第03章-守恒定律及其在力學中的應(yīng)用2(動量)_第1頁
第03章-守恒定律及其在力學中的應(yīng)用2(動量)_第2頁
第03章-守恒定律及其在力學中的應(yīng)用2(動量)_第3頁
第03章-守恒定律及其在力學中的應(yīng)用2(動量)_第4頁
第03章-守恒定律及其在力學中的應(yīng)用2(動量)_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

13.4沖量與動量質(zhì)點的動量定理動量定理只適用于慣性系。

考慮力的時間積累效應(yīng)由牛Ⅱ力的時間積累力的沖量:質(zhì)點的動量定理:動量定理微分形式動量定理積分形式動量定理是牛頓第二定律變形

動量定理:在某一時間內(nèi),外力作用在質(zhì)點上的沖量,等于質(zhì)點在該時間內(nèi)動量的增量。直角坐標系內(nèi)的分量形式——若干質(zhì)點組成體系:將體系分為兩部分,一部分稱為系統(tǒng),另一部分叫外部環(huán)境或外界。這時第i

個質(zhì)點受力:(設(shè)有m+n個)內(nèi)部n個外部m個一、質(zhì)點系的動量定理3.5系統(tǒng)的動量定理動量守恒定律系統(tǒng)內(nèi)第

i個質(zhì)點受力n個質(zhì)點的質(zhì)點系受到的力:利用牛頓第三定律系統(tǒng)內(nèi)力之和將系統(tǒng)看成整體,總動量-------系統(tǒng)受到的合外力等于系統(tǒng)動量對時間的變化率這就是質(zhì)點系的牛頓第二定律系統(tǒng)只有一個質(zhì)點時為中學所學形式:質(zhì)點系的動量定理微分形式質(zhì)點系的動量定理積分形式質(zhì)點系動量定理:作用于系統(tǒng)的合外力的沖量等于系統(tǒng)動量的增量。6注意內(nèi)力不改變質(zhì)點系的總動量初始速度則推開后速度

且方向相反則推開前后系統(tǒng)動量不變動量定理常應(yīng)用于碰撞問題——平均沖力的計算例如:人從高處跳下、飛機與鳥相撞、打樁等碰撞事件中,作用時間很短,沖力很大。注意:越小,則越大。在一定時,解:建立如圖坐標系,由動量定理得例1一質(zhì)量為0.05kg、速率為10m·s-1的剛球,以與鋼板法線呈45o角的方向撞擊在鋼板上,并以相同的速率和角度彈回來。設(shè)碰撞時間為0.05s.求在此時間內(nèi)鋼板所受到的平均沖力。方向沿軸反向。

若質(zhì)點系所受的合外力為零,則系統(tǒng)的總動量守恒,即保持不變。動量守恒定律:(1)系統(tǒng)的動量守恒是指系統(tǒng)的總動量不變,系統(tǒng)內(nèi)任一物體的動量是可變的,各物體的動量必相對于同一慣性參考系。二、動量守恒定律(2)力的瞬時作用規(guī)律。說明:當系統(tǒng)所受的合外力為0,

即或恒矢量系統(tǒng)動量守恒(4)若某一方向合外力為零,則此方向動量守恒。(5)動量守恒定律只在慣性參考系中成立,是自然界最普遍,最基本的定律之一。例如在碰撞,打擊,爆炸等問題中,當

時,可略去外力的作用,近似地認為系統(tǒng)動量守恒。(3)守恒條件:合外力為零,即11求:當小物體m滑到底時,大物體M在水平面上移動的距離。例如圖,一個有四分之一圓弧滑槽的大物體質(zhì)量為M,置于光滑的水平面上。另一質(zhì)量為m的小物體自圓弧頂點由靜止下滑。解:123.6

質(zhì)心質(zhì)心運動定理

質(zhì)心定義質(zhì)心的坐標0xyzm1m2micx質(zhì)量連續(xù)分布的物體一、質(zhì)心分量式由質(zhì)心定義質(zhì)心的動量是質(zhì)點系的總動量質(zhì)心運動定理對時間求一階和二階導數(shù)可得質(zhì)心速度質(zhì)心加速度二、質(zhì)心運動定理14討論2)若不變質(zhì)心速度不變就是動量守恒1)質(zhì)心運動定理,只要外力確定,不管作用點怎樣,質(zhì)心的加速度就確定,質(zhì)心的運動軌跡就確定,即質(zhì)點系的平動就確定。

系統(tǒng)內(nèi)力不會影響質(zhì)心的運動3.7

碰撞(collision)微觀粒子間碰撞是非接觸的,雙方有很強的相互斥力,迫使它們接觸前就偏離原來運動方向而分開,又稱散射.宏觀宏觀物體的碰撞是直接接觸的,在接觸前無相互作用,接觸后相互作用強烈。彼此靠近的兩個物體之間產(chǎn)生短暫而強烈的相互作用過程,稱為碰撞碰撞過程中,外力作用可以忽略,系統(tǒng)總動量守恒。16完全非彈性碰撞兩物體碰撞后,以同一速度運動.碰撞兩物體互相接觸時間極短而互作用力較大的相互作用.完全彈性碰撞兩物體碰撞之后,它們的動能之和不變非彈性碰撞由于非保守力的作用,兩物體碰撞后,使機械能轉(zhuǎn)換為熱能、聲能,化學能等其他形式的能量.內(nèi)17一、彈性碰撞(1)若則(2)若且則(3)若且則完全彈性碰撞(五個小球質(zhì)量全同)19二、完全非彈性碰撞完全非彈性碰撞:碰撞后速度:碰撞中機械能的損失:碰撞完速度20例質(zhì)量相等粒子的非對心彈性碰撞碰撞前碰撞后解:(*)(*)式兩邊點乘平方得

證明碰撞后兩個質(zhì)子將互成直角地離開

在液氫泡沫室中,入射質(zhì)子自左方進入,并與室內(nèi)的靜止質(zhì)子相互作用.例已知:每個人以相對車水平速度跳車,開始時靜止求:(1)一齊跳后車速(2)一個一個跳后車速解:相對同一慣性參考系“地面”列動量守恒式……………N個人無摩擦(1)(2)同理,第一人跳車同理,第二人跳車……………N個人無摩擦第一人跳車第二人跳車同理,第三人跳車以此類推,N個人全部跳車后24(一齊跳車)(一個一個跳車)對比顯然N項25

“神州”號飛船升空火箭的飛行原理(選學內(nèi)容)t時刻:火箭+燃料=M它們對地的速度為(1)經(jīng)

dt時間后,質(zhì)量為dm的燃料噴出剩下質(zhì)量為對地速度為(2)稱為噴氣速度選地面作參照系,忽略外力選正向(噴出燃料相對火箭速度)動量守恒火箭的原理

(選地面作參照系)火箭點火質(zhì)量為M0

初速度末速度為末質(zhì)量為M,則有dm:火箭推力初速為0時根據(jù)牛頓第三定律2.這對燃料的攜帶來說不合適,用多級火箭避免這一困難1.化學燃料最大u

值為實際上只是這個理

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論