大学物理ppt教程课件§2-5动量定理 动量守恒定律.ppt

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1、§2－5动量冲量动量定理动量守恒一、动量讨论1）动量是描写运动状态的量，是状态的单值函数。2）动量是矢量。3）动量有相对性（因为速度与参照系有关）。当力在一段时间内对物体持续作用时，需要讨论力的时间累积效应。质点的动量二、质点的动量定理重写牛顿第二定律的微分形式考虑一过程，时间从t1-t2，两端积分上式左边定义为力从t1时刻到t2时刻的冲量于是得到积分形式动量定理：质点在运动过程中所受到的合外力的冲量，等于该质点动量的增量。动量状态量冲量过程量动量定理是过程量和状态量增量的关系。1)冲量的方向：冲量的方向一般不是某一瞬时力的方

2、向，而是所有元冲量的合矢量的方向。由动量定理可知：冲量的方向与动量增量方向相同。即的方向与的方向相同。讨论2)在直角坐标系中将矢量方程改为标量方程3)动量定理是牛顿第二定律的积分形式，因此其使用范围是惯性系。4)动量定理在处理变质量问题时很方便。5)动量定理在打击或碰撞问题中用来求平均力。打击或碰撞，力的方向保持不变，曲线与t轴所包围的面积就是t1到t2这段时间内力的冲量的大小，根据改变动量的等效性，得到平均力。将积分用平均力代替平均力例1用棒打击质量0.3kg速率20m/s从水平方向飞来的球，球被打击后竖直向上飞了10m的高

3、度，设打击时间为0.02s，求球受到的平均冲力的大小是多少？解：恰好构成直角三角形例2质量为20g的子弹沿X轴正向以500m/s的速率射入一木块后，与木块一起仍沿X轴正向以50m/s的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为(A)9N·s.(B)-9N·s．(C)10N·s．(D)-10N·s子弹动量的改变量木块所受冲量的大小9N·s子弹所受冲量大小-9N·s三、质点系的动量定理1.质点系：由有相互作用的质点组成的系统。m2m1作用力内力外力内力:系统内部各质点间的相互作用力为一对内力特点:成对出现，大小相等方向相反.结论：质

4、点系的内力之和为零质点系的重要结论之一外力:系统外部对质点系内部质点的作用力m2m1为系统受的外力2.系统动量定理将动量定理用于两个质点对m1对m2将上两式相加,出现外力冲量之和=合外力的冲量内力的冲量之和为零----质点系的重要结论之二系统的末动量系统的初动量质点系的动量定理为(1)什么力可改变质点的动量?(2)什么力可以改变系统的总动量?(3)用质点系动量定理处理问题的方便之处在那里？思考四、动量守恒定律当时，上式称为动量守恒定律。系统动量原理即在某一段时间内，若质点系所受外力矢量和自始自终保持为零，则在该时间内质点系动量

5、守恒.则动量守恒定律是物理学中又一条重要而又具有普遍性的定律。1）系统动量守恒条件讨论：若系统不受外力——孤立系统,动量守恒.2)内力对系统动量无贡献，但可改变每个质点的动量，从而改变系统内的动量分配；仍有虽然当时，有4）如果合外力在某一方向上的分量为零，则系统在该方向的分量也是守恒的。若某一方向合外力为零,则此方向动量守恒.当时，有3)系统内力为冲力，外力大小有限时，往往可忽略外力,系统动量守恒.5)对于一切惯性系动量守恒定律都成立，但在解决具体问题时各质点的动量都应该相对于同一惯性系.mM由m和M组成的系统动量是否守恒例3

6、两个相互作用的物体A和B，无摩擦地在一条水平直线上运动。A的动量表达式,pA0和b为常量。求（1）开始时B静止，求B的动量（2）开始时B的动量为，求B的动量解：把A、B作为系统，系统在水平方向受合外力为零，故该方向动量守恒