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文檔簡介

——外力的作用,質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生加速度,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化。力作用需要持續(xù)一段時間,即力對時間的累積會產(chǎn)生什么效果。第五節(jié)動量和角動量定義:物體的質(zhì)量與速度的乘積叫做物體的動量動量是矢量,大小為mv,方向就是速度的方向;表征了物體的運(yùn)動狀態(tài)

單位:kg·m·s-1

牛頓第二定律的另外一種表示方法

5-1沖量和動量定理沖量(力的作用對時間的積累,矢量)單位:N·s說明沖量是表征力持續(xù)作用一段時間的累積效應(yīng);矢量:大小和方向;說明沖量的方向不是與動量的方向相同,而是與動量增量的方向相同動量定理說明質(zhì)點(diǎn)動量的改變是由外力和外力作用時間兩個因素,即沖量決定的動量定理的分量式應(yīng)用:利用沖力:增大沖力,減小作用時間——沖床避免沖力:減小沖力,增大作用時間——輪船靠岸時的緩沖例1、質(zhì)量為2.5g的乒乓球以10m/s的速率飛來,被板推擋后,又以20m/s的速率飛出。設(shè)兩速度在垂直于板面的同一平面內(nèi),且它們與板面法線的夾角分別為45o和30o,求:(1)乒乓球得到的沖量;(2)若撞擊時間為0.01s,求板施于球的平均沖力的大小和方向。45o30onv2v145o30onv2v1Oxy解:取擋板和球?yàn)檠芯繉ο?,由于作用時間很短,忽略重力影響。設(shè)擋板對球的沖力為F則有:為I與x方向的夾角。最后簡寫右邊總動量為:則,質(zhì)點(diǎn)系的動量定理為作用于質(zhì)點(diǎn)系上的合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系動量的增量(矢量式)二

質(zhì)點(diǎn)系的動量定理方法:利用質(zhì)心運(yùn)動定律二、說明守恒的意義:動量守恒是指系統(tǒng)的總動量的矢量和不變,而不是指某一個質(zhì)點(diǎn)的動量不變。守恒的條件:系統(tǒng)所受的合外力為零。內(nèi)力的作用:不改變系統(tǒng)的總動量,但可以引起系統(tǒng)內(nèi)動量的變化動量是描述狀態(tài)的物理量,而沖量是過程量動量守恒定律是物理學(xué)中最普遍、最基本的定律之一。解題步驟:1.選好系統(tǒng),分析要研究的物理過程;2.進(jìn)行受力分析,判斷守恒條件;3.確定系統(tǒng)的初動量與末動量;4.建立坐標(biāo)系,列方程求解;5.必要時進(jìn)行討論?;鸺w質(zhì)量為m火箭飛行(rocket)特征:火箭體在飛行過程中,由于不斷地向外噴氣,所以火箭體的質(zhì)量不斷地變化。飛行速度?取微小過程,即微小的時間間隔dt速度噴出的氣體系統(tǒng):火箭箭體和dt間隔內(nèi)噴出的氣體---噴氣速度(相對火箭體)根據(jù)動量守恒定律守列出原理式:稍加整理為:火箭體質(zhì)量為m速度噴出的氣體系統(tǒng):火箭箭體和dt間隔內(nèi)噴出的氣體提高火箭速度的途徑有二:第一條是提高火箭噴氣速度u第二條是加大火箭質(zhì)量比對應(yīng)的措施是:選優(yōu)質(zhì)燃料采取多級火箭設(shè)火箭的初始質(zhì)量為,初速度為,速度為時其質(zhì)量為,對上式積分得:5-5角動量和力矩一、質(zhì)點(diǎn)的角動量:質(zhì)點(diǎn)的角動量大小:質(zhì)點(diǎn)的角動量方向:角動量方向垂直于與組成的平面,其指向可用右手螺旋法則確定。OrpLmr與p平行時L=0MOαrF若質(zhì)點(diǎn)受力的作用,定義力F對參考點(diǎn)的力矩為印刷書寫力矩的大小

力矩的方向垂直和確定的平面,且成右手螺旋關(guān)系。

二、角動量定理的分量形式對軸的角動量與力矩三、角動量守恒定律當(dāng):——角動量守恒定律注意:合力為零合力矩不一定為零,合力矩為零時合力也不一定為零.動量守恒條件與角動量守恒條件大不一樣.系統(tǒng)合外力矩為零時,系統(tǒng)角動量守恒思考質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動時,質(zhì)點(diǎn)的角動量變化嗎?5-7質(zhì)點(diǎn)系的角動量定理和角動量守恒定律1.質(zhì)點(diǎn)系的角動量概念2.角動量定理和守恒定律所有內(nèi)力對定點(diǎn)的力矩之和為零質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)的重要結(jié)論一對內(nèi)力對定點(diǎn)的力矩之和為零形式上與質(zhì)點(diǎn)的角動量定理完全相同內(nèi)力對定點(diǎn)的力矩之和為零只有外力矩才能改變系統(tǒng)的總角動量質(zhì)點(diǎn)系角動量守恒定律行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)時角動量守恒嗎?例5-5試證明行星運(yùn)動的開普勒第二

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