平衡的兩個必要條件是(1)所有的力的矢量和必須為零(2)所有力矩(對于任意轉(zhuǎn)軸)的和必須為零平衡的分類：(a)穩(wěn)定, (b)不穩(wěn)定, (c)隨遇平衡判據(jù)：取決于輕微的位移將導(dǎo)致(a)返回到原始位置,(b)進一步運動離開原來的位置(c)在新的位置達到例 一手柄固定在自行車輪軸上，如圖所示。車輪正在快速轉(zhuǎn)動，其角動量指向水平方向。若想讓輪軸向上傾斜，如圖中虛線所示（質(zhì)心上移）。你可能猜想車輪會整體向上移動（若車輪不旋轉(zhuǎn)，它確實會上移），但實際

3、情況并非如此，車輪向右側(cè)傾斜！請解釋。在t時間內(nèi)，施加了一個指向x軸的合外力矩若轉(zhuǎn)軸不是通過質(zhì)心的對稱軸，此式就不成立以左圖為例：兩個等質(zhì)量的物體m1 和m2固定于一質(zhì)量不計的剛體棒的兩端，轉(zhuǎn)軸和剛體夾角 。角速度方向如圖中標(biāo)識因此合角動量方向如圖所示，指向右上方和角速度 方向不一致平動系統(tǒng)剛體定軸轉(zhuǎn)動 和 針對慣性參考系的原點或系統(tǒng)的質(zhì)心計算例11-11 開普勒第二定律的推導(dǎo)在dt時間內(nèi)，行星移動的距離為vdt掃過的面積dA等于圖中陰影部分面積行星以太陽為參考點的角動量大小為因為萬有引力沿太陽-行星連線，此力產(chǎn)生的力矩為0，所以所以L為常量，即dA/dt為常量。開普勒定律得證例一個質(zhì)量為m的子彈以速度v擊中一個質(zhì)量為M半徑為R0的圓柱邊緣，且子彈嵌入圓柱中，如圖所示。圓柱原來靜止，被子彈擊中后開始繞其對稱軸（位置固定）轉(zhuǎn)動。假設(shè)無摩擦力矩。子彈擊中后圓柱的角速度為多少？動能是否守恒？解題思路：將子彈和圓柱看作一個系統(tǒng)系統(tǒng)合外力矩為0，角動量守恒初始圓柱靜止，系統(tǒng)對參考點O的角動量=子彈角動量=mvR0子彈擊中后，圓柱和嵌入其中的子彈一起運動因為角動量守恒，所以0子彈與圓柱體做完全非彈性碰撞，系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的熱能。1、剛體繞固定軸旋轉(zhuǎn)的角動量2