1、1,1、理解質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量、力矩等概念，會(huì)計(jì)算相應(yīng)的角動(dòng)量和力矩。 2、理解質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量原理, 角動(dòng)量守恒定律及其使用條件，并能應(yīng)用該定律分析、計(jì)算有關(guān)問題。,本課時(shí)學(xué)習(xí)基本要求,2,除了動(dòng)量，機(jī)械能守恒量以外一定還有另外一個(gè)守恒量存在！,3,2-4-1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量,1質(zhì)點(diǎn)對(duì)O的角動(dòng)量,質(zhì)點(diǎn)對(duì)軸的角動(dòng)量,r是質(zhì)點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離.,4,質(zhì)點(diǎn)以 作半徑為 的圓周運(yùn)動(dòng)，相對(duì)圓心,A,相對(duì)Z軸,5,2 力矩,力 對(duì)o點(diǎn)的力矩,方向由右手螺旋法則確定。,說明：1. 力矩是改變質(zhì)點(diǎn)系轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的原因；力是改變質(zhì)點(diǎn)系平動(dòng)狀態(tài)的原因。 2. 同一力對(duì)空間不同點(diǎn)的力矩是不同的；,6,力對(duì)軸的力矩,r是

2、力的作用點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離,7,2-4-2 質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量定理,8,質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理：對(duì)同一參考點(diǎn)O，質(zhì)點(diǎn)所受的沖量矩等于質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量的增量.,沖量矩,9,例1：質(zhì)點(diǎn)在重力作用下自由下落，求任意時(shí)刻關(guān)于O點(diǎn)的力矩，角動(dòng)量。,解：,力矩的方向?yàn)閗。,角動(dòng)量的方向?yàn)閗。,注意，即使質(zhì)點(diǎn)未做圓周運(yùn)動(dòng)，它也具有角動(dòng)量。,10,恒矢量,2-4-3 質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量守恒定律,對(duì)某一固定點(diǎn)（軸），若質(zhì)點(diǎn)所受的合力矩為零，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)該固定點(diǎn)（軸）的角動(dòng)量守恒。,11,例2：地球在遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)，離太陽的距離為 rmax1.521011m，運(yùn)動(dòng)速率v22.93 1011m/s。半年之后，當(dāng)?shù)厍蛱幵诰嚯x太陽rmin1.471011m的

3、近日點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速率為多大？,解：地球和太陽之間的作用力是萬有引力，以太陽為原點(diǎn)，引力對(duì)原點(diǎn)的力矩為零，地球角動(dòng)量守恒。,有心力：質(zhì)點(diǎn)受力的作用線始終通過某固定點(diǎn)。,受有心力作用的質(zhì)點(diǎn)對(duì)力心的角動(dòng)量守恒。,12,例3: 質(zhì)量為m的小球系在繩的一端，另一端通過圓孔向下，水平面光滑，開始小球作圓周運(yùn)動(dòng)（r1,v1)然后向下拉繩，使小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為r2的圓周 求：v2=？,解： 作用在小球的力始終通過O點(diǎn)（有心力）由質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量守恒：,有心力場(chǎng),對(duì)力心角動(dòng)量守恒.,13,一小球在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中： （A）機(jī)械能不守恒、動(dòng)量不守恒、角動(dòng)量守恒 （B）機(jī)械能守恒、動(dòng)量不守恒、角動(dòng)

4、量守恒 （C）機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒、角動(dòng)量不守恒 （D）機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒、角動(dòng)量守恒,（A）,解：,由于小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合力指向圓心，力矩為零，所以角動(dòng)量守恒.,14,判斷下列情況角動(dòng)量是否守恒：,圓錐擺運(yùn)動(dòng)中,做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球m。,(1)對(duì)C點(diǎn)的角動(dòng)量是否守恒？,(2)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量是否守恒？,(3)對(duì)豎直軸CC的角動(dòng)量是否守恒？,請(qǐng)同學(xué)思考！,15,為什么星系是扁狀，盤型結(jié)構(gòu)？,16,*例4: 半徑為r 的輕滑輪的中心軸O水平地固定在高處,其上穿過一條輕繩,質(zhì)量相同的兩人A、B以不同的爬繩速率vA、vB從同一高度同時(shí)向上爬,試問誰先到達(dá)O處？,則,對(duì)o點(diǎn),系統(tǒng)角動(dòng)量守恒,A,B對(duì)O點(diǎn)速率vA,vB,初始時(shí)刻系統(tǒng)角動(dòng)量為零,則:,故將同時(shí)到達(dá)O點(diǎn).,17,作業(yè)： 28,32,35,39,43,演示實(shí)驗(yàn)室本周起開放,時(shí)間是每周一、二下午3點(diǎn)到5點(diǎn)。要求同學(xué)抽時(shí)間去參觀，在簽到本上登記，并在期末交一份實(shí)驗(yàn)論文。 論文要求：1、必須手寫，必須以力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容，可以是一個(gè)實(shí)驗(yàn)，也可以是一組實(shí)驗(yàn)。2、寫明實(shí)驗(yàn)名稱，實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。3、描述所觀察的實(shí)驗(yàn)。4、闡