高二物理竞赛课件：冲量质点和质点系的动量定理.pptx

《高二物理竞赛课件：冲量质点和质点系的动量定理.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理竞赛课件：冲量质点和质点系的动量定理.pptx（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、冲量质点和质点系的动冲量质点和质点系的动量定理量定理1 1 冲量冲量 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理1. 1. 冲量冲量 质点的动量定理质点的动量定理d=dpFt1221dpptFtt21dtttFI12ppI令：令： 动量定理：动量定理：在给定时间内，外力作用于质点在给定时间内，外力作用于质点的冲量，等于质点在此时间内动量的增量。的冲量，等于质点在此时间内动量的增量。1pI2pptFdd 1).1).动量定理的物理意义动量定理的物理意义 物体的动量之所以会发生变化，是因物体的动量之所以会发生变化，是因为受到了力的时间累积作用，即受到了力为受到了力的时间累积作用，即受到了力之冲量

2、。之冲量。 既然有了既然有了 ，为什么还要，为什么还要 ？vmv1vm2vmvm2121()dttF ttF tF1tFmF2tFto2).2).平均冲力平均冲力12121221dttmmtttFFttvvzzttzzyyttyyxxttxxmmtFImmtFImmtFI121212212121dddvvvvvvkIjIiIIzyx21dtttFI3).3).动量定理的矢量性动量定理的矢量性1v2vxyo例：例：垒垒球质量球质量0.3kg，水平初，水平初速度速度 20 m/s，棒打击，棒打击后速度后速度30m/s，= 3030o o，求垒球受棒，求垒球受棒打击力，设接触时间打击力，设接触时间

3、0.001s。解：解：忽略重力作用。忽略重力作用。iv201jiv30sin3030cos302ji1526 )N(138001. 0)2026(3 . 012tmvmvFxxx)N(45001. 0153 . 012tmvmvFyyy)N(145122yxFFF轴夹角）与xFFtgxy(162328. 0138045012ppI)N(1451FtF1vm2vmtFI18正弦定理正弦定理余弦定理余弦定理例：例：大型大型工件的成形常需用空气锤或水压机，质量工件的成形常需用空气锤或水压机，质量为为m = 3000kg的重锤，从高度的重锤，从高度h =1.5m处下落到工处下落到工件表面，如果作用时间

4、件表面，如果作用时间 t=0.1s或或0.01s，求工件受到，求工件受到的平均的平均冲力。冲力。解法解法1：只考虑这段极短的时间只考虑这段极短的时间 t 过程过程0()0()2NFmg tmvmgh 212(1)NmghhFmgmgttg580.1(s),1.92 10 (N)0.01(s),1.66 10 (N)NNtFtF42.94 10 (N)mg 解法解法2：动量定量适合于全过程动量定量适合于全过程下落过程时间：下落过程时间：全过程重力作用时间为全过程重力作用时间为：t0+ t支持力作用时间为支持力作用时间为：t动量定理：动量定理：02htg0()0Nmg ttF t012(1)(1)

5、NthFmgmgttg逆风行舟逆风行舟yx2vm1vmpffyfxfm帆xm1v2v现在，有万吨级巨轮安装风帆，并对风帆的方现在，有万吨级巨轮安装风帆，并对风帆的方位、升降实行电脑控制，可节省燃料位、升降实行电脑控制，可节省燃料30左右左右质点系质点系1m2m12F21F1F2F)()(d)(20210122112121vvvvmmmmtFFtt20222212d)(21vvmmtFFtt10111121d)(21vvmmtFFtt内力内力 ，故，故02112FF2. 2. 质点系的动量定理质点系的动量定理 质点系动量定理：质点系动量定理：作用于系统的合外力的作用于系统的合外力的冲量等于系统动

6、量的增量。冲量等于系统动量的增量。)()(d)(20210122112121vvvvmmmmtFFtt0ppIniiiiniittmmtF101ex21dvv内力不改变质点系的动量内力不改变质点系的动量例：例：用手拧住用手拧住绳子一端，使绳子的另一端自然下垂绳子一端，使绳子的另一端自然下垂正好接触到桌面，松手另其自由落下正好接触到桌面，松手另其自由落下。求证：当。求证：当绳绳子落下子落下 y 长度时，作用于桌面的力等于长度时，作用于桌面的力等于 3y 长绳子长绳子的重力，已知绳子质量线密度为的重力，已知绳子质量线密度为 。 解：解：绳子上部自由落体运动：绳子上部自由落体运动：2d0(d )dpv t vvt 2vgy此时，在此时，在 dt 时间内落到桌面的长度：时间内落到桌面的长度：质量为：质量为：dv t21ddpFvtdv t2 yg123FFFyg