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文档简介
动量与冲量
理解动量、冲量概念,掌握动量定理和动量守恒定律.一
冲量的定义
质点的动量定理
动量定义力的累积效应对时间的积累对空间的积累
冲量定义:力对时间的积分(矢量)单个质点的动量定理在给定的时间内,外力作用在质点上的冲量,等于质点在此时间内动量的增量.
分量形式问:冲量是矢量,它的方向就是力的方向吗?例1.21沿着x轴运动的物体受到x方向的作用力F=
30+4t(SI),物体的质量m=10kg,试求:(1)在开始的2s内此力的冲量;(2)若物体的初速度v0
=10m/s,在t=2s时,速度多大?解:(1)(2)根据动量定理O例质量m=1kg的质点从O点开始沿半径R=2m的圆周运动。以O点为自然坐标原点。已知质点的运动方程为。试求从s到s这段时间内质点所受合外力的冲量。解:质点系二质点系的动量定理
质点系动量定理作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量.因为内力,故动量守恒定律且方向相反则且方向相反则例质量m=1kg的质点从O点开始沿半径R=2m的圆周运动。3)若某一方向合外力为零,则此方向动量守恒.动量定理常应用于碰撞问题越小,则越大.动量定理常应用于碰撞问题22煤车在近似光滑的水平铁轨上运动的同时,煤炭以250kg/s的装载率从高处垂直落入车厢中.为了使得车厢匀速v=1.动量守恒定律问:为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去,鸡蛋就掉在杯中;21沿着x轴运动的物体受到x方向的作用力F=30+4t(SI),物体的质量m=10kg,试求:(1)在开始的2s内此力的冲量;方向与轴正向相同.量为dm,其水平动量是零落入后,车厢系统的水平动量是(m+dm)v量为dm,其水平动量是零3)若某一方向合外力为零,则此方向动量守恒.区分外力和内力内力仅能改变系统内某个物体的动量,但不能改变系统的总动量.注意初始速度则推开后速度
且方向相反则推开前后系统动量不变(1)F为恒力(2)F
为变力讨论Ftt1t2OFt1t2tFO方向与轴正向相同.越小,则越大.越小,则越大.当时,可略去外力的作用,近似地认为系统动量守恒.落入后,车厢系统的水平动量是(m+dm)v动量守恒定律试求从s到s这段时间内质点所受合外力的冲量。例质量m=1kg的质点从O点开始沿半径R=2m的圆周运动。动量定理常应用于碰撞问题动量定理常应用于碰撞问题2)守恒条件合外力为零方向与轴正向相同.越小,则越大.二质点系的动量定理越小,则越大.冲量定义:力对时间的积分(矢量)当时,可略去外力的作用,近似地认为系统动量守恒.3)若某一方向合外力为零,则此方向动量守恒.动量定理常应用于碰撞问题
越小,则越大.
例如人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中,作用时间很短,冲力很大.注意在一定时
问:为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去,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?
答:因为鸡蛋和薄板间的摩擦力有限,若棒打击时间很短,所以鸡蛋就掉在杯中.例1.22煤车在近似光滑的水平铁轨上运动的同时,煤炭以250kg/s的装载率从高处垂直落入车厢中.为了使得车厢匀速v=1.2m/s前行,需要多大的水平牵引力?解:假设在一个很短的时间dt之内,落入车厢的煤炭质
量为dm,其水平动量是零落入前,车厢系统的水平动量是mv落入后,车厢系统的水平动量是(m+dm)v水平动量的增量dp=vdm例一质量为0.05kg、速率为10m·s-1的刚球,以与钢板法线呈45º角的方向撞击在钢板上,并以相同的速率和角度弹回来.设碰撞时间为0.05s.求在此时间内钢板所受到的平均冲力.O解由动量定理得:方向与轴正向相同.O
质点系动量定理
若质点系所受的合外力为零则系统的总动量守恒,即保持不变.
动量守恒定律力的瞬时作用规律1)系统的动量守恒是指系统的总动量不变,系统内任一物体的动量是可变的,各物体的动量必相对于同一惯性参考系.动量守恒定律:3)若某一方向合外力为零,则此方向动量守恒.4)动量守恒定律只在惯性参考系中成立,是自然界最普遍,最基本的定
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