力學(xué)動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律

1、力學(xué)動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律1第1頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一1.動(dòng)量動(dòng)量 （描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，矢量）大?。簃 v；單位：kgm/s定義:方向：速度的方向；一、沖量 動(dòng)量定理 定義：力的作用對(duì)時(shí)間的積累，大?。悍较颍核俣茸兓姆较騿挝唬篘s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?.沖量2第2頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一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3第3頁(yè)，共11頁(yè)，2022

2、年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一 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)量增量的方向一致。.動(dòng)量定理的分量式：. 為合外力，不是某一個(gè)外力。4第4頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一二、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Ｎ锢硪饬x：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。5第5頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一 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

3、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。6第6頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一二、動(dòng)量守恒定律 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理：當(dāng)時(shí)：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。7第7頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一1 .質(zhì)點(diǎn)系受合外力為 0，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量可能變化，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

4、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。8第8頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一例題1 、一輛裝煤車以v3m/s的速率從漏斗下面通過(guò)，每秒落入車廂的煤為500kg。如果要使列車速度保持不變，應(yīng)用多大的力牽引列車？ （忽略車廂與鋼軌間的摩擦力）t： p = Mvt+t：p= Mv + dmvFdt = dp = dmv解：9第9頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一例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。10第10頁(yè)，共11頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)17分，星期一 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上。特點(diǎn)：機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒。1)完全彈性碰撞三、碰撞過(guò)程 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。物體形變能量不能恢復(fù)。2)完全非