质点和质点系动量定理PPT课件

1、 动量定理动量定理 在给定的时间内，外力作用在质点上的在给定的时间内，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冲量，等于质点在此时间内动量的增量 . .121221dvvmmpptFttkIjIiIIzyx 分量形式分量形式zzttzzyyttyyxxttxxmmtFImmtFImmtFI121212212121dddvvvvvv问：问：冲量是矢量，它的方向就是力的方向吗冲量是矢量，它的方向就是力的方向吗 ？第1页/共10页质点系二二 质点系的动量定理质点系的动量定理1m2m12F21F1F2F 质点系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作用于系统的合外力的冲量等于

2、系统动量的增量系统动量的增量. .niiiiniittmmtF101ex21dvv)()(d)(20210122112121vvvvmmmmtFFtt20222212d)(21vvmmtFFtt10111121d)(21vvmmtFFtt因为内力 ，故，故02112 FF0ppI第2页/共10页注意注意内力不改变质点系的动量内力不改变质点系的动量gb2mm00b0gvv初始速度初始速度则则00pbg2vv 推开后速度推开后速度0p 且方向相反且方向相反 则则推开前后系统动量不变推开前后系统动量不变0ppgFbFgvbvgmbm第3页/共10页动量定理动量定理S系S系t2 时刻时刻t1 时刻时刻

3、参考系参考系光滑光滑uSm1v(t)F1t 动量的动量的相对相对性性和动量定理和动量定理的的不变性不变性讨论讨论1221d)(vvmmttFtt1vm2vm)(1umv)(2umvSm2v2tm第4页/共10页1vm2vmvm12121221dttmmtttFFttvv动量定理常应用于碰撞问题动量定理常应用于碰撞问题F 越小，则越小，则 越大越大 . . 例如例如人从高处跳下、飞人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中，作用时间很短，冲力件中，作用时间很短，冲力很大很大 . .注意注意tF在在 一定时一定时pmF2tFtO1t)(d1221ttFtFttF第5页/共

4、10页 问：问：为什么迅速地把盖在杯上的薄板从侧面打去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板一起移动？ 答答：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力很小，若棒打击：因为鸡蛋和薄板间的摩擦力很小，若棒打击时间很短，时间很短， 所以鸡蛋就掉在杯中所以鸡蛋就掉在杯中. .0, 0f蛋ptF第6页/共10页zhm解解: :撞前锤速撞前锤速 , ,撞后锤速为撞后锤速为零零. .gh20v 讨论：讨论：一重锤从高度一重锤从高度 h = 1.5 m 处自静止下落处自静止下落, ,锤与锤与工件碰撞后工件碰撞后, ,

5、速度为零速度为零. .对于不同的打击时间对于不同的打击时间 , , 计算计算平均冲力和重力之比平均冲力和重力之比. .tghmmmtmgFzt2d)(00NvvghmtmgtF2NtghtmgF55. 01211NstmgF /N1 . 02103104105 . 6562105 . 53105 . 5在碰撞或打在碰撞或打击瞬间常忽击瞬间常忽略重力作用略重力作用第7页/共10页1vm2vmxy 解解: :建立如图所示坐标系建立如图所示坐标系, , 由动量由动量定理定理cos2 vm0sinsinvvmm 例例1 一质量为一质量为 0.05 kg、速率为、速率为10 ms-1 的刚球的刚球 ,

6、,以以与钢板法线呈与钢板法线呈 45 角的方向撞击在钢板上角的方向撞击在钢板上, ,并以相同的并以相同的速率和角度弹回来速率和角度弹回来. .设碰撞时间为设碰撞时间为 0.05 s . .求在此时间内求在此时间内钢板所受到的平均冲力钢板所受到的平均冲力 . .FN1 .14cos2tmFFxv方向沿方向沿 轴反向轴反向xxxxmmtF12vv)cos(cosvvmmyyymmtF12vv第8页/共10页 例例2 一长为一长为 l、密度均匀的柔软链条，其单位长度密度均匀的柔软链条，其单位长度的质量为的质量为 将其卷成一堆放在地面上将其卷成一堆放在地面上 若手提链条若手提链条的一端的一端 ，以匀速，以匀速 v 将其上提当一端被提离地面高度将其上提当一端被提离地面高度为为 y 时，时，求求手的提力手的提力 解解: :取地面参考系取地面参考系, ,链条为系统链条为系统.