变质量问题讨论(8 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。变质量问题讨论摘要:早在 16 世纪,著名的物理学家伽利略就对动力学进行了系统的讨论。伽利略开创科学实验方法,以此来探究力和运动的一般规律,继而总结出可以描述质点的加速运动的数学理论。再后来,著名的物理学家牛顿分析、总结并推广了伽利略的动力学原理,他在前人讨论的成果基础上建立了著名的牛顿运动定律,为后人的讨论提供了简便的方法。后又于 1687 年,在他自己的著作《自然哲学的数学原理》中,总结并阐述了当时所了解到的力学规律,从而奠定了经典力学理论体系的基础。在牛顿之后,人们大约历经半个多世纪的探究与争论,又相继建立了三大守恒定律。 当今时代,由于火箭、航天技术的进展,变质量力学问题讨论越来越显得重要。而变质量系统力学所应用的范围,不再局限用于讨论火箭的运动,也应用在自然界和许多工程技术中,也可以举出许多变质量物体的例子。要讨论与解决有关这些变质量物体的动力学问题,都需要运用变质量力学的基础理论。所以对于变质量问题的讨论和解决显得尤为重要,本文将结合实例对变质量问题进行具体问题具体分析和解决,使其在人类的实际生产生活中具有更重要的意义。关键词:变质量系统;物理模型;动量守恒定律;动能定理1.变质量系统的概念 质量是经典物理学中最基本的物理概念,在理论力学的教学中,除了讨论运动过程中质量保持不变的物体外,还需讨论一些在运动过程中质量发持续不断变化的物体, 即所说的变质量物体。这类物体在工程技术及自然生活中不乏实例,所以对他们的讨论显得尤为重要。 经典变质量这类问题是在理论力学中质点组力学方面的一个重要应用内容。关于变质量问题,一般的教材是这样进行描述的:“在经典力学的范围内,物体(质点)的质量 m 通常被视为是常数,但是我们常常会遇到质量为变数的情况。”如火箭在飞行中质量不断减少 , 星体在太空运动中俘获物质使质量不断增加。又如 , 空间飞船问题、落链问题等等。这些问题的共同特点是物体( 质点 ) 在运动中持续的减少质量或有质量加入其中 , 而使物体质量持续变化。由于物体的质量遵从一定规律进行变化(增加或者是减少),所以这类物体称为变质量物体。2.关于变质量问题中的两种物理模型 在以往的物理学习中,我们都知道对于变质量运动其方程为: … (1)对于公式中的 F 的意思,在不同的书籍中有着不同的解释,在一些文献中...