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《動量守恒定律與能量守恒定律習(xí)題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章守恒定律 習(xí)題課一、基本要求：(1)掌握動量、沖量等概念和動量定理。(2)掌握功、能的概念和功能原理。掌握應(yīng)用守恒定律的基本思想和方法，并能熟練應(yīng)用。(4)掌握動量守恒和機械能守恒定律及其適用條件。(3)二、基本內(nèi)容質(zhì)點動量原理1、動量沖量動量原理2、質(zhì)點系動量原理注意幾個問題（2）適用于慣性系（1）注意定理、定律的矢量性3、動量守恒定律。恒矢量（3）定理、定律適用的條件4、功、能。動能功能關(guān)系。5、勢能：重力勢能質(zhì)點動能定理引力勢能彈性勢能質(zhì)點系功能原理機械能守恒定律。6、注意幾個問題（1）勢能零點的選擇
2、（2）機械能守恒定律的條件三、討論題1、圖示質(zhì)點在水平面上作半徑為的勻速圓周運動，速率為，從點逆時針運動到點的半圓周內(nèi)（1）小球的動量變化(a)0(b)(c)(d)答案：(d)（2）向心力的平均值多大和方向(a)0(b)(c)(d)答案：(d)2.在下列幾種情況中，機械能守恒的系統(tǒng)是：當(dāng)物體在空氣中下落時，以物體和地球為系統(tǒng)；當(dāng)?shù)厍虮砻嫖矬w勻速上升時，以物體和地球為系統(tǒng)（不計空氣阻力）；子彈水平地射入放在光滑水平桌面上的木塊內(nèi)，以子彈與木塊為系統(tǒng)；當(dāng)一小球沿光滑的固定斜面向下滑動時，以小球和地球為系統(tǒng)。分析：(1)
3、當(dāng)物體在空氣中下落時，有空氣阻力的作用，此力是物體和地球系統(tǒng)的外力，它對物體要做負功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒。(2)當(dāng)物體勻速上升時，一定受到豎直向上與物體所受重力相等的力，此力是物體和地球系統(tǒng)的外力，由于它做正功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒。(3)當(dāng)子彈射入木塊時，兩者之間的摩擦力要做功。對于子彈、木塊系統(tǒng)，摩擦力的功是非保守內(nèi)力的功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒。(4)當(dāng)小球沿光滑的固定斜面下滑時，對小球和地球系統(tǒng)，斜面的支持力為外力，但它與小球的位移垂直故不做功，而系統(tǒng)僅有保守內(nèi)力（重力）作用，所以系統(tǒng)的機械能守恒。目
4、的：明確機械能守恒定律的守恒條件。分析：受力如圖系統(tǒng)內(nèi)力---不作功系統(tǒng)內(nèi)力：和為保守力系統(tǒng)內(nèi)力：和是否作功？取為參考系，不作功3、圖示沿著下滑過程，若不計摩擦力，取和地球為系統(tǒng)，問系統(tǒng)機械能是否守恒四、計算題例解：1、力作用在質(zhì)量為的物體上，使物體由原點從靜止開始運動，試求（1）頭3秒內(nèi)該力的沖量（2）3秒末物體的速度（1）由沖量定義（2）由質(zhì)點動量定理討論：（1）按題意為變力，計算力的沖量用積分算出（2）計算3秒末速度，利用了牛頓第二定律積分形式，即動量定理計算，比用牛頓第二定律求出，再由求出的方法簡便得多（為
5、什么？）2、質(zhì)量為的直角三角形木塊，傾角為，有一質(zhì)量為的物體從木塊頂端離地面高度處，由靜止沿斜面下滑。若不計所有摩擦力，求滑到底端時木塊的速度大小解：分析和的運動情況選系統(tǒng)：由，和地球組成，以地面為參考系，則機械能守恒（為什么）動量守恒？動量在水平方向上守恒？（為什么）的運動：相對地面的運動速度是由相對的沿斜面速度和相對地面速度疊加而成。所以得代入機械能守恒式中得討論：(1)本題也可以用牛頓第二定律求解，但要復(fù)雜得多(2)本題求解中最易犯的兩種錯誤一是：動量守恒定律的分析二是：在有相對運動的情況下速度的計算3、從力
6、學(xué)角度分析“胸口碎大石”現(xiàn)象：將百斤重的大石頭平壓在仰臥地上的人的胸上，用一數(shù)公斤重的鐵錘猛擊石塊，石塊裂開，人完好無損！設(shè)大石塊質(zhì)量為，鐵錘質(zhì)量為，從高度落下?lián)羰瘔K，求石塊所獲得的能量為多大。解：設(shè)鐵錘擊石塊后與石塊一起運動。則由動量守恒（為什么）則石塊獲得動能近似估計通常人的肋骨平均能承受的力，如果將肋骨壓下，肋骨就要斷裂，因此欲使肋骨斷裂的所需能量為可見練功人足夠安全警告：沒有經(jīng)過訓(xùn)練的人，切勿去嘗試，以免造成傷害！小結(jié)：在求解力學(xué)問題時首先分析運動中有否有守恒量，因守恒定律適用范圍廣且計算方便（1）其次運用
7、牛頓第二定律的一次積分形式—動量定理和功能關(guān)系（2）最后運用牛頓第二定律逐步求解（3）
