第三章 链键 习题课
第三章动量守恒定律和能量守恒定律 质点动力学规律综述 主要数学 规律表达式适用条件研究对象适用范围特点 牛顿第 ∑F=ma 宏观常速 二定律 恒定质量质点惯性系、矢量式 瞬时性 机械能守E2=E1A=0 非保内=0 恒定律 质点系惯性系始末状态 量等式 恒定律∑2|A 动量守 质点系惯性系 始末状态 或F>F 矢量等式
第三章动量守恒定律和能量守恒定律 习 题 课 质点动力学规律综述 矢 量 式 瞬 时 性 质 点 惯性系 牛顿第 二定律 适用条件 质点系 质点系 研究对象 始末状态 矢量等式 惯性系 动量守 恒定律 始末状态 标量等式 惯性系 机械能守 恒定律 适用范围 特 点 数 学 表达式 主 要 规 律 F ma = P P 2 1 i i = E E 2 1 = F F F 外 内 外 =0 或 A 0 A 非保内 = 外=0 宏观常速 恒定质量
题:3-1C 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 质点组动量守恒定律:∑F=0,∑P=C 质点组动能原理:∑4+∑+∑m=∑E2-∑E 质点组功能原理:∑4+∑m=∑E2∑E 题:3-2D乙=+m乙+MⅣ=0 mgh=-mu+My- v=mcos a ugh (m+ M(msin a+M (msin2 a+M)2+msin?a cos2 a g (m+M(msin a+M)
题:3-1 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 习 题 课 0, ex i i i i 质点组动量守恒定律： F P C = = 质点组动能原理： 2 1 ex in in i ci nci k i k i i i i i i A A A E E + + = − 质点组功能原理： 2 1 ex in i nci i i i i i i A A E E + = − C 题:3-2 v v = + V m MV v + = 0 1 1 2 2 2 2 mgh m MV = + v 2 2 cos ( )( sin ) gh V m m M m M = + + D 2 2 2 2 2 ( sin ) sin cos 2 ( )( sin ) m M m gh m M m M + + = + + v
题:3-3C 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 ∑=∑E-∑ F·a=0 作用力与反作用力作用于两个物体 题:3-4D ∑F=0∑B=C A和C、B和D相对静止:∑+∑=0∑=∑刷 A和C、B和D相对运动:∑4+∑Am=∑E-∑E 题:3-5C 对于子弹:m=Ek2-ER 对于木块:静止:Am=Q运动:Amn=Q+Ek
题:3-3 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 习 题 课 C c 0 l F dl = 1 2 in ci P i P i i i i A E E = − 作用力与反作用力作用于两个物体 题:3-4 0, ex i i i i F P C = = A和C、B和D相对运动： 2 1 0, ex in i nci i i i i i i A A E E + = = 2 1 ex in i nci i i i i i i A A E E + = − A和C、B和D相对静止： D 题:3-5 C 对于子弹： 2 1 in A E E nc k k = − 对于木块： 静止： in A Q nc = 运动： in A Q E nc k = +
第三章动量守恒定律和能量守恒定律 题:3-10已知:F=-kxx=ACO,t=0~2 2 求:AP; 解:AP=1=「Fa=-kxd=-20kAoh=-k 0 题:3-19已知:x=c,F=-ko2,x=0 A; 解: 3ct F=9kc2t4=%kc2/x' A=Fdx akc 2/34/3 d x- 27 kc 2/377/3
第三章动量守恒定律和能量守恒定律 题:3-10 习 题 课 已知： 求： △P; , cos , 0 ~ 2 F kx x A t t = − = = 解： 2 0 cos kA P I Fdt kxdt kA tdt = = = − = − = − 题:3-19 已知： 3 2 x ct F k x l = = − = , , 0 ~ v 求： A; 解： 2 3 dx ct dt v = = 2 4 2/3 4/3 F kc t kc x = = 9 9 2/3 4/3 2/3 7/3 0 0 27 9 7 l l A Fdx kc x dx kc l = = − = −
第三章动量守恒定律和能量守恒定律 题:3-20已知:m=10,h=10m,a=dm=0.2求:A; 10 解 10 a=0, P+F=0, P=mg-agy a= Fdy=L(mg-agy)dy=882 题:3-30已知:m,0~/2,m,求:w 解:子弹穿过摆锤,水平方向动量守恒: mv=m-+mu 摆锤在竖直平面内作圆周运动 772 FhT=0, m'g=m v/2 摆锤在竖直平面内作圆周运动,m2=ml82l+m2 满足机械能守恒定律: 2m . 5gl
第三章动量守恒定律和能量守恒定律 题:3-20 习 题 课 已知:m=10,h=10m,α=dm/dy=0.2 求: A; 解： a P F = + = 0, 0, 题:3-30 已知： P mg gy = − 求： v; 解： m m l , ~ / 2, , v v 10 10 0 0 A Fdy mg gy dy = = − = ( ) 882 v / 2 m v m l m 子弹穿过摆锤，水平方向动量守恒： 2 mv m m = + v v 摆锤在竖直平面内作圆周运动： 2 0, F m g m hT l = = h v 摆锤在竖直平面内作圆周运动， 满足机械能守恒定律： 1 1 2 2 2 2 2 m m g l m h v v = + 2 5 m gl m v =
物理学 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 第五版 体,其所受力F随时间的变气 3一质量为5kg的物 化关系如图,设物体从静5 20 止开始运动,则20s末物体 的速度为多少? 解 20 。Fdt=(10×10-5×10)=25 20 Fdt=d(mo) mu= Fdt 20 Fdt=5m·s 1J0 习题课第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学 第五版 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 3 一质量为5kg的物 体，其所受力F随时间的变 化关系如图，设物体从静 止开始运动，则20s末物体 的速度为多少? 解 20 0 m F t = d v 20 1 0 1 F t d 5m s m − = = v -5 10 10 20 t/s F/N 5 0 F t m d d( ) = v 20 0 1 d (10 10 5 10) 25 2 F t = − = 习 题 课
物理学 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 第五版 4一吊车底板上放一质量为10kg 的物体,若吊车底板加速上升,加速度FN 为a=3+5t,求:2s内吊车底板给物体的 冲量大小和2s内物体动量的增量大小 解FN-m8 (g+a) 1g I=FLat Om(g+a)dt=[10(3+5)dt=360 a=-.dv= adt dt yp=m△=madt=10(3+51)dt=160 0 0 习题课第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学 第五版 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 4 一吊车底板上放一质量为10kg 的物体，若吊车底板加速上升，加速度 为a=3+5t ,求：2s内吊车底板给物体的 冲量大小和2s内物体动量的增量大小． a FN 解 mg F mg ma N − = F m(g a) N = + 2 2 0 0 d ( )d 10(13 5 )d 360 N I F t m g a t t t = = + = + = d ,d d d a a t t = = v v 2 2 0 0 = = = + = p m m a t t t d 10 (3 5 )d 160 v 习 题 课
物理学 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 第五版 5下列说法哪种正确: (A)如果物体的动能不变,则动量也一定不变; (B)如果物体的动能变化,则动量不一定变化; (C)如果物体的动量变化,则动能也一定变化 ③(D)如果物体的动量不变,则动能也一定不变 k 三-m0 P 习题课第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学 第五版 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 5 下列说法哪种正确： (A)如果物体的动能不变，则动量也一定不变; (B)如果物体的动能变化，则动量不一定变化; (C)如果物体的动量变化，则动能也一定变化; (D)如果物体的动量不变，则动能也一定不变. 1 2 E m k = 2 v P m= v 习 题 课
物理学 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 第五版 6设作用在质量为2kg上的物体上的力F=6t,若物体 由静止出发沿直线运动,求在开始的2s内该力作的功 du 解F=6t=m 「d=3d=1.5 dt Jo dx dx=1.5t dt dt x 4 Fdx=6t×1.5t2dt=2.25t t=2s,W=36J 或:利用动能定理 =36J t=2 t=0 习题课第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学 第五版 第三章动量守恒定律和能量守恒定律 解 t F t m d d 6 v = = 6 设作用在质量为2kg上的物体上的力F= 6t ，若物体 由静止出发沿直线运动，求在开始的2s内该力作的功. 2 v =1.5t 2 d 1.5 d x t t = d d x t v = 4 0 2 0 W Fdx 6t 1.5t dt 2.25t x t = = = t W = = 2 s 36 J , = t t t 0 0 d 3 d v v 习 题 课 2 0 1 1 36 J 2 2 t t W m m = = = − = 2 2 v v 或：利用动能定理