动量定理动量守恒定律.ppt

危急中，此位先生为什么挡住小孩，而不去挡汽车？ 第3章 动量定理 动量守恒定律 2 冲量 质点的动量定理 动量定理只适 用于惯性系。 矢量 过程量 由 质点受合外力的冲量等于同一时间内该质点动量的增量 若在的作用下， 在时间内，质点速度从 则 动量 或 3.1 动量定理 3 冲击力下 F 0 t t1t2 称为时间内的平均力 分量式 大小: 4 与水的阻力相平衡 为船的动力 “好船家会使八面风” 龙骨 请分析逆风行船的道理！ 若 h=1.5m ， t =10-1s或 10-4s，则 打击过程;初 末 锤受的冲量 在打击,碰撞和爆炸等问题中重力常可忽略 质量为m的铁锤竖直落下，打在木桩上并停下设打击时间 为t，打击前铁锤速率为v，则在打击木桩的时间内，铁锤所受 平均合外力的大小为 （A) mv/t. (B) (mv/t)-mg. (C) (mv/t)+mg. (D) 2mv/t. 铁锤所受平均冲力的大小为 6 质点系 或 因为内力 ，故 一、质点系的动量定理 3.2 动量守恒定律 系统： m1、m2系统，t0 时时刻速度： t 时时刻速度： 质点系动量定理 n个质点： 7 当系统所受的合外力为 0, 即 恒矢量 系统 动量守恒 分量式: 当则恒量 则恒量 则 恒量 讨论 1. 当某一方向外力为零时该方向动量守恒 2. 当内力 外力时，动量守恒 当 当 二、系统的动量守恒定律 恒量 恒量 恒量 质点系动量定理 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 （A）A比B的动量增量少;（B）A比B的动量增量多; （C）A、B动量增量相等; （D）A、B动能增量相等. 烟火总质量为M+2m, 从离地面高h处自由下落到 h/2时炸开，并飞出质量均为m的两块。它们相对于 烟火体的速度大小相等，方向为一上一下。爆炸后烟 火体从 h/2处落到地面的时间为t1，若烟火体在自由 下落到 h/2处不爆炸，它从 h/2 处落到地面的时间为t2 ，则 （A）t1t2（B）t1t2（C）t1t2（D）无法确定 解: 根据动量守恒, 且mB=4mA。 粒子B的质量是粒子A的质量的4倍。开始时粒子A的 速度为 粒子B的速度为 ，由于两者的 相互作用，粒子A的速度变为 ，此时粒子B的速 度等于 已知： 每个人以相对车水平速度 跳车， , 开始时静止 则N个人一齐跳车后： 若一个一个跳后车速 解： 相对同一惯性参考系“地面”列动量守恒式 N个人 无摩擦 设车速用 表示 （A） （B） （C） （D） 同理，第一人跳车 第二人跳车 N个人 无摩擦 若一个一个跳后车速 第三人跳车 N个人全部跳车后 13 （一齐跳车） （一个一个跳车） 对比 显然 N项 14火箭原理 (选地面作参照系) t 时刻: 火箭 + 燃料 = M 它们对地的速度为 (1) 经 dt 时间后 , 质量为 dm 的燃料喷出 剩下质量为 对地速度为 (2) 由动量定理 选 正 向 系统总动量 t +dt 时刻: 系统总动量 相对于火箭的喷气速度(喷气速度) 由于喷出气体的质量等于火箭系统质量的减少 15 火箭初始质量为 M0, 初速度 末速度末质量为 M ， 则有 若则 dm:火箭推力 16 4.6 质心 质心运动定理 质心定义 质 心 的 坐 标 0x y z m1 m2 mi c x 质量连续分布 的物体 一、质心一、质心 分量式 求：x c 解：以棒的一端为原点建立坐标OX将棒分割，取一 X O 已知：L ， （棒长为L） 例：有一不均匀细棒，其密度与距其一 端距离l 成正比 ， 为常数， 求其质心位置。 18 质心运动定理 L 质点系的总动量 二、质心运动定理二、质心运动定理 19 讨论 2）若不变质心速度不变就是动量守恒 1）只要外力确定，不管作用点怎样，质心的加速度就 确定，质心的运动轨迹就确定，即质点系的平动就确定 。 （如抛掷、跳水、爆炸等） 系统内力不会影响质心的运动 三、三、质心参考系质心参考系 0 x y z m1 m2 mi c 质心在其中静止的平动参考系 常常把坐标原点选在质心上 则 质心参考系也叫零动量参考系 20 求： 当小物体 m 滑到底时， 大物体 M 在水平面上 移动的距离。 如图，一个有四分子一圆弧滑槽的大物体质量为M，置于无摩擦 的水平面上。另一质量为m的小物体自圆弧顶点由静止下滑。 解: 由质心 运动： 解法一： 绳子上端的下落速