1、2-2-1 動量,車輛超載容易引發(fā)交通事故,車輛超速容易引發(fā)交通事故,結(jié)論： 物體的運動狀態(tài)不僅取決于速度，而且與物體的質(zhì)量有關(guān)。,動量：運動質(zhì)點的質(zhì)量與速度的乘積。,單位：kgms-1,由n個質(zhì)點所構(gòu)成的質(zhì)點系的動量：,2-2-2 動量定理,一質(zhì)點的動量定理,沖量是反映力對時間的累積效應(yīng)。,1.沖量：作用力與作用時間的乘積。,（1）恒力的沖量：,（2）變力的沖量：,當力連續(xù)變化時：,單位：Ns,（3）沖量的幾何意義：,牛頓運動定律：,動量定理的微分式：,如果力的作用時間從 ，質(zhì)點動量從,2.動量定理,動量定理的積分式：,質(zhì)點動量定理：,質(zhì)點在運動過程中，所受合外力的沖量等于質(zhì)點動量的增量。,

2、說明：,（1） 沖量的方向 與動量增量 的方向一致。,直角坐標系中的動量定理：,平均沖力：,用平均沖力表示的動量定理為：,二質(zhì)點系的動量定理,設(shè) 有n個質(zhì)點構(gòu)成一個系統(tǒng),第i個質(zhì)點：,外力,內(nèi)力,初速度,末速度,質(zhì)量,由質(zhì)點動量定理：,其中：,系統(tǒng)總末動量：,系統(tǒng)總初動量：,合外力的沖量：,質(zhì)點系的動量定理：,微分式：,質(zhì)點系統(tǒng)所受合外力的沖量等于系統(tǒng)總動量的增量。,解一：對碰撞過程應(yīng)用動量定理, 例1 質(zhì)量為一噸的蒸汽錘自1.5m高的地方落下，它與工件的碰撞時間為 =0.01s,求：打擊的平均沖力。,h,解二：對整個過程應(yīng)用動量定理, 例2 如圖一小球與地面碰撞,3,-1,v,v,Y,X,m

3、,=,2,1,0,kg,v,v,=,6,0,0,=,=,5,.,0,m,s,.,碰撞時間t=0.05s,求:平均沖力。,= 2.2 ( N ),a,a,a,例3：煤車以 v =3m/s從煤斗下通過，每秒落入車廂煤 m=5000kg ，牽引力F為多大？,解：設(shè)煤車質(zhì)量為M，dt 時間內(nèi)落入煤車內(nèi)煤的質(zhì)量為 d m,例4. 已知 M，m，h,t,m,解：,h,M,m,。,.,求：繩子拉緊后，M 與 m 的共同速度。,子與m ,M 之間的相互作用時間為,繩子拉緊瞬間繩,2-2-3 動量守恒定律,質(zhì)點系的動量定理：,有,系統(tǒng)所受合外力為零時，系統(tǒng)的總動量保持不變。,條件：,動量守恒定律：,注意：內(nèi)力對

4、總動量沒影響，但對個別物體的 動量是有影響的。,（3）合外力雖然不為零，但它沿某一方向為零，,（4） 只適用于慣性系；,（5） 比牛頓定律更普遍的更基本的定律；,此時，在該 方向上仍 可應(yīng)用動量守恒定律；,（1）系統(tǒng)的總動量守恒并不意味著系統(tǒng)內(nèi)各個質(zhì)點的動量不變，而是指系統(tǒng)動量總和不變。,（2）當外力作用遠小于內(nèi)力作用時，可近似認為 系統(tǒng)的總動量守恒。（如：碰撞，打擊，爆炸等）,說明：,（6）從現(xiàn)代的觀點看，動量守恒是空間平移不變 性的結(jié)果，其適用性是十分普遍的。,動量守恒的分量式：,動量守恒定律是物理學(xué)中最重要、最普遍的規(guī)律之一，它不僅適合宏觀物體，同樣也適合微觀領(lǐng)域。,例1：如圖，已知m=

5、50kg,l=3.6m,M=100kg,當人從船頭走到船尾時，船移動的距離是多少？忽略水的阻力。,解：設(shè)任意時刻船的速度為，而人相對船的速度為-u, 對人、船組成的系統(tǒng)，水平方向受的合力為 零，動量守恒 ：,m(V-u)+MV=0,X,u,v,m,M,O,例題： 如圖，質(zhì)量為的滑塊正沿著光滑水平地面向右滑去，一質(zhì)量為m的小球水平向右飛行，以速度 （相對地面）與滑塊斜面相碰，碰后豎直向上彈起，速度為 ，試計算此過程中，滑塊對地面的平均作用力及滑塊速度的增量。,N,解： 選m、為系統(tǒng)，則 系統(tǒng)受的合外力為,y,以及地面的支持力,由動量定理得,解： 選m、為系統(tǒng)，則 系統(tǒng)受的合外力為 和 以及地面的

6、支持力 由動量定理得,又水平方向合外力為零，所以水平方向動量守恒,例3：光滑水平鐵軌上，一輛質(zhì)量為m1=20kg 無動力檢修車正以m/s的速度前進，車上站立一質(zhì)量為m2=50k 的人，此人向著與鐵軌成60度角的側(cè)前方以相對于車的速度u=5m/s 跳下，求跳下車后，檢修車的速度和跳車過程中鐵軌受到的側(cè)向沖量。,解：如圖以人和車為研究系統(tǒng),則水平方向的合外力為零，因此水平方向動量守恒，設(shè)人跳車后相對地面的 速度 為 ，車相對地面的速度 為 則：,0,x,y,m1,解：如圖以人和車為研究系統(tǒng)則水平方向的合外力為零，因此水平方向動量守恒，設(shè)人跳車后相以地面的 速度 為 ，車相對地面的速度 為 則：,以人為研究對象，y方向上受到車作用力的沖量為y 則,而鐵軌受的側(cè)向沖量為,以車為研究對象，方向上受到鐵軌和人作用力的沖量為 - ，其和為零。,例4：一炮彈豎直向上發(fā)射，初速度為，在發(fā)射t秒后，在空中自動爆炸，假定分成質(zhì)量相同的、三塊碎片，其中塊的速度為零，、兩塊的速度大小相同，且塊速度方向