C守恒定律§3.1动量及动量定理幻灯片.pptVIP

§3.1 动量及动量定理 牛顿第二定律 给出了外力与运动改变间的瞬时 关系，但不能直接反映经过一段时间后外力对物体运动 状态改变量的影响。 力随时间的积累：冲量、动量的变化 变化关系复杂或无法确定。在很多情况下无需 了解其中的变化，而只要知道力的总效果及质点运动状 态变化的结果。 力随空间的积累：功、能 大理石 海绵垫 一、冲量 动量 质点的动量定理 例如：撑杆跳高 思考： 力与作用时间的关系？ 又如：汽车从静止加速至20m/s， 牵引力大与所用时间关系如何？ 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. 恒力的冲量: 冲量：反映一段时间内，力对物体作用的总效果。 [定义] 冲量 = 力 × 力的作用时间 注： ?冲量是过程量。 ?矢量 与 方向相同； 单位:牛顿 ·秒 (或 N·s ) 一、冲量 动量 质点的动量定理 注： ?冲量是过程量。 ?矢量 与 方向相同； 单位:牛顿 ·秒 (或 N·s ) 2. 变力的冲量 2. 变力的冲量 4. 动量 从作用效果看，相互作用物体交换的是动量非速度。 [定义]： 单位：（千克·米/秒 或 kg ·m/s ） 4. 动量 从作用效果看，相互作用物体交换的是动量非速度。 [定义]： 单位：（千克·米/秒 或 kg ·m/s ） 注：动量与冲量的区别 ?动量是状态量；冲量是过程量。 ?动量方向为物体运动速度方向；冲量方向为 该段时间内速度的变化方向。 ?动量是状态量；冲量是过程量。 ?动量方向为物体运动速度方向；冲量方向为 该段时间内速度的变化方向。 5. 质点的动量定理 由牛顿第二定律: (微分形式) (积分形式) 5. 质点的动量定理 由牛顿第二定律: (微分形式) (积分形式) 即：质点在一段时间内所受的合外力冲量，等于这 段时间内质点动量的增量。 动量定理的分量式： ?冲量方向：某方向上的冲量只改变该方向上动量。 ?冲量方向：某方向上的冲量只改变该方向上动量。 ?求某段时间内的冲量，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。 ?求某段时间内的冲量，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。 ?求某段时间内的冲量，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。 ?平均冲力： ?动量定理仅适用于惯性参照系，并注意定理左右两 端皆是相对于同一惯性参照系。 解 由于冲力方向不变，其 冲量方向也不变，则: 得： 例 有一方向不变的冲力 作用在原来静止的物体 上，m=0.33kg： 求(1)t = 0~2s内冲量和平 均冲力； (2)物体末速度大小。 0 1 2 2 例 有一方向不变的冲力 作用在原来静止的物体 上，m=0.33kg： 求(1)t = 0~2s内冲量和平 均冲力； (2)物体末速度大小。 解 由于冲力方向不变，其 冲量方向也不变，则: 得： 0 1 2 2 (解毕) 例如：两个质点组成的质点系 分别应用质点的动量定理： 二、质点系的动量定理 两式求和： 两式求和： 内力 为作用力与反作用力，则系统的内力 矢量和为零 。 令 内力 为作用力与反作用力，则系统的内力 矢量和为零 。 令 质点系的动量定理：作用于系统的合外力的冲量等于质点系总动量的增量。 甲队 乙队 ?系统内力不改变系统的总动量，但改变系统内动量 的分布。只有外力可改变系统的动量。 两队运动员拔河，有的人说甲队力气大，乙队力 气小，所以甲队能获胜，这种说法是否正确? 甲队 乙队 拔河时，甲队与乙队间的拉力是一对作用力与反作用力，属系统的内力，不会改变系统总的动量。只有运动员脚下的摩擦力才是系统外力，因此哪个队脚下的摩擦力大，哪个队能获胜。所以拔河应选质量大的运动员，以增加系统外力。 如果把火箭与燃料作为一个系统，火箭向上的动量与燃料向下的动量大小相等方向相反，系统总动量为零。 再如：火箭发射过程中，火箭与喷射燃料之间的作用 力为内力，但为什么火箭的动量却改变了呢？ (The end) * *