质点和质点系的动量定理.ppt

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1、第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理一一 冲量冲量 质点的动量定理质点的动量定理 动量动量力力的的累积累积效应效应对对 积累积累对对 积累积累 冲量冲量 力对时间的积分（力对时间的积分（矢量矢量）第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理 动量定理动量定理 在给定的时间内，外力作用在质点上的在给定的时间内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内

2、动量的增量冲量，等于质点在此时间内动量的增量.分量形式分量形式问：问：冲量是矢量，它的方向就是力的方向吗冲量是矢量，它的方向就是力的方向吗？第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理质点系质点系二二 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冲量等于作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量系统动量的增量.因为内力因为内力 ，故，故第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二

3、版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理注意注意内力不改变质点系的动量内力不改变质点系的动量初始速度初始速度则则推开后速度推开后速度 且方向相反且方向相反 则则推开前后系统动量不变推开前后系统动量不变第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理动量定理动量定理S系系S系系t2 时刻时刻t1 时刻时刻参考系参考系光滑光滑m 动量的动量的相相对性对性和动量定和动量定理的理的不变性不变性讨论讨论mm第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律

4、定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理动量定理常应用于碰撞问题动量定理常应用于碰撞问题 越小，则越小，则 越大越大.例如例如人从高处跳下、飞人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中，作用时间很短，冲力件中，作用时间很短，冲力很大很大.注意注意在在 一定时一定时第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理 问：问：为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去，为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面

5、打去，鸡蛋就掉在杯中；慢慢地将薄板拉开，鸡蛋就会和薄鸡蛋就掉在杯中；慢慢地将薄板拉开，鸡蛋就会和薄板一起移动板一起移动？答答：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力有限，若棒打击：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力有限，若棒打击时间很短，时间很短，所以鸡蛋就所以鸡蛋就掉在杯中掉在杯中.第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理zhm解解:撞前锤速撞前锤速 ,撞后锤速撞后锤速零零.讨论：讨论：一重锤从高度一重锤从高度 h=1.5m 处自静止下落处自静止下落,锤与锤与工件碰撞后工件碰撞后,速度为零速度

6、为零.对于不同的打击时间对于不同的打击时间 ,计算计算平均冲力和重力之比平均冲力和重力之比.在碰撞或打在碰撞或打击瞬间常忽击瞬间常忽略重力作用略重力作用第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理解解 建立如图坐标系建立如图坐标系,由动量定理得由动量定理得 例例 1 一质量为一质量为 0.05kg、速率为、速率为10ms-1 的刚球的刚球,以以与钢板法线呈与钢板法线呈 45 角的方向撞击在钢板上角的方向撞击在钢板上,并以相同的并以相同的速率和角度弹回来速率和角度弹回来.设碰撞

7、时间为设碰撞时间为 0.05s.求在此时间求在此时间内钢板所受到的平均冲力内钢板所受到的平均冲力 .方向沿方向沿 轴反向轴反向第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒动量守恒定律和能量守恒定律定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）3 13 1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理 例例2 一长为一长为 l、密度均匀的柔软链条，其单位长度密度均匀的柔软链条，其单位长度的质量为的质量为 将其卷成一堆放在地面上将其卷成一堆放在地面上 若手提链条若手提链条的一端的一端，以匀速以匀速 v 将其上提当一端被提离地面高度将其上提当一端被提离地面高度为为 y 时，时，求求手的提力手的提力 解解 取地面参考系取地面参考系,链条为系统链条为系统.在在 t 时刻链条动量时刻链条动量yyo