(精品)力第五讲动量定理动量守恒定律10.ppt

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1、一一.质点的动量定理质点的动量定理2.3 动量定理动量定理 动量守恒定律动量守恒定律1.动量动量恒力的冲量恒力的冲量:变力的冲量变力的冲量:2.冲量冲量质点的动量定理质点的动量定理:说明说明(1)冲量决定于动量的变化冲量决定于动量的变化!(2)与与 同向同向!在直角坐标系中在直角坐标系中:(3)平均冲力平均冲力 用动量定理求解方便用动量定理求解方便!质点所受合外力的冲质点所受合外力的冲量等于在相应时间间量等于在相应时间间隔内质点动量的增量隔内质点动量的增量.(4)近似使用近似使用 3.质点的动量定理质点的动量定理例例1.质量为质量为 的物体沿的物体沿 轴无摩擦地运动轴无摩擦地运动,设设 时时,

2、物体位于坐标原点物体位于坐标原点,速度为零速度为零.求求:物体在物体在 作用下运动作用下运动 后后的速度的速度.解解:分析分析 动量定理的形式与坐标系的选择无关动量定理的形式与坐标系的选择无关.(6)相对性原理相对性原理:(5)适用条件适用条件:惯性系惯性系!说明说明解解:设设 对对 ,下列做法哪种正确下列做法哪种正确?为什么为什么?(1)(2)例例2.圆锥摆圆锥摆:小球在水平面内作匀速率圆周运动小球在水平面内作匀速率圆周运动,速率为速率为 ,摆摆线与竖直线的夹角为线与竖直线的夹角为 ,圆半径为圆半径为 ,不计空气阻力不计空气阻力.分别求绕行半周分别求绕行半周,重力和张力的冲量重力和张力的冲量

3、.解解:设设 对对 ,下列做法哪种正确下列做法哪种正确?为什么为什么?(3)(5)思考思考:如何由力求张力的冲量如何由力求张力的冲量?(4)二二.质点系的动量定理质点系的动量定理质点的动量定理质点的动量定理:对每个质点对每个质点,列出动量定理列出动量定理:各质点各质点受力受力：外力外力:内力内力:1.2.n.求和求和:质点系的动量质点系的动量:质点系的动量定理质点系的动量定理:说明说明(1)内力不能改变系统的总动量内力不能改变系统的总动量.(2)同一惯性系同一惯性系!三三.动量守恒定律动量守恒定律(1)系系统动量守恒量守恒,每个每个质点的点的动量可量可变化化;守恒条件守恒条件:守恒量守恒量:常

4、矢量常矢量,如如:在浮船在浮船 上走上走 说明说明 注意注意:内力、外力的相对性内力、外力的相对性(2)守恒条件守恒条件:非非不一定为零不一定为零!)若系统所受合外力为若系统所受合外力为 运动过程始终保持不变运动过程始终保持不变!零零,则系统的总动量在则系统的总动量在 如如:碰撞、冲击、爆炸等过程碰撞、冲击、爆炸等过程.说明说明(3)动量分量守恒量分量守恒:若若 ,则(5)近似使用近似使用:(6)适用条件适用条件:惯性系惯性系 例例3.滑车上行走滑车上行走:在光滑的水平面上有一小车在光滑的水平面上有一小车,长度为长度为 ,质量质量为为 ,质量为质量为 的人开始时站在静止小车的后端的人开始时站在

5、静止小车的后端.人人+车车,动量守恒动量守恒:?(7)动量守恒定律动量守恒定律适用于适用于微观粒子、高速运动微观粒子、高速运动.例例4.滑车上行走滑车上行走:在光滑的水平面上有一小车在光滑的水平面上有一小车,长度为长度为 ,质量质量为为 ,质量为质量为 的人开始时站在静止小车的后端的人开始时站在静止小车的后端.求求:人从后端走到前端人从后端走到前端,小车相对地面移动的距离小车相对地面移动的距离.解解:人人+车车,动量守恒动量守恒:选取坐标如图选取坐标如图思考思考:人相对地移动的距离人相对地移动的距离 水平面上水平面上一子一子弹弹水平穿水平穿过过两物体两物体.设设子子弹弹穿穿过过两木两木块块用用

6、 问问子子弹弹穿出后穿出后,物体物体A的速度大小的速度大小为为 ;例例5.质量分别为质量分别为 、的物体的物体A和和B,并排静止放置在光滑并排静止放置在光滑用的时间分别为用的时间分别为 和和 ,物体对子弹的阻力为恒物体对子弹的阻力为恒力力 .木块木块B的速度大小为的速度大小为 .解解:子弹穿出子弹穿出A后后,A、B开始分离开始分离,A、B分离后分离后,A的速度不变的速度不变子弹穿过子弹穿过A的过程的过程,A和和B一起运动一起运动,所以所以 忽略忽略.若人沿船前进方向向湖岸跳去若人沿船前进方向向湖岸跳去,人起跳后人起跳后,船船速速例例6.质量为质量为 的人静止在质量为的人静止在质量为 的船上的船上,船以船以的速度驶向湖岸的速度驶向湖岸,假设湖水是静止的假设湖水是静止的,阻力可阻力可减为原来的一半减为原来的一半,则人相对船的速率则人相对船的速率 .解解:人和船组成的系统人和船组成的系统,动量守恒动量守恒