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1、第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律一 质点系的动能定理质点系动能定理 内力可以改变质点系的动能注意对质点系，有对第 个质点，有外力功内力功第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律内力可以改变质点系的动能注意第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律质点系动能定理 非保守 力的功二 质点系的功能原理第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律机械能质点系的功能原理: 质点系机械能的增量等于 外力和非保守内力
2、作功之和 .第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律当时，有功能原理三 机械能守恒定律机械能守恒定律 只有保守内力作功的情况下， 质点系的机械能保持不变 . 守恒定律的意义不究过程细节而能对系统的状态下结论，这是各 个守恒定律的特点和优点 .第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律下列各物理量中，与参照系有关的物理量是哪些？ （不考虑相对论效应）1）质量 2）动量 3）冲量 4）动能 5）势能 6） 功答：动量、动能、功 .讨 论第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原
3、理 机械能守恒定律势能与参照系无关第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律解: 由牛顿第二定律和万有引力定律abo例1 已知地球的半径为 RE 6.4103 km, 今有质质量为为 m = 3.0103 kg 的人造地球卫星从半径为 2 RE 的圆形轨道上 , 经如图所示的半椭圆形轨道上的点 a 变轨至半径为 4RE 的另一个圆形轨道点 b上. 点 a 和点 b 处的椭圆 轨道与圆轨道的切线相切. 试问: 卫星完成了变轨过程后获 得了多少能量 ?第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律abo已知：R
4、E 6.4103 km , m = 3.0103 kg 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律作业 习题 3-16, 3-18,3-22,3-25第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律* 四 宇宙速度 牛顿的自然哲学的数学原理插图，抛体的运动轨迹取决于抛体的初速度第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律设 地球质量 , 抛体质量 , 地球半径 .解 取抛体和地球
5、为一系统 ，系统的机械能 E 守恒 .1 人造地球卫星 第一宇宙速度第一宇宙速度 ，是在地面上发射人造地球卫星 所需的最小速度 .第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律解得由牛顿第二定律和万有引力定律得地球表面附近故计算得第一宇宙速度第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律我国1977年发射升空的东方红三号通信卫星神州六号飞船第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律2 人造行星 第二宇宙速度第二宇宙速度 ，是抛体脱离地球引力所需的最小 发射速度 .
6、设 地球质量 , 抛体质量 , 地球半径 . 取抛体和地球为一系统 系统机械能 E 守恒 .当若此时则第二宇宙速度第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律3 飞出太阳系 第三宇宙速度第三宇宙速度 ，是抛体脱离太阳引力所需的最小 发射速度 .设 地球质量 , 抛体质量 , 地球半径 , 太阳质量 , 抛体与太阳相距 . 取地球为参考系, 由机械能守恒得取抛体和地球为一系统，抛体首先要脱离地球引力 的束缚, 其相对于地球的速率为 .第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律地球为参考系取太阳为参考系 ,
7、抛体相对于太阳的速度为 .则若 与 同向, 有地球相对于太阳的速度要脱离太阳引力，机械能至少为零则第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律设地球绕太阳轨道近似为一圆，由于 与 同 向, 则抛体与太阳的距离 即为地球轨道半径.则抛体相对于太阳的速度取地球为参照系第三宇宙速度第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律探路者无人飞船俯视火星探路者飞船在火星着陆点地貌第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律一个星体的逃逸速度为光速时，该星体就成了黑洞.若地球为黑洞时的密度引力半径* 4 黑洞简介地球 太阳（kg） （m） （m） 星球第三章 动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程 （第二版）3 6 功能原理 机械能守恒定律问: 黑洞是怎样形成的 ?问: 既然人们无法直接观察到黑洞, 那么科学家又是怎样认识黑洞的呢 ?黑洞最早是由印度天体物理学家钱德拉塞卡提出的 , 为此他于1983年荣获诺贝尔物理学奖
