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2014
10-15

自考物理(工)复习指导四

自考物理(工)复习指导四

三、动量守恒定律(领会及综合应用)

  动量守恒定律的成立条件是:系统所受的合外力为零。

  应用该定律时,必须认真考虑定律成立的条件。或者考虑合外力是否可以忽略。另外,可以应用动量守恒定律的投影式来判断在某一方向上其合外力的投影是否为0。这在实际应用时很管用。

  而这一部分内容最重要的就是应用这个定律来解题。所以我们要认真完成每一道题。从中总结出解题的方法和思路。

  第二部分:

  四、角动量定理(领会及简单应用)

  角动量:是指质点的动量与该质点对某参考点O的位矢R的乘积,用L表示 即:L=r×p 它是一个矢量。大小为:L=rpsinφ 方向按右手螺旋定则确定,即当质点相对O顺时针转时,角动量方向穿过纸面向下,反之则向上。

  力矩:引起物体动量改变的原因是力,引起物体角动量改变的原因是力矩。质点在力F作用下对参考点O的力矩就是力与该质点到O点位矢的乘积。力矩也是矢量: M=r×F 其量值为:M=rFsinφ 方向同角动量的判断。

  角动量定理:(就是动量定理的“力”字变成“力矩”后的定理:)它表明,作用在质点上的合外力矩等于质点角动量的时间变化率。M=dL/dt 我们应运用该定理(公式)作一些简单运算。

  五、角动量守恒定律(简单应用)

  简单应用就是解一些简单的问题,做一些分析,论证等,只用到本知识点,不牵扯到别的很多知识点。因为动量守恒定律掌握以后,这个定律成了基本相同的东西。所以解题的难度不会很大。

  六、刚体绕固定轴的转动。(简单应用)

  刚体就是有一定大小形状,不会发生形变的物体,就是说,它在运动中,系统内任何两点间的距离恒保持不变。

  这里提到一个刚体的转动惯量:其实我们可以将它与物体的惯性来进行对应的理解,物体的惯性只与质量m有关,而它的转动惯量还与每个质点到转动中心的力臂r有关,但都与其他量无关,所谓“惯”就是其本身性质决定的量。它的大小是

  物体的合外力矩 M=Iα 表示刚体在合外力矩M作用下所获得的角加速α与合外力矩的大小成正比,并与转动惯量成反比。这个公式与牛顿第二定律F=ma 是不是一样的形式? 力对应力矩、质量对应转动惯量、加速度对应角加速度。这两个公式一个是研究质点的运动,一个是研究刚体的运动使用的,当我们只考虑一个质点时,就运用F=ma,当研究的物体不能看作质点而是一个刚体时就要运用M=Iα这个定律。

  转动惯量的积分形式为:

  对积分的运算要复习一下高等数学。如果高等数学中的微积分还没学过的话,应该先进行学习或同步学习。

  要能够运用这个定律来作一些刚体的转动惯量的计算及应用题。这里可以记住质量均匀圆盘对其盘心的转动惯量为 I= mR2/2

  刚体的角动量定理和角动量守恒定律(领会):这和质点的动量定理及动量守恒定律是对应的。完全可以理解。把力变成力矩,动量变成角动量,冲量变成冲量矩(就是全部与R有关)就记住了。

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作者:重庆自考