大學物理ch3-2(20xx)(編輯修改稿)
2025-08-31 15:22 本頁面
【文章內容簡介】 系統(tǒng)的合外力矩為零，系統(tǒng)的角動量守恒 0?泥J ?)( 泥桿 JJ ??例 解 求 lml430m0v??20 )43( lmJ ?泥 231 mlJ ?桿mllmm3116943000??v?有 00 43 ?l?v(2) 上擺過程機械能守恒，則有 2)(21 ?泥桿 JJ ?)c o s2121()c o s4343( 000 ?? llmgllgm ????glmmmmmglmmmm)31169)(23(169)31169)(23(c o s002020000??????v? lml430m0v?? 如圖，在光滑水平面上放一質量為 m、長為 l的均質細棒，細棒可繞中心固定的光滑豎直軸轉動，細棒開始靜止。若有一質量為 m0 的小球，以垂直于細棒的水平速度 v0沖擊細棒的一個頂端，設沖擊是完全彈性碰撞。 lm 0021 v )121( 2mlJ C ?碰撞后小球的反彈速度 v和細棒的角速度 ?。 例 解 求 m l0v?0mC外力對轉軸 C的合外力矩為零，碰撞時系統(tǒng)角動量守恒，有 由于碰撞是完全彈性碰撞，系統(tǒng)機械能守恒，則 20021 vm00033 vvmmmm????lmmm)(31200??0v?lmJ C v021?? ?220 2121 ?CJm ?? v 設子彈與細棒以初速 v0接觸相碰時為起始狀態(tài)，子彈以速度 v0/4穿出棒時為末狀態(tài) （用兩種不同的解法） 。 如圖，一質量為 m1，長度為 l的均質細棒，可繞過其頂端的光滑水平軸自由轉動。質量為 m2的子彈以水平速度 v0射入靜止的細棒下端，穿出后子彈的速度減小為 v0/4。 子彈穿出后棒所獲得的角速度 ?。 解 求 例 lO1m2m 0v? v?(1)應用動量定理和角動量定理求解 設棒對子彈的阻力為 F，對子彈應用動量定理 020220 43d vvv mmmtFt ????? (1) 子彈對細棒的沖擊力為 F′,對細棒應用角動量定理 ? ??t JtlF0 d ? (2) ZZtt Z LLtM 1221 d ???FF ??? 2131 lmJ ??lmtFt 10 31d ???(2) 020220 43d vvv mmmtFt ????? (1) ? ??t JtlF0 d ?比較式 (1)和式 (3) 得 021 4331 vmlm ??? ?lmm10249 v??式 (2)變?yōu)? (3) (2) 應用系統(tǒng)角動量守恒定律求解 ?Jlmlm ?? vv 202由此解得 Jlm )( 02 vv ???所以 lmm10249 v??2131 lmJ ?且 21023143lmlm? lO1m2m 0v? v?討論 水平方向 動量守恒 xNxN 0 v0/4。 一長為 l 的勻質細桿，可繞通過中心的固定水平軸在鉛垂面內自由轉動，開始時桿靜止于水平位置。一質量與桿相同的昆蟲以速度 v0 垂直落到距點 O l/4 處的桿上，昆蟲落下后立即向桿的端點爬行，如圖所示。若要使桿以 勻角速度轉動 ?))4(121(4 220 lmmllm ??vl0712 v??O 4l? 昆蟲落到桿上的過程為完全非彈性碰撞 ,對于昆蟲和桿構成的系統(tǒng)，合外力矩為零（ 忽略重力力矩 ）， 角動量 守恒 例 解 求 昆蟲沿桿爬行的 速度 。 tmg
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1