動量功及能量簡ppt課件-資料下載頁
2025-05-04 22:01本頁面
【正文】 動 c c c c c c c 質心代表整個物體的平動 質心（ center of mass） 39。111mrmmrmrNiiiNiiNiiic???????????以質量為權重的“平均位矢” 1r?2r?xzyocr? m1 mi m2 c ir?39。1mxmxNiiic???同理可求出質心的 y 和 z 分量。 對連續(xù)分布的物質，求和化成積分 39。39。1mx d mmmxxNiiic????? ?56 對均勻、對稱的物體，質心在幾何中心。 質心坐標： 例：任意三角形的每個頂點有一質量 m，求質心。 x y o （ x1， y1） x2 332121 xxmmxmxxc????3311 ymmyyc ??57 c 二、質心運動定律 39。1mrmriNiic???質心位矢 兩端同時求導 ??????NiiiNiic pvmvm1139。 ???結論 1：系統(tǒng)總動量等于質心的速度乘以系統(tǒng)的總質量。 — 用質心一點的動量代替質點系的動量 . ?? ??iiic Fdtpdam 外???39。兩端同時再求導 59 ciamF ??39。?? 外質心運動定律 結論 2： 作用在系統(tǒng)上的合外力等于系統(tǒng)的總質量乘以質心的加速度 —— 質心運動定律。 ???Niic pvm139。 ??對書 P88例 4 用質心運動定律重新計算 c yC y y o F 解：由質心運動定律有 22ddtylgyF C?? ??建立坐標系，求鏈條質心的坐標 yc λlylλyλymymyiiiiic0)(2???????ly22?????????22222dd)dd(1ddtyytylty c0dddd,dd22???ttyty vv 考慮到 得到 lltylgyF C 222dd v???? ???2v?? ??? ygFlyy c22?對 求導 62 O xccx cxm m212211mmxmxmx c???由于 x1=0, m1=m2=m x2=2xc 2m 書 P88例 3 63 牛頓定律有局限性；但 , 由牛頓定律得出的動量守恒定律和角動量守恒定律卻具有普遍性 這說明： 守恒定律超越力學理論 . 1. 守恒定律與宇宙中某種 對稱性 相聯(lián)系 對稱性是統(tǒng)治物理規(guī)律的規(guī)律 ： 每個守恒定律都相應于一種對稱性， 德國女數學家諾特 1918年建立 167。 能量守恒定律與對稱性： 對稱性的概念來源于生活， 對稱性是指對象在某種變換下的不變性。 64 對鏡象反射加上黑白置換也許還要加上必要的平移操作才構成對稱操作。 67 由量子力學 嚴格證明： 三大守恒定律源于時空的對稱性 1）、空間平移對稱性與動量守恒定律 2）、空間各向同性與角動量守恒定律 3）、時間平移對稱性與能量守恒定律 質量守恒，電荷守恒，宇稱守恒定律等 用對稱性構建物理學理論 愛因斯坦提出疑問： “為什么我們不能將這樣的過程倒過來？為什么我們不能從對稱性出發(fā)建立符合對稱性原則的基本方程， …” 對稱性在物理學中的重要性 例：正電子的預言 1931年，狄拉克從他的 Dirac 方程是對稱的，預言了 正電子的存在 ? 對 反粒子反物質的探索 69 系統(tǒng)原本是對稱的，由于偶然的不確定因素導致系統(tǒng)進入一個不對稱的狀態(tài)。 自發(fā)破缺。 自然界的不對稱現象 1）粒子、反粒子不對稱性 對稱性的自發(fā)破缺 “正物質 ” 和 “ 反物質 ” 數量上的不相等。 2）生物界的不對稱性－手性 70 20世紀末 ， 李政道 先生指出 , 物理學晴朗的天空中也有兩朵烏云 : ? 對稱性的丟失 ? 夸克的禁閉 物理學最基本的規(guī)律中存在的這兩大疑難， 預示著新的有重大意義的物理規(guī)律的誕生。 關于對稱性的自發(fā)破缺的起源和機制屬于目前理論物理最前沿的疑難問題，被稱為物理學進入 21世紀時的烏云之一。 DNA的雙螺旋結構 植物的手性 神州七號發(fā)射成功
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