力學(xué)-5-動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律.ppt

1、1,動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律,2,1.動(dòng)量,動(dòng)量 （描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，矢量）,大小：m v；,單位：kgm/s,定義:,方向：速度的方向；,定義：力的作用對(duì)時(shí)間的積累，,大?。?方向：速度變化的方向,單位：Ns,動(dòng)量與沖量的區(qū)別：,.動(dòng)量是狀態(tài)量； 沖量是過(guò)程量。,.動(dòng)量方向?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)速度方向；沖量方向?yàn)樗俣茸兓较颉?2.沖量,3,由牛頓第二定律,兩邊同時(shí)乘以dt，積分,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的沖量，等于該質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量的增量。,3.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理,恒力的沖量：,變力的沖量：,動(dòng)量定理,4,明確幾點(diǎn)：,. 計(jì)算物體沖量時(shí)，無(wú)須確定各個(gè)外力，只須知道質(zhì)點(diǎn)始末兩態(tài)的動(dòng)量的變化即可。,.合外力的方向與動(dòng)量增量的方向

2、一致。,.動(dòng)量定理的分量式：,. 為合外力，不是某一個(gè)外力。,5,二、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理,處理方法：先研究每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，然后再對(duì)它們?nèi)『汀?物理意義：內(nèi)力能使系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量發(fā)生變化，但它們對(duì)系統(tǒng)的總動(dòng)量無(wú)影響；系統(tǒng)總動(dòng)量隨時(shí)間的變化率等于該系統(tǒng)所受合外力。,6,由于由于內(nèi)力總是以作用力和反作用力成對(duì)出現(xiàn)的，所以它們的矢量和為零。,質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理：合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的增量。,積分形式：,微分形式：,強(qiáng)調(diào)：內(nèi)力不會(huì)改變系統(tǒng)的動(dòng)量，只有外力可改變系統(tǒng)的動(dòng)量。,7,質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理：,動(dòng)量守恒定律：當(dāng)系統(tǒng)所受的合外力為0時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。,8,1 .質(zhì)點(diǎn)系受合外力為 0，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量可

3、能變化，系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)量可以相互轉(zhuǎn)移，但它們的總和保持不變。,2.若合外力不為 0，但在某個(gè)方向上合外力分量為 0，則在該方向上動(dòng)量守恒。,明確幾點(diǎn)：,3.自然界中不受外力的物體是沒(méi)有的，但如果系統(tǒng)的內(nèi)力外力，可近似認(rèn)為動(dòng)量守恒。在碰撞、打擊、爆炸等相互作用時(shí)間極短的過(guò)程中，往往可忽略外力。,前者保證整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，后者只說(shuō)明始末時(shí)刻動(dòng)量相同。,5.動(dòng)量守恒定律只適用于慣性系，在微觀高速范圍仍適用。,9,例題1 、一輛裝煤車(chē)以v3m/s的速率從漏斗下面通過(guò)，每秒落入車(chē)廂的煤為500kg。如果要使列車(chē)速度保持不變，應(yīng)用多大的力牽引列車(chē)？ （忽略車(chē)廂與鋼軌間的摩擦力）,t： p = Mv,t+t：p= Mv + dmv,Fdt = dp = dmv,解：,10,例2:以速度v0水平拋出一質(zhì)量為m的小球，小球與地面作用后反彈為原高度h時(shí)速度仍為v0，作用時(shí)間t 求地面對(duì)小球的平均沖力。,11,碰撞過(guò)程可分為完全彈性碰撞、完全非彈性碰撞、非完全彈性碰撞。本章主要研究對(duì)心碰撞，即碰撞前后物體在一條直線(xiàn)上。,特點(diǎn)：機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒。,1)完全彈性碰撞,特點(diǎn)：機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒。碰撞后兩物體合為一體。物