大學物理04動力學2省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

第四章動量定理和動量守恒定律11/18§4.1質(zhì)點動量定理§4.2質(zhì)點系動量定理§4.3動量守恒定律

小結(jié)返回§4動量守恒定律22/18§4.1質(zhì)點動量定理1、動量：大?。悍较颍号c方向一致2、沖量：是用來衡量物體運動量大小物理量。牛頓第二定律：在時間內(nèi)元沖量描述力在時間上積累作用物理量?！俣x：33/18當力作用時間比較長時，通常不能再認為力是恒矢量兩邊積分：為力在t2

-t1

時間間隔內(nèi)總沖量若為恒力，則(方向同)……②？對44/183、質(zhì)點動量定理——質(zhì)點動量定理微分形式在時間內(nèi)質(zhì)點所受合外力沖量等于在同一時間內(nèi)質(zhì)點動量增量。物理意義：由①、②式，得——質(zhì)點動量定理積分形式物理意義：質(zhì)點所受合外力沖量等于質(zhì)點動量增量55/18用動量定理求沖量方法：（1）解析法（慣用分量式計算）（2）矢量作圖法66/18若有這么力：作用時間極短，改變極快，則定義為沖力。F~t圖4、沖力（沖擊、碰撞、爆炸）計算沖力作用效果，適用動量定理：平均沖力：（力對時間平均值）77/18實例撐桿跳運動員從橫桿躍過,假如不是海棉墊子，而是大理石板，又會怎樣呢？落在海棉墊子上不會摔傷，88/18籃板受到平均作用力。例題1：xy

=0籃板受平均作用力：

籃球m=1kg，以

=6m/s

=60o

撞在籃板上，解：設(shè)碰撞時間

t=0.01s，碰后

=6m/s

求：先以球為研究對象：99/18

籃板受平均作用力：大小600N，方向水平向左。1010/18§4.2質(zhì)點系動量定理質(zhì)點系：由若干個相互作用質(zhì)點組成系統(tǒng)。內(nèi)力：質(zhì)點組內(nèi)各質(zhì)點間相互作用力；外力：系統(tǒng)之外其它物體對系統(tǒng)內(nèi)任意質(zhì)點作用力。對于有兩個質(zhì)點系統(tǒng)：1111/18推廣到有n

個質(zhì)點質(zhì)點組：對于系統(tǒng)內(nèi)任意兩個質(zhì)點i、j，有于是，系統(tǒng)總內(nèi)力：合外力對系統(tǒng)沖量等于系統(tǒng)總動量增量。1212/18§4.3動量守恒定律質(zhì)點系動量定理：即：當系統(tǒng)所受合外力為零時，系統(tǒng)總動量守恒。動量守恒定律分量式：說明：即使，只要合外力沿某一坐標軸分量為零，那么系統(tǒng)在該方向上動量守恒。1313/18但，系統(tǒng)動量守恒。注意：(1)即使，(2)

系統(tǒng)動量守恒是指系統(tǒng)總動量守恒，而系統(tǒng)內(nèi)各個質(zhì)點動量不一定守恒。(3)守恒定律要求各質(zhì)點動量必須是對同一慣性系而言。以地面為參考系:+以M為參考系：1414/18取一維坐標如圖例題2：圓弧滑槽，半徑R，質(zhì)量M，與水平面之間無摩擦，另一小物體質(zhì)量m，自圓弧頂點從靜止開始下滑。求：m滑到底部時，M在水平面上移動距離分析：取M、m為研究對象在水平方向上，合外力為零，動量守恒初始狀態(tài)即任意時刻有兩端對時間積分O設(shè)m下落所花時間為t,1515/18聯(lián)立得則為0~t時間內(nèi)m在水平方向上位移為0~t時間內(nèi)M在水平方向上位移由幾何關(guān)系應(yīng)有1616/18小結(jié)：一、質(zhì)點動量定理1、動量：2、沖量：元沖量總沖量3、質(zhì)點動量定理：微分形式：積分形式：物理意義：質(zhì)點所受合外力沖量等于質(zhì)點動量增量描述力在時間上積累作用物理量。1717/18