广石化物理课件2.3动量动量守恒定律.pptx
第一节冲量与动量质点的动量定理
一、冲量力对时间的累积效应。例如:撑杆跳运动员从横杆跃过,如果不是海棉垫子,而是大理石板,又会如何呢?落在海棉垫子上不会摔伤,§1.冲量与动量、动量定理/一、冲量
又如汽车从静止开始运动,加速到20m/s如果牵引力大,所用时间短,如果牵引力小所用的时间就长。可以看出,当物体的状态变化一定时,作用力越大,时间越短;作用力越小,时间越长。§1.冲量与动量、动量定理/一、冲量
1、恒力的冲量力与力的作用时间的乘积为恒力的冲量。2、F~t图在F~t图曲线下的面积为冲量。曲线下的面积为:§1.冲量与动量、动量定理/一、冲量
3.明确几点1.冲量是矢量,其方向为合外力的方向。2.冲量的单位:牛顿·秒,N·s4.变力的冲量在很多的实际问题中,物体受到的力是随时间变化的,如打棒球时,棒与球之间的作用力是随时间变化的。§1.冲量与动量、动量定理/一、冲量
由高等数学中计算曲线下的面积方法,将曲线下的面积分割成无数多的矩形面积,再求和:01为变力的冲量,即021.冲量与动量、动量定理/一、冲量03F~t图曲线下的面积为冲量。
5、平均冲力由于力是随时间变化的,当变化较快时,力的瞬时值很难确定,用一平均的力代替该过程中的变力,用平均力F表示:平均力的作用效果与这段时间内变力的作§1.冲量与动量、动量定理/一、冲量
用效果相同,用F~t图表示,曲线下面积,用与之相同的矩形面积来代替。二、动量我们常用速度来表示物体的运动状态,速度是否能全面反映物体的运动状态?例如:用速度相同的乒乓球和钢球去冲击玻璃。§1.冲量与动量、动量定理/二、动量
用动量来描写物体运动状态1.动量定义:单位:千克·米/秒,kg·m/s2.动量与冲量的区别:①.动量是状态量;冲量是过程量,②.动量方向为物体运动速度方向;冲量方向为合外力方向,即加速度方向或速度变化方向。§1.冲量与动量、动量定理/二、动量
三、质点的动量定理当作用在物体上的外力变化很快时,计算物体受到的冲量比较困难,但外力作用在物体上一段时间后会改变物体的运动状态,质点的动量定理建立起过程量冲量与状态量动量之间的关系。1.质点的动量定理由牛顿第二定律§1.冲量与动量、动量定理/三、质点的动量定理
由变力的冲量:有即质点动量定理:质点所受的合外力冲量,等于质点动量的增量。2.明确几点①.计算物体冲量时,无须确定各个外力,只须知道质点始末两态的动量的变化即可。§1.冲量与动量、动量定理/三、质点的动量定理
01.F为合外力,不是某一个外力。02.动量定理的分量式:03.合外力的方向与动量增量的方向一致。041.冲量与动量、动量定理/三、质点的动量定理②.平均冲力的计算由:
质量分别为mA和mB(mAmB)的两质点A和B,受到相等的冲量作用,则:01[C]01A比B的动量增量少.A比B的动量增量多.A、B的动量增量相等.A、B的动能增量相等.01
质量为20g的子弹沿x轴正向以500m/s的速度射入一木块后,与木块一起以50m/s的速度仍沿x轴正向前进,在此过程中木块所受冲量的大小为[A]
答案:3第三章动量和能量守恒定律1、如图所示,圆锥摆的摆球质量为m,速率为V,圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周时,摆球所受重力冲量的大小为:()(1)???????(2)(3)??????(4)0mRV
例2.5一弹性球,质量m=0.20kg,速度v=5m/s,与墙碰撞后弹回.设弹回时速度大小不变,碰撞前后的运动方向和墙的法线所夹的角都是α(图2.12),设球和墙碰撞的时间Δt=0.05s,α=60°,求在碰撞时间内,球和墙的平均相互作用力.解以球为研究对象.设墙对球的平均作用力为f,球在碰撞前后的速度为和,由动量定理可得将冲量和动量分别沿图中N和x两方向分解得:解方程得按牛顿第三定律,球对墙的平均作用力和的方向相反而等值,即垂直于墙面向里.
第二节质点系的动量定理
两个质点组成的质点系,01对两个质点分别应用质点的动量