动量定理和动量守恒

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1、第三章动量守恒定律和能量守恒定律lawofconservationmomentumandenergy教学要求一理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律．二掌握功的概念,能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算万有引力、重力和弹性力的势能．三掌握动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法．四了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点，并能处理较简单碰撞的问题．力的累积效应对积累对积累动量、冲量、动量定理、动量守恒动能、功、动能定理、机械能守恒提纲§3-1质点和质点系的动量定理一、冲量(i

2、mpulse)质点的动量定理描述力对时间的累积效应动量冲量（矢量）掌握即：在给定时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量。1）矢量性方向：分量表示动量定理讨论2）碰撞、打击瞬间用平均冲力概念:4）适用范围：质点、惯性系。增大、减小冲力作用：如传接篮球、重锤砸击物件。3）动量定理的应用：在田径运动会上，投掷手榴弹和标枪的运动员，大都是来用助跑的方法，在快速奔跑中把投掷物投掷出。这是为了使投掷物在出手以前就有较高的运动速度，再加上运动员有力的投掷动作，投掷物就能飞得更远。（回忆一下运动的合成与分解）。推铅球时，运动员被限制在固

3、定半径的投掷圈内，根本无法通过助跑来提高铅球的初速度。如果站在那儿不动，把处于静止状态的铅球投掷出去，那是投掷不远的。推铅球时为什么要滑步？通过这一系列的动作，使铅球在推出前就已具有较大的运动速度。对于优秀的运动员来说，滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。在物理学中我们学过动量定理：FΔt=mΔv由此可知，要使铅球在出手前就有较大的运动速度，必须增加给铅球施加作用力的时间（在作用力不变的情况下）。所以，铅球运动员大都是采用背向滑步的方法：先把上身扭转过来，背向投掷方向，然后摆腿、滑步、前冲，再用力推出铅球。解:1）分析题意，选取对象2）建立

4、坐标系x方向：例1一质量为0.05kg，速率为10m•s-1钢球，与钢板法线成撞击在钢板上，并以相同的速率和角度弹回来，设撞击时间为0.05s,求在此碰撞时间内钢板所受的平均冲力.OP56例1因此钢球受到的冲力为根据牛顿第三定律，钢板受到的平均冲力为14.1N，方向沿x轴。y方向：O例2质量为m的质点作圆锥摆运动，速率为v，求质点绕行一周时，绳子张力给予它的冲量。解：根据动量定理，一周内合力的冲量为零方向：垂直向上O二、质点系动量定理1、两个质点组成的质点系质点系对两质点分别应用质点动量定理：注意内力不改变质点系的动量记住外力矢量和因内力，故将

5、两式相加后得：2、由n个质点组成的质点系或作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量——质点系的动量定理内力仅能改变系统内某个物体的动量，但不能改变系统的总动量.注意只有外力对系统动量的增量有贡献.掌握§3-2动量守恒定律例如：碰撞、打击、爆炸等。（3）质点系动量定理：守恒条件（1）（2）熟练掌握若例:不怕重锤击的人．杂技演员仰卧在地，胸口放一重铁板，一大力士高举重铁锤用力击铁板，演员安然无恙，原因何在?解设铁板重M，铁锤重m，铁锤击铁板速度为v0，弹起的速度为v1，铁板获得的速度为V,M>>m,V<

6、1v小结二、基本定理、定律：一、基本概念恒矢量外掌握掌握思考.质量为20g的子弹沿x轴正向以500m/s的速度射入一木块后，与木块一起以50m/s的速度仍沿x轴正向前进，在此过程中木块所受冲量的大小为例1如图，人从船头走到船尾。求人和船相对岸移动的距离（假定水的阻力不计）。解：选取人和船为一系统，建立坐标系---船对岸---人对岸LMm系统动量守恒：MxOLMmMxO例2质量为M=2.0kg的物体（不考虑体积）,用一根长l=1.0m为的细绳悬挂在天花板上,今有一质量为m=20g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿物体,刚射出物体时子弹的速度大

7、小v=30m/s,设穿透时间极短,求:（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小。（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。解:（1）系统在水平方向上动量守恒,设子弹穿出物体时的物体速度为v’则:又P94作业：3-83-10§3-1-2角动量角动量守恒定律力的时间累积效应：冲量、动量、动量定理、动量守恒．力矩的时间累积效应：冲量矩、角动量、角动量定理、角动量守恒．§力矩转动定律转动惯量一、力矩的方向由右手法则确定PO*对转轴z的力矩用来描述力对刚体的转动作用．掌握（1）若力不在转动平面内只能引起轴的变形,对转动无贡献。注:对定轴转动问题,如不加说明，所指的力矩是指

8、力在转动平面内的分力对转轴的力矩。讨论O(3）几个力同时作用，合力矩为(2)力矩的方向对于定轴转动可用正、负号表示。合力矩的大小等于各力