动量和角动量没有标题课件

1、第三章 动量与角动量3.1 冲量与动量定律3.2 质点系的动量3.3 动量守恒定理3.4 质心3.5 质心运动定理3.7 质点的角动量3.8 角动量守恒定理3.6 两体问题牛顿定律，瞬时规律碰撞、散射，始末状态，力在时间上积累，平动冲量，改变动量；转动冲量矩，改变角动量。第1页，共30页。3.1 冲量（impulse）与动量（momentum）定律力的时间积累，即冲量动量定律有限时间内，第2页，共30页。平均冲力由牛顿第二定律得动量定理：动量定理的微分形式：动量定理的积分形式：第3页，共30页。例：一篮球质量0.58kg，从2.0m高度下落，到达地面后，以 同样速率反弹，接触时间仅0.019s

2、，求：对地平均冲力？解：篮球到达地面的速率（m/s）（N）第4页，共30页。例：逆风行舟龙骨Vvv mvupfpi pf|ff第5页，共30页。应用实例交通隐患；表演坠楼的特技演员，安全气囊；伞兵。第6页，共30页。3.2 质点系的动量共有N个粒子，外力用 F ，内力（即粒子之间的相互作用）用f ，则第 i 粒子的运动方程对所有粒子求和i jFiPi fi j fj i第7页，共30页。牛顿第三定律第8页，共30页。3.3 动量守恒定律质点系所受合外力为零，总动量不随时间改变，即1. 合外力为零，或外力与内力相比小很多；2. 合外力沿某一方向为零；3. 只适用于惯性系；4. 比牛顿定律更普遍的

3、最基本的定律。第9页，共30页。第10页，共30页。3.4 质心N个粒子系统，可定义质量中心同理对 y 和 z 分量xyzmircri第11页，共30页。对连续分布的物质，可以将其分为N个小质元例：任意三角形的每个顶点有一质量m，求质心。xyo（x1，y1）x2第12页，共30页。第13页，共30页。第14页，共30页。3.5 质心运动定律-* 在质心系惯性力和外力完全抵消，故动量守恒。第15页，共30页。系统内力不会影响质心的运动第16页，共30页。例：水平桌面上拉动纸，纸张上有一均匀球，球的质量M， 纸被拉动时与球的摩擦力为 F，求：t 秒后球相对桌面 移动多少距离？xyo解：答：沿拉动纸

4、的方向移动第17页，共30页。3.6 两体问题考虑两个物体构成的体系，如 地-月体系xoyMm在惯性参考系第18页，共30页。*两体碰撞问题有时在质心系处理比较容易。 称为折合质量第19页，共30页。3.7 质点的角动量用叉积定义角动量r矢量为质点的位置矢量vrma角动量方向右手螺旋法则* 微分公式角动量大小第20页，共30页。角动量定律ao力矩：赝（yan伪造的）矢量方向用右手螺旋法规定第21页，共30页。第22页，共30页。第23页，共30页。3.8 角动量守恒定律-m开普勒第二定律行星受力方向与矢径在一条直线（中心力），故角动量守恒。第24页，共30页。引力使星团压缩，惯性离心力离心力与引力达到平衡r就一定了z 轴方向无限制，最终压缩成铁饼状。涡旋星系第25页，共30页。第26页，共30页。第27页，共30页。第28页，共30页