大学物理动量守恒.ppt
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1、大学物理电子教案,2-3 动量 动量守恒定律,2-4 功 动能 动能定理,引言,牛顿第二定律是力的瞬时作用定律。,力持续作用的累积效应使质点的运动状态变化。,力的累积效应反映在两个方面:,1.力的时间累积效应,2.力的空间累积效应,冲量、动量、动量定理、动量守恒定律,功、动能、动能定理、势能、机械能、功能原理、机械能守恒定律,一、冲量 质点的动量定理,1、冲量(力的作用对时间的积累,矢量),定义:,方向:速度变化的方向,单位:Ns,说明冲量是表征力持续作用一段时间的累积效应;过程量,改变物体机械运动状态的原因。,2-3 动量 动量守恒定律,2、动量,定义:物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量,
2、动量是矢量,大小为mv,方向就是速度的方向;表征了物体的运动状态,是状态量,单位:kgms-1,牛顿第二定律的另外一种表示方法,3、动量定理,a)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量的增量 质点动量定理,动量定理的微分形式,动量定理的积分形式,b)说明,(2)动量定理在直角坐标系中的分量式,(1)动量定理由牛顿定律推得,只适用于惯性系.,(3)动量定理是过程量冲量和状态量动量的关系:,冲量的大小等于动量增量冲量的方向是动量增量的方向,通过求动量增量获得冲量的情况。,在碰撞打击(宏观)、散射(微观)一类问题中:,力的作用时间很短或力随时间变化很快,无法知其细节,可通过求动量增量获得冲量,进而
3、获得作用力平均冲力的情况。,平均冲力的大小计算如下:,(4)求平均冲力,4.动量定理的应用,例1、质量为2.5g的乒乓球以10m/s的速率飞来,被板推挡后,又以20m/s的速率飞出。设两速度在垂直于板面的同一平面内,且它们与板面法线的夹角分别为45o和30o,求:(1)乒乓球得到的冲量;(2)若撞击时间为0.01s,求板施于球的平均冲力的大小和方向。,解:取挡板和球为研究对象,由于作用时间很短,忽略重力影响。选取坐标系,设挡板对球的冲力为F 则有:,为 I 与x方向的夹角。,1质点系:,两式相加有,由有相互作用的质点组成的系统。,f1=-f2,(以由两个质点组成的质点系为例),内力:,(内力成
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