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《沖量矩與角動(dòng)量課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、1JohannesKepler(1571-1630)Planetaryorbitsareellipseswiththesunatonefocus.Figureshowstheshapeandfeaturesofanellipse.Planetaryorbitsarenotaseccentricastheonedrawnhere,however.Kepler’sfirstlaw地球軌道的偏心率為0.0167Kepler’sLaws引言2Thelinejoiningaplanettothesunsweepsoutequa
2、lamountsofareainequalamountsoftime.Figure2showsthisarea.Ifthetimeintervalisequalonbothsides,thegreenareawillequalthebluearea.開(kāi)普勒第二定律Kepler’ssecondlaw3Theperiodoftheorbittothesecondpowerisequaltothesemi-majoraxistothethird.Theperiodmustbeinyearsandthesemi-majora
3、xisinastronomicalunitsforthisformulatoworkKepler’sthirdlawKepler'ssecondandthirdlawscanbestatedinordinarylanguageas:PlanetsmovefasternearperihelionthannearaphelionPlanetsthatareclosetothesunorbitfasterthanmoredistantplanets.4開(kāi)普勒定律1、行星沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。行星軌
4、道的偏心率都比較小，很接近圓。2、對(duì)任一行星，它的位置矢量（以太陽(yáng)中心為參考點(diǎn)）在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積?！娣e定律3、行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期T的平方和橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的立方成正比，即：5?O勻速直線運(yùn)動(dòng)面積定理成立??！動(dòng)量和動(dòng)能均守恒動(dòng)量和動(dòng)能均發(fā)生變化動(dòng)量和動(dòng)能都不是對(duì)上述現(xiàn)象做出統(tǒng)一描述的物理量！問(wèn)題的提出：62.3.1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量角動(dòng)量守恒定律O平均角速度Averageangularvelocity瞬時(shí)角速度InstantaneousangularvelocityItisaVectorDirection:
5、right-handruleUnit:radianspersecond7角加速度AngularAccelerationConstantangularaccelerationLinearmotionexpression8質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量AngularmomentumofapointmassMagnitude：OLinearmomentumOmmrrAngularmomentumDirection:right-handruleRotationalinertia:J=mre29Cartesiancomponents：即質(zhì)點(diǎn)關(guān)于
6、三個(gè)坐標(biāo)軸的角動(dòng)量。Kineticenergy10定義合力對(duì)參考點(diǎn)O的力矩Torque：由=0?dOLeverarm質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理11質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理：質(zhì)點(diǎn)對(duì)某固定參考點(diǎn)的角動(dòng)量的變化率等于質(zhì)點(diǎn)所受合力對(duì)同一參考點(diǎn)的力矩。Dynamicalequationofrotation(微分形式)(積分形式)稱合力矩在時(shí)間內(nèi)的角沖量或沖量矩。EquationforRotationalMotion12質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量守恒定律AngularMomentumConservation各分量具有獨(dú)立性：若則(恒矢量)時(shí)，時(shí)，時(shí)，13開(kāi)普勒第
7、二定律——面積定律有心力場(chǎng)中的角動(dòng)量AngularMomentumandCentralForcem?(常量)有心力場(chǎng)角動(dòng)量守恒嗎？答：力矩為零，所以守恒14解：Ro[例2-12]發(fā)射宇宙飛船去考察一質(zhì)量為m1、半徑為R的行星，當(dāng)飛船靜止于距行星中心4R處時(shí)，以速度發(fā)射一質(zhì)量為m2(m2遠(yuǎn)小于飛船質(zhì)量)的儀器,要使儀器恰好掠著行星的表面著陸，θ角應(yīng)是多少?著陸滑行初速度v多大?有心力場(chǎng)中,運(yùn)用角動(dòng)量守恒和(m1,m2)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律：15例1質(zhì)量為m的小球系在繩子的一端，繩穿過(guò)鉛直套管，使小球限制在一光滑水平面上運(yùn)
8、動(dòng)。先使小球一速度v0繞管心作半徑為r0的圓周運(yùn)動(dòng)，然后向下拉繩子，使小球運(yùn)動(dòng)半徑變?yōu)閞1。求小球的速度以及外力所作的功。解：v0Fr0r1v0角動(dòng)量守恒動(dòng)能定理：16[例2-30]將一質(zhì)點(diǎn)沿一個(gè)半徑為r的光滑半球形碗的內(nèi)面水平地投射,碗保持靜止,如圖,設(shè)v0是質(zhì)點(diǎn)恰好能達(dá)到碗口所需的初速率.(1)試說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)為什么能到達(dá)碗口?(2)求v0與?0
