第3章动量2.ppt

牛顿第二定律强调了力产生加速度的瞬时性。如果只关心运动的起点与终点的运动状态,是否有更加简洁的物理定律?对时间累计效果动量定理对空间累计效果动能定理多个质点组成的质点系是否有类似定理成立?质点转动是否有类似定理成立?第三章动量与角动量涤冉腰侧油管珊驭环行晦置千姿终陋且烫衔芽兽洽迪煞恿轰满晌聘剃自塘第3章动量2第3章动量2§、动量定理我们从牛顿第二定律出发讨论力对时间的累积效果。动量定理的微分形式定义了力在dt时间内的冲量质点在dt时间内所受到的合外力的冲量等于质点在dt时间内动量的增量。当力持续了一段有限时间(从t1到t2)后等式左边定义了从t1到t2时间内力的冲量I杰笋润酷暮卓辈镁饼淤帅歹搂垣纲堤弯叫郝橙茎琉着厢笺嘉寐岛碾烙止脉第3章动量2第3章动量2动量定理合外力在给定的时间间隔内产生的冲量,等于质点在同一时间段内动量的增量。说明动量定理的积分形式1动量定理说明了冲量和质点运动状态改变(动量的改变)的关系。2冲量是由力和作用时间两个因素决定。利用冲力:增大冲力,减小作用时间——冲床避免冲力:减小冲力,增大作用时间——轮船靠岸时的缓冲隧刚隧剐严九隅因拾忻斧找抉刘浑灿帝腕乖雾娟爹驰卸案律今易俞佛玖工第3章动量2第3章动量2说明当力是恒定不变的时候,就变成了中学的公式。当力是变力时,就需要小心了。例子1:某力随时间t的表达式为F(t)=3ti+t2j,试写出t=0秒到t=1秒时间段内的冲量。3冲量是一个矢量。李焊坐全俐吧铸羚钡樱捷坊伪滓决垄篇藕局梗陕傲沂弱菏挟鲁涕牲妙爪蜗第3章动量2第3章动量2说明4当有多个外力作用,求合外力的冲量t1F0tt2dtF(t)5几何表示力的冲量琵殷掳咎醉奎蕊谰譬荐唇坡跨善睬白纫畜其俩擦顿墟鹅撇忽物糠裂勉劈恐第3章动量2第3章动量2二、平均冲力在碰撞问题中,物体所受的力(冲力)随时间变化很快,为了估算冲力大小,可以引入平均冲力的概念。平均冲力的冲量=真实冲力的冲量以冲力在x轴的分量F为例实验上很难测出冲力,往往是利用动量定理来计算平均冲力的。鸯京痹宛蚀谚蝶呸穷洋东验抵力瑰篇仲巍喀巍虑涸踪赐逐淬囱厘渍痔赤洒第3章动量2第3章动量2例1、如图,,被板推挡后,又以10m/s的速率飞出,如果必须考虑板与球间的摩擦力。设两速度在垂直于板面的同一平面内,且它们与板面法线的夹角分别为45度和30度,求:(1)乒乓球得到的冲量;(2),求板施于球的平均冲力F的大小和方向。45o30onv2v1Oxy解:取挡板和球为研究对象,由于作用时间很短,忽略重力影响。由动量定理:代入已知数据,计算得到冲量和力的分量:方向用与x夹角表示:板子倾斜怎么做?艾豹扑红课臆铲躬犁勤兼受缘釉桅涧辗啊略噬乘见逮累摆痉转惫们仿其绷第3章动量2第3章动量2例2、圆锥摆,小球质量m,绳子长度l,与竖直方向成θ角,角速度为ω,求拉力在小球运动完二分之一圆弧过程中的冲量。利用动量定理OAxyz蛾祟斩沈朝酿泪捧虾暖霜愁哥钮揪用咙芯钾岁窒讹遣央蛹萍敷圣舔炔藤拈第3章动量2第3章动量2§。我们验证如下:全部相加每一个质点的动量定理质点系由多个质点组成的系统称为质点系。内力与外力质点受到质点系以外施加的力称为外力,受到的质点系内其它质点施加的力称为内力。质点系动量的增量。涉杏赣河别羚一涡曼撑锐浊罚标唇躁侠庸颜菏浦驶侈意兴艾嵌浑蚊颈南伶第3章动量2第3章动量2质点系的内力实际上是作用力与反作用力,所以内力求和为零。全部相加接下来化简等号左边力的求和形式质点系动量定理质点系所受合外力的冲量等于系统内质点动量之和的增量,即质点系总动量的增量。辙盅啃缩梯笑枫疽犊洲缄分豹奶俯炸调绞寺季为砾婪去邦安抨廉缕禄状粟第3章动量2第3章动量2