哈工大大学物理物(3)课件——2

《哈工大大学物理物(3)课件——2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、13.4冲量与动量质点的动量定理动量定理只适用于惯性系。考虑力的时间积累效应由牛Ⅱ质点受合外力的冲量等于同一时间内该质点动量的增量力的时间积累力的冲量：质点的动量定理：冲量动量定理微分形式动量定理积分形式动量定理是牛顿第二定律变形2冲击力F0tt1t2称为时间内的平均力分量式3与水的阻力相平衡为船的动力“好船家会使八面风”请分析逆风行船的道理！若干质点组成体系:将体系分为两部分,一部分称为系统，另一部分叫外部环境或外界。这时第i个质点受力：(设有m+n个)内部n个外部m个一、质点系的动量定理3.5系统的动量定理动量守恒定律系统内第i个质点受力n个质点的质点系受到

2、的力：利用牛顿第三定律系统内力之和将系统看成整体，总动量-------系统受到的合外力等于系统动量对时间的变化率这就是质点系的牛顿第二定律系统只有一个质点时为中学所学形式：质点系的动量定理微分形式质点系的动量定理积分形式6注意内力不改变质点系的总动量初始速度则推开后速度且方向相反则推开前后系统动量不变7当系统所受的合外力为0,即或恒矢量系统动量守恒分量式:当则恒量则恒量则恒量讨论1.当合外力为零时动量守恒3.当内力>>外力时，动量守恒当当二、系统的动量守恒定律恒量恒量恒量2.当某一方向外力为零时该方向动量守恒8求：当小物体m滑到底时，大物体M在水平面上移动的距离

3、。例如图，一个有四分之一圆弧滑槽的大物体质量为M，置于光滑的水平面上。另一质量为m的小物体自圆弧顶点由静止下滑。解:93.6质心质心运动定理质心定义质心的坐标0xyzm1m2micx质量连续分布的物体一、质心分量式由质心定义质心的动量是质点系的总动量质心运动定律对时间求一阶和二阶导数可得质心速度质心加速度二、质心运动定理*质心参考系0xyzm1m2mic质心在其中静止的平动参考系常常把坐标原点选在质心上则质心参考系也叫零动量参考系12讨论2）若不变质心速度不变就是动量守恒1）质心运动定律，只要外力确定，不管作用点怎样，质心的加速度就确定，质心的运动轨迹就确定，即

4、质点系的平动就确定。系统内力不会影响质心的运动13例:一根完全柔软的质量均匀分布的绳子竖直地悬挂着,其下端刚刚与地面接触.让绳子从静止开始下落,求下落所剩长度为z时,地面对这段绳子的作用力解法一:绳子上端的下落速度自始至终把绳子当作一质点系m设地板对下端绳子的作用力为f,则有:14解法二:绳子上端的下落速度紧靠地面的质元dm与地面相碰,动量由vdm变为零.设该质元受到的支持力为f1,则根据质点的动量定理有:已落地部分所受到支持力为忽略二级小量15完全非弹性碰撞两物体碰撞后,以同一速度运动.碰撞两物体互相接触时间极短而互作用力较大的相互作用.完全弹性碰撞两物体碰撞

5、之后，它们的动能之和不变非弹性碰撞由于非保守力的作用，两物体碰撞后，使机械能转换为热能、声能，化学能等其他形式的能量.3.7碰撞内16一、弹性碰撞（1）若则（2）若且则（3）若且则17二、完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞：碰撞后速度：碰撞中机械能的损失：碰撞完速度18例质量相等粒子的非对心弹性碰撞碰撞前碰撞后解:(*)(*)式两边点乘平方得证明碰撞后两个质子将互成直角地离开在液氢泡沫室中,入射质子自左方进入,并与室内的静止质子相互作用.例已知：每个人以相对车水平速度跳车,开始时静止求:(1)一齐跳后车速(2)一个一个跳后车速解：相对同一惯性参考系“地面”列动量守恒式

6、……………N个人无摩擦（1）（2）同理，第一人跳车同理，第二人跳车……………N个人无摩擦第一人跳车第二人跳车同理，第三人跳车以此类推，N个人全部跳车后22（一齐跳车）（一个一个跳车）对比显然N项23“神州”号飞船升空火箭的飞行原理（选学内容）t时刻:火箭+燃料=M它们对地的速度为(1)经dt时间后,质量为dm的燃料喷出剩下质量为对地速度为(2)称为喷气速度选地面作参照系,忽略外力选正向（喷出燃料相对火箭速度）动量守恒火箭的原理(选地面作参照系)火箭点火质量为M0初速度末速度为末质量为M，则有dm:火箭推力初速为0时根据牛顿第三定律2.这对燃料的携带来说不合适,用

7、多级火箭避免可这一困难1.化学燃料最大u值为实际上只是这个理论值的50%.这个u值比带电粒子在电场作用下获得的速度~3108m/s小得多,由此引起人们对离子火箭,光子火箭的遐想……...可惜它们喷出的物质太少,从而推动力太小即所需加速过程太长.