牛顿定律动量规律.ppt

《牛顿定律动量规律.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《牛顿定律动量规律.ppt（51页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、牛顿定律动量规律淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系1现在学习的是第1页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系2运动学：运动学：研究如何描述物体运动研究如何描述物体运动 基本问题：已知基本问题：已知 某一方面求另外两个面某一方面求另外两个面 解决问题的武器：解决问题的武器：根据概念的定义进行微积分运算根据概念的定义进行微积分运算动力学：动力学：研究外界作用与与物体运动的关系研究外界作用与与物体运动的关系 基本问题：已知运动求力，或已知力求运动基本问题：已知运动求力，或已知力求运动解决问题的武器：解决问题的武器：牛顿定律，动量定理及其守恒定律，能量定牛顿定律，动量定理及其守恒定律，能量定

2、理及其守恒定律，角动量定理及其守恒定律理及其守恒定律，角动量定理及其守恒定律现在学习的是第2页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系33.1 牛顿第一定律和惯性参考系 二、牛顿第一定律二、牛顿第一定律 孤立质点静止或做等速直线运动。孤立质点静止或做等速直线运动。惯性定律是伽利略运用理想实验方法推出的结论惯性定律是伽利略运用理想实验方法推出的结论理想实验方法：实验理想实验方法：实验+逻辑推理逻辑推理+想象想象三、惯性参考系三、惯性参考系 牛顿第一定律成立的参考系，叫惯性参考系牛顿第一定律成立的参考系，叫惯性参考系世界上并不存在绝对的惯性系世界上并不存在绝对的惯性系一、孤立质点一、孤立质点

3、不受其他物体作用或离其他一切物体都足够远的质点。不受其他物体作用或离其他一切物体都足够远的质点。现在学习的是第3页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系4四、几点说明和注意 1、在现实世界中，孤立质点可理解为质点虽受外界作用，但外界作用相互抵消2、任何物体都具有惯性,牛顿第一定律又叫惯性定律。3、当物体受到其他物体作用时才会改变其运动状态,即其他物体的作用是物体改变运动状态的原因。4、牛顿第一定律也称惯性定律，它是理想化抽象思维的产物，不能用实验严格验证；此定律的成立条件：惯性系，质点 5、某参考系是否可看作惯性系，只能根据观察和实验来确定 6、相对惯性系做匀速直线运动的参考系也是惯性

4、系v现在学习的是第4页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系53.2 惯性质量和动量一、物体的质量概念1、质量的基本单位：取巴黎国际计量局中铂铱合金国际千克、质量的基本单位：取巴黎国际计量局中铂铱合金国际千克原器为标准物体，规定其质量为原器为标准物体，规定其质量为4、惯性质量的操作定义：表征物体惯性大小的质量、惯性质量的操作定义：表征物体惯性大小的质量5、相对论中的质量：物体的质量随速度变化而变化、相对论中的质量：物体的质量随速度变化而变化2、牛顿的质量定义：质量就是物体所含物质的多少、牛顿的质量定义：质量就是物体所含物质的多少 牛顿给出的操作定义是：质量牛顿给出的操作定义是：质量=密

5、度密度体积体积3、引力质量：用天平测出的，表征引力性质的质量、引力质量：用天平测出的，表征引力性质的质量现在学习的是第5页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系6二、动量动量变化率和力 1、动量：质点质量与其速度的乘积，、动量：质点质量与其速度的乘积，现在学习的是第6页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系7现在学习的是第7页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系8三、牛顿运动定律 现在学习的是第8页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系9四、伽利略相对性原理 牛顿动力学规律在伽利略变换下具有不变性牛顿动力学规律在伽利略变换下具有不变性,或者说，任何惯或者说，任

6、何惯性系在力学中都是等价的性系在力学中都是等价的。现在学习的是第9页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系10“把你和朋友关在一条大船甲板下的主舱里把你和朋友关在一条大船甲板下的主舱里,再让你们带几只苍蝇、再让你们带几只苍蝇、蝴蝶和其它小飞虫，舱内放一只大水碗，其中放几条鱼。然后，挂上蝴蝶和其它小飞虫，舱内放一只大水碗，其中放几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的宽口罐里。船停着不动时，你一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的宽口罐里。船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行，鱼向各个方向随便游动，留神观察，小虫都以等速向舱内各方向飞行，鱼向各个方向随便游动，水

7、滴滴进下面的罐子中，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相水滴滴进下面的罐子中，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向那等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向那个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情后（当然船停止个方向跳过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情后（当然船停止时，事情无疑一定是这样发生的），再使船以任何速度前进，只要船时，事情无疑一定是这样发生的），再使船以任何速度前进，只要船是匀速的，也不忽左忽右地摆动，是匀速的，也不忽左忽右地摆动，现在学习的是第10页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物

8、理系11 你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将像先前一样，要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将像先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾，虽然水滴在空中时，船已行滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾，虽然水滴在空中时，船已行驶了很多柞。鱼在水中游向水碗前部所用的力，不比游向水碗后部来驶了很多柞。鱼在水中游向水碗前部所用的力，不比游向水碗后部来的大；它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后，蝴的大；它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵

9、。最后，蝴蝶和苍蝇将继续随便地到处飞行，它们也决不会向船尾集中，并不因蝶和苍蝇将继续随便地到处飞行，它们也决不会向船尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离了船的运动，为赶上船的运动而显为它们可能长时间留在空中，脱离了船的运动，为赶上船的运动而显得累的样子。得累的样子。”摘自伽利略摘自伽利略关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话东汉东汉尚书志尚书志考灵曜考灵曜：“地恒动不止而人不知地恒动不止而人不知,譬如人在大舟中，譬如人在大舟中，闭牖而坐，舟行而人不觉也。闭牖而坐，舟行而人不觉也。”现在学习的是第11页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系123

10、.3 主动力与被动力 一、力的种类一、力的种类 二、主动力二、主动力 引力、重力、静电力、洛仑兹力等，有“独立自主”的大小和方向，不受其它外力和物体运动状态的影响，处于“主动”地位，因此称为主动力现在学习的是第12页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系13重力和重量重力和重量FWN 若把地球视为惯性系，则重力就是万有引力若把地球视为惯性系，则重力就是万有引力 若考虑地球自转，则重力是引力的一个主要分力若考虑地球自转，则重力是引力的一个主要分力 重力的大小就是重量，因此重量属于相互作用范畴，重力的大小就是重量，因此重量属于相互作用范畴，随相互作用的情况不同而不同随相互作用的情况不同而不

11、同 物体的表观重量物体的表观重量 表观重量是支持物对物体的压力或拉力表观重量是支持物对物体的压力或拉力,不是主动力不是主动力wf 注意注意：质量为常量，重力与重力加速度有关：质量为常量，重力与重力加速度有关现在学习的是第13页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系14弹弹 力力2、弹簧弹性力、弹簧弹性力x弹弹性性限限度度内内，弹弹性性力力满足胡克定律：满足胡克定律：方方向向：指指向向要要恢恢复复弹弹簧原长的方向簧原长的方向。现在学习的是第14页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系153、库仑力和洛仑兹力 力的方向：与磁感应强度和速度力的方向：与磁感应强度和速度方向垂直方向垂直

12、,q 的正负表明力的方向的正负表明力的方向与与 的方向是相同还是相反的方向是相同还是相反q运动电荷既处在电场中，又处在磁场中，运动电荷既处在电场中，又处在磁场中，现在学习的是第15页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系16三、被动力 1、绳子的张力 绳子长度的微小变化可以忽略，但因微小形变而产生的张力不能忽略 如果绳子是柔软的，质量可忽略不计，则绳内各处张力大小相等，方向沿绳子切线方向 2、压力和支撑力 互相挤压的接触面间互施的弹性力叫压力，方向与接触面垂直（在中学，为强调垂直，称为正压力）在一般情况下，支撑力是压力与摩擦力的合力BA=0弹力、摩擦力没有独立自主的大小弹力、摩擦力没有

13、独立自主的大小和方向，它的存在与物体所受的其和方向，它的存在与物体所受的其它力及物体的运动状态有关它力及物体的运动状态有关NB=QBNAfAQAw现在学习的是第16页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系173、摩擦力 0vFf包括静摩擦力和滑动摩擦力，它们都是被动力包括静摩擦力和滑动摩擦力，它们都是被动力摩擦力的产生机制复杂摩擦力的产生机制复杂,接触面凸凹不平接触面凸凹不平,接触接触 面间互相嵌套、碰撞是产生摩擦力的主要原因面间互相嵌套、碰撞是产生摩擦力的主要原因摩擦系数与接触面情况有关（材料、光滑干湿程摩擦系数与接触面情况有关（材料、光滑干湿程度、温度），还与接触面相对运动速度有关

14、度、温度），还与接触面相对运动速度有关摩擦力的方向总是和摩擦力的方向总是和接触面接触面相对运动的趋势或相对相对运动的趋势或相对滑动的方向相反滑动的方向相反现在学习的是第17页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系183.4 牛顿运动定律的应用 牛顿力学的基本问题和解题关键 1、牛顿力学的基本问题 基本武器：基本问题：已知运动求力，已知力求运动，已知力与运基本问题：已知运动求力，已知力求运动，已知力与运动的某些方面求其它方面动的某些方面求其它方面力函数四种情况：力函数四种情况：2、应用牛顿定律解题的关键、应用牛顿定律解题的关键 研究对象的正确、恰当选择研究对象的正确、恰当选择 外界作用及

15、运动状态的正确分析外界作用及运动状态的正确分析 参考系、坐标系的正确、恰当选择参考系、坐标系的正确、恰当选择现在学习的是第18页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系19(1)1)确定研究对象确定研究对象(2)(2)使用隔离法分析受力情况，作出受力图使用隔离法分析受力情况，作出受力图(3)(3)分析运动情况，判断加速度分析运动情况，判断加速度(4)(4)建立坐标系，根据牛顿第二运动定律列方程建立坐标系，根据牛顿第二运动定律列方程(5)(5)求解，进行讨论求解，进行讨论3、解题步骤：、解题步骤：现在学习的是第19页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系20二、变力作用下的直线运动

16、问题二、变力作用下的直线运动问题三、曲线运动问题三、曲线运动问题四、质点的平衡问题四、质点的平衡问题 一、一、恒力恒力下的直线运动问题下的直线运动问题现在学习的是第20页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系21恒力作用下的直线运动问题恒力作用下的直线运动问题 现在学习的是第21页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系22m1m2FTm1gFTm2g例例1：阿特伍德机阿特伍德机,绳轮质量不计绳轮质量不计,绳伸长不计，轴处摩擦不计绳伸长不计，轴处摩擦不计,已已知重物知重物m2m1，求重物释放后物体加速度和绳中张力。，求重物释放后物体加速度和绳中张力。可求得可求得:解解：以地为参考

17、系，取向上为正，隔离以地为参考系，取向上为正，隔离m1,m2,对两个对两个质点分别进行受力分析和应用牛顿第二定律质点分别进行受力分析和应用牛顿第二定律现在学习的是第22页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系23讨论：讨论：验证二定律：验证二定律：(3)设设m1、m2是两个质量均为是两个质量均为m的人，他们自同一高度的人，他们自同一高度开始爬绳，谁先到达顶点？开始爬绳，谁先到达顶点？现在学习的是第23页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系24例2：在所示图中，为已知，木块与斜面、斜面与水平面间均无摩擦，问倾角多大，m1,m2相对静止？解解：若相对静止，加速度必定相同，且沿水平

18、方向向左：若相对静止，加速度必定相同，且沿水平方向向左以地为参考系，取如图参考系，隔离以地为参考系，取如图参考系，隔离m1,m2，进行受力分析：，进行受力分析：FN1m2gFm1gFN1FN现在学习的是第24页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系25变力作用下的直线运动问题只讨论只讨论 的线性情况的线性情况 现在学习的是第25页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系26例例3：质点由静止在空气中下落，重力加速度质点由静止在空气中下落，重力加速度g为常数，质点为常数，质点所受空气阻力与速率成正比所受空气阻力与速率成正比 f=-v，求质点下落速度。，求质点下落速度。质点动力学方程

19、为：质点动力学方程为：讨论：质点在空气中下落的终极速度讨论：质点在空气中下落的终极速度 若没有空气，自由落体的速度若没有空气，自由落体的速度 解解：质点在重力和空气阻力的共同作用下作加速运动：质点在重力和空气阻力的共同作用下作加速运动 现在学习的是第26页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系27曲线运动问题现在学习的是第27页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系28例例4：旋风游戏机的力学模型如图所示，假设转椅固定在大转盘上，旋风游戏机的力学模型如图所示，假设转椅固定在大转盘上，0=0.84rad/s,=18,R=2.0m,r=1.6m,mA=mB=m=60kg.求座椅对求

20、座椅对A点，点，B点游客的点游客的作用力。作用力。0ABrrR解解：游客作圆周运动，加速度分别为：游客作圆周运动，加速度分别为取如右图自然坐标取如右图自然坐标aAaBFAFB现在学习的是第28页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系29质点的平衡问题 质点的平衡条件质点的平衡条件：现在学习的是第29页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系30例5：如图所示，绳与圆柱体在弧段上紧密接触，且无相对滑动，AB弧对应的圆心角叫包角，FT0,FT分别表示A点、B点绳的张力，绳的质量不计，摩擦系数为0，若FT0已知，FT有多大？ABFT0FT解解：在绳弧：在绳弧AB中取圆心角为中取圆心角为

21、d的一小段弧的一小段弧长，其受力情况如图示，应用质点平衡方程长，其受力情况如图示，应用质点平衡方程 现在学习的是第30页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系313.5 非惯性系中的力学设设o系相对惯性系系相对惯性系o做加速直线运动做加速直线运动,加速度为加速度为 一、直线加速参考系中的惯性力一、直线加速参考系中的惯性力af*1、惯性力、惯性力xyz惯性系惯性系oxyz非惯性系非惯性系o现在学习的是第31页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系32其中，其中，为相互作用力为相互作用力据相对运动的加速度变换公式，据相对运动的加速度变换公式，用质点质量用质点质量m乘等式两边乘等式两

22、边结论结论：对直线加速参考系应用牛顿第二定律，除了考虑相：对直线加速参考系应用牛顿第二定律，除了考虑相互作用力外，还必须考虑质点所受的惯性力互作用力外，还必须考虑质点所受的惯性力注意注意：惯性力只能在非惯性系中观测到惯性力只能在非惯性系中观测到，相互作用力可以在任何，相互作用力可以在任何 参考系中观测到。参考系中观测到。2、质点在直线加速参考系中的动力学方程、质点在直线加速参考系中的动力学方程惯性力只有受力者，没有施力者惯性力只有受力者，没有施力者，所以不存在惯性力的反作用力。，所以不存在惯性力的反作用力。现在学习的是第32页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系33例1：杂技演员站在

23、沿倾角为的斜面下滑的小车上，他以速率v0垂直斜面上抛一个红球，经t0时间后，又以同一速度上抛一个绿球，忽略摩擦，不计空气阻力，问两球何时相遇？v0 xymgF*解：解：以车为参考系以车为参考系 对地的加速度为对地的加速度为a=gsin方向沿斜面向下；把小球方向沿斜面向下；把小球视为质点视为质点,受力情况如图所示，其中受力情况如图所示，其中 据牛顿第二定律据牛顿第二定律 可见，可见，相对车相对车，小球沿，小球沿y方向做初速度为方向做初速度为v0，加速度为，加速度为 的匀变速直线运动的匀变速直线运动红球：红球：绿球：绿球：令令y1=y2，可求得相遇时间，可求得相遇时间 应满足应满足：取红球抛出时为

24、计时起点，根据匀变速直线运动的公式取红球抛出时为计时起点，根据匀变速直线运动的公式现在学习的是第33页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系34二、匀速转动参考系中的惯性力现在学习的是第34页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系35现在学习的是第35页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系36结论结论：对于匀速转动参考系应用牛顿运动定律，对于匀速转动参考系应用牛顿运动定律，除了考虑牛顿力外，还必须考虑质点所受的离心惯除了考虑牛顿力外，还必须考虑质点所受的离心惯性力性力 和科氏惯性力和科氏惯性力几点注意几点注意 ：离心惯性力，科氏惯性力同样不满足牛顿第三离心惯性力，科氏

25、惯性力同样不满足牛顿第三 定律定律若质点相对转动参考系静止，则只有离心惯性若质点相对转动参考系静止，则只有离心惯性 力力现在学习的是第36页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系373.6 用冲量表述的动量定理Ft0tt一、力的冲量一、力的冲量现在学习的是第37页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系38二、质点动量定理1、质点动量定理的导数形式、质点动量定理的导数形式：即：作用于质点的合力等于质点动量对时间的变化率。即：作用于质点的合力等于质点动量对时间的变化率。也叫用力表述的动量定理。也叫用力表述的动量定理。2、质点动量定理的微分形式：、质点动量定理的微分形式：即：质点动量

26、的微分等于合力的元冲量。即：质点动量的微分等于合力的元冲量。3、质点动量定理的积分形式：、质点动量定理的积分形式：即：在一段时间内，质点动量的改变量等于这段时间内即：在一段时间内，质点动量的改变量等于这段时间内 作用于质点的合力的冲量作用于质点的合力的冲量也叫用冲量表述的动量定理也叫用冲量表述的动量定理现在学习的是第38页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系39 例题 气体分子对器壁的碰撞：分子质量为m,入射速度v，方向与器壁法线成60，反射后速度大小不变，方向与法线另一侧成60,求气体分子作用于器壁的冲量。解：把气体分子视为质点，解：把气体分子视为质点，碰撞前后动量增量，碰撞前后动

27、量增量，据动量定理的冲量表述，器壁作用于分子的冲量据动量定理的冲量表述，器壁作用于分子的冲量:据牛顿第三定律据牛顿第三定律,分子作用器壁的冲量分子作用器壁的冲量即，大小为即，大小为mv，方向垂直器壁向外，方向垂直器壁向外v0=vv1=v60o60o现在学习的是第39页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系403.7 质点系动量定理和质心运动定理 1、外界和外力、外界和外力外界：质点系以外的物体外界：质点系以外的物体外力：外界对质点系内质点的作用力外力：外界对质点系内质点的作用力 2、内力：质点系内诸质点之间的相互作用力。、内力：质点系内诸质点之间的相互作用力。一、质点系动量定理一、质点

28、系动量定理现在学习的是第40页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系413 3、质点系动量定理、质点系动量定理现在学习的是第41页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系42分析与推导分析与推导考虑由考虑由n个质点组成的质点系，对其中个质点组成的质点系，对其中第第i个质点应用质点动量定理导数形式个质点应用质点动量定理导数形式:将这将这n个方程加起来个方程加起来:令令i=1,2,3n，可得，可得n个方程，个方程，由于内力总是成对出现的，且由于内力总是成对出现的，且 ，所以第二项，所以第二项恒等于零恒等于零，有：，有：现在学习的是第42页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系

29、43例1：火箭沿直线匀速飞行，喷出的气体密度为，喷口截面积为s，喷气相对火箭速度为v，求火箭所受推力。解：解：研究对象的选择是解此题的关键。研究对象的选择是解此题的关键。以火箭为参考系，为惯性系。选图示坐标以火箭为参考系，为惯性系。选图示坐标o-x，以以dt时间内喷出的气体为研究对象：其体积时间内喷出的气体为研究对象：其体积dv=vsdt，质量，质量dm=vsdt 喷出前动量可认为是零，喷出后动量：喷出前动量可认为是零，喷出后动量：x现在学习的是第43页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系44例2 求传送带装煤时煤对车厢的作用力：传送带即煤的水平速度为v0，带与车厢距离为h，单位时间

30、装煤m0，车静止，不计煤堆高度变化xyhvo解：将单位时间内落入车厢的煤看作质点系，选择参考系解：将单位时间内落入车厢的煤看作质点系，选择参考系Oxy现在学习的是第44页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系45二、质心运动定理二、质心运动定理 即：质点系质量与质心加速度的乘积等于质点系所受一切即：质点系质量与质心加速度的乘积等于质点系所受一切 外力的矢量和。外力的矢量和。说明说明：（1）质心的位置由质点系质量分布决定质心的位置由质点系质量分布决定 （2）只有外力才能改变质心运动状态，内力只能改变质点）只有外力才能改变质心运动状态，内力只能改变质点 系内各质点的运动状态系内各质点的运动

31、状态 （3）若外力矢量和为零，质心静止或作匀速直线运动）若外力矢量和为零，质心静止或作匀速直线运动现在学习的是第45页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系46例1 已知三个质点的质量和位置坐标：m1=1,x1=-1,y1=-2；m2=2,x2=-1,y2=1；m3=3,x3=1,y3=2，求质心位置坐标 xC,yC.解：据质心定义式解：据质心定义式 xy0-1m1-21m212m3C现在学习的是第46页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系4730oxyaAaD解：以地为参考系，把三个人视为质量均为解：以地为参考系，把三个人视为质量均为m0的质点系，的质点系，由质心运动定理，

32、由质心运动定理，aC=ga3现在学习的是第47页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系48三、质心参考系三、质心参考系 一般一般 ，所以质心系一般不是惯性系。，所以质心系一般不是惯性系。即：相对质心系，质点系的动量恒等于零即：相对质心系，质点系的动量恒等于零xyzoxyzC1、质心系：以质点系的质心为原点，坐标轴总与基本参考、质心系：以质点系的质心为原点，坐标轴总与基本参考系平行。系平行。现在学习的是第48页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系493.8 动量守恒定律质点系动量定理的导数形式:用分量式表示用分量式表示：即：在某一段时间间隔内，如果质点系所受外力矢量即：在某一段

33、时间间隔内，如果质点系所受外力矢量 和始终等于零，则在该时间内质点系动量守恒。和始终等于零，则在该时间内质点系动量守恒。现在学习的是第49页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理系50a1a2v1v2Fxm1m2例1 枪身后坐距离：如图所示，子弹在枪膛内做匀加速运动的时间0.0015s，子弹的质量 m1=7.910 3 kg，枪的质量m2=3.87kg，子弹出膛相对地的速度v1=735m/s，求子弹出膛时，枪身后坐距离。解：枪、弹系统动量守恒，有由匀加速直线运动位移公式，枪身后坐距离：由匀加速直线运动位移公式，枪身后坐距离：现在学习的是第50页，共51页淮阴师范学院物理系淮阴师范学院物理

34、系51以地为参考系，设弹出膛时炮车对地速度为以地为参考系，设弹出膛时炮车对地速度为 据相对运动公式，炮弹对地的速度：据相对运动公式，炮弹对地的速度：例例2 求大炮后坐速率：如图所示，炮求大炮后坐速率：如图所示，炮车质量车质量m1，炮弹质量，炮弹质量m2，出膛时相对炮，出膛时相对炮车速度车速度v2，方向与水平成，方向与水平成角，求炮车后坐速率角，求炮车后坐速率v1。解解：以炮弹、炮车为一系统，在水平方向上可认为不受外力以炮弹、炮车为一系统，在水平方向上可认为不受外力作用，因而在发弹过程中系统水平方向动量守恒作用，因而在发弹过程中系统水平方向动量守恒xyv2v1m1m2v2v1v现在学习的是第51页，共51页