質(zhì)點系動量定理和質(zhì)心運動定理演示文稿

質(zhì)點系動量定理和質(zhì)心運動定理演示文稿目前一頁\總數(shù)十九頁\編于二十點§3.7質(zhì)點系的動量定理和質(zhì)心運動定理§3.7.1質(zhì)點系動量定理§3.7.2質(zhì)心運動定理§3.7.3質(zhì)點系相對于質(zhì)心系的動量目前二頁\總數(shù)十九頁\編于二十點§3.7質(zhì)點系的動量定理和質(zhì)心運動定理§3.7.1質(zhì)點系動量定理質(zhì)點系——有相互作用的若干個質(zhì)點組成的系統(tǒng).內(nèi)力——系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點間的相互作用力.外力——系統(tǒng)以外的其它物體對系統(tǒng)內(nèi)任意一質(zhì)點的作用力.質(zhì)點系動量定理微分形式質(zhì)點系動量對時間的變化率等于外力的矢量和.目前三頁\總數(shù)十九頁\編于二十點質(zhì)點系動量定理積分形式在一段時間內(nèi)質(zhì)點系動量的增量等于作用于質(zhì)點系外力矢量和在這段時間內(nèi)的沖量，此即用沖量表示的質(zhì)點系的動量定理.目前四頁\總數(shù)十九頁\編于二十點幾點說明(1)只有外力對體系的總動量變化有貢獻，內(nèi)力對體系的總動量變化沒有貢獻，但內(nèi)力對動量在體系內(nèi)部的分配是有作用的.是過程量,積分效果(2)(3)動量定理只適用于慣性系,對非慣性系，還應(yīng)計入慣性力的沖量.目前五頁\總數(shù)十九頁\編于二十點(4)動量定理是矢量式,應(yīng)用時可用沿坐標軸的分量式求解,如x軸分量式即沖量在某一方向上的分量等于該方向上動量的增量.也可采用作圖法，按幾何關(guān)系(余弦定理、正弦定理等)求解.目前六頁\總數(shù)十九頁\編于二十點[例題1]火箭沿直線勻速飛行，噴射出的燃料生成物的密度為噴口截面積為S，噴氣速度(相對于火箭的速度)為v，求火箭所受推力.[解]選擇勻速直線運動的火箭為參考系，是慣性系.dt時間內(nèi)噴出氣體質(zhì)量dm噴出前后動量改變量為由動量定理表示留在燃燒室內(nèi)的燃燒物質(zhì)對排出物質(zhì)的作用力向下火箭所受推力，也等于向上目前七頁\總數(shù)十九頁\編于二十點[例題2]如圖表示傳送帶以水平速度將煤卸入靜止車廂內(nèi)。每單位時間內(nèi)有質(zhì)量為m0的煤卸出，傳送帶頂部與車廂底板高度差為h，開始時車廂是空的，不考慮煤堆高度的改變.求煤對車廂的作用力.xyO目前八頁\總數(shù)十九頁\編于二十點[解]把單位時間內(nèi)落入車廂的煤視作質(zhì)點系，并建立直角坐標系Oxy.到達車廂前一瞬間，煤的速度到達車廂后速度為零.質(zhì)點系動量的改變量單位時間內(nèi)車廂對煤的沖量煤落到車廂時煤對車廂的沖力取煤到達空車廂時為計時起點，車廂對煤的支撐力目前九頁\總數(shù)十九頁\編于二十點煤作用于車廂的力等于上面兩力之和，即目前十頁\總數(shù)十九頁\編于二十點§3.7.2質(zhì)心運動定理1.質(zhì)心質(zhì)點系動量定理而有m——總質(zhì)量.目前十一頁\總數(shù)十九頁\編于二十點令質(zhì)點系中存在一個特殊點C，

由上式所確定的空間點稱質(zhì)點系的質(zhì)量中心(質(zhì)心).在直角坐標系質(zhì)心坐標為對由兩個質(zhì)點組成的質(zhì)點系，有目前十二頁\總數(shù)十九頁\編于二十點質(zhì)心必位于m1與m2的連線上，且質(zhì)心與各質(zhì)點距離與質(zhì)點質(zhì)量成反比.目前十三頁\總數(shù)十九頁\編于二十點[例題3]一質(zhì)點系包括三質(zhì)點，質(zhì)量為和，位置坐標各為求質(zhì)心坐標.[解]質(zhì)心坐標質(zhì)心在圖中的*處.Oxym1m3m2*C目前十四頁\總數(shù)十九頁\編于二十點2.質(zhì)心運動定理即——質(zhì)心運動定理質(zhì)心的行為與一個質(zhì)點相同.注：在動力學上,質(zhì)心是整個質(zhì)點系的代表點，質(zhì)心的運動只決定于系統(tǒng)的外力，內(nèi)力不影響質(zhì)心的運動.目前十五頁\總數(shù)十九頁\編于二十點(1)質(zhì)心不是質(zhì)點位矢的平均值，而是帶權(quán)平均值，因與m有關(guān)，所以是動力學概念.3.說明：推論：質(zhì)量均勻分布的物體，其質(zhì)心就在物體的幾何中心.(2)質(zhì)心的位矢與坐標原點的選取有關(guān)，但質(zhì)心與體系各質(zhì)點的相對位置與坐標原點的選取無關(guān).質(zhì)心是質(zhì)點系全部質(zhì)量和動量的集中點；重心是重力的合力的作用點.質(zhì)心的意義比重心的意義更廣泛更基本.(3)質(zhì)心與重心的區(qū)別目前十六頁\總數(shù)十九頁\編于二十點[例題4]三名質(zhì)量相等的運動員手拉手脫離飛機作花樣跳傘.由于作了某種動作，運動員D質(zhì)心加速度為鉛直向下；運動員A質(zhì)心加速度為，與鉛直方向成，加速度均以地球為參考系.求運動員B的質(zhì)心加速度.運動員所在高度的重力加速度為g.運動員出機艙后很長時間才張傘，不計空氣阻力.ADB目前十七頁\總數(shù)十九頁\編于二十點[解]將三運動員簡化為質(zhì)點系，受外力只有重力，W