第四章动量和冲量优秀课件.ppt
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1、第四章动量和冲量第1页,本讲稿共26页4.1 4.1 质点动量定理质点动量定理一、动量和冲量一、动量和冲量1 1、动量、动量2 2、冲量、冲量 力对时间的积累力对时间的积累元冲量元冲量第2页,本讲稿共26页二、质点动量定理二、质点动量定理牛顿第二定律牛顿第二定律动量定理:一段时间内动量定理:一段时间内质点动量的增量质点动量的增量,等于等于 作用在质点上的作用在质点上的合力在同一时间内合力在同一时间内 的冲量的冲量。第3页,本讲稿共26页如果力如果力 是恒力是恒力 注:注:1)冲量是矢量,)冲量是矢量,冲量的方向冲量的方向并不与动量并不与动量 的方向相同,而是的方向相同,而是与动量的增量的方与动
2、量的增量的方 向相同。向相同。2)质点的)质点的动量定理动量定理,只适用于惯性系只适用于惯性系。3)动量)动量 和位矢和位矢 是描述物体机械运动是描述物体机械运动 状态的状态参量状态的状态参量第4页,本讲稿共26页动量定理在直角坐标系中,其分量形式为动量定理在直角坐标系中,其分量形式为质点在质点在某一轴线的动量的增量某一轴线的动量的增量,仅与该质点,仅与该质点在此轴线上所受的冲量有关在此轴线上所受的冲量有关。第5页,本讲稿共26页例例1(书上例(书上例4.1)在水平地面上有一质量在水平地面上有一质量m=10kg的木箱,在水的木箱,在水平拉力平拉力 作用下有静止开始运动,已知拉力作用下有静止开始
3、运动,已知拉力大小随时间的变化关系如图所示,木箱与地面大小随时间的变化关系如图所示,木箱与地面的滑动摩擦系数的滑动摩擦系数=0.2。试求:试求:t=6s是木箱的速度是木箱的速度4730OGNxF第6页,本讲稿共26页解:解:选木箱为研究对象,受力分析如图所示,建选木箱为研究对象,受力分析如图所示,建立如图所示的坐标轴。立如图所示的坐标轴。由题意可知由题意可知由受力分析可得由受力分析可得第7页,本讲稿共26页在水平方向,由动量定理得在水平方向,由动量定理得解得:解得:第8页,本讲稿共26页例例2、已知:一质量为已知:一质量为0.05kg、速度为、速度为10m/s的钢球,的钢球,以与钢板法线成以与
4、钢板法线成 角的方向撞击在钢板上,角的方向撞击在钢板上,并以相同的速率和角度被弹回来。设球与钢板并以相同的速率和角度被弹回来。设球与钢板的碰撞时间为的碰撞时间为0.05s。求:此碰撞时间内,钢板所受的平均作用力。求:此碰撞时间内,钢板所受的平均作用力。第9页,本讲稿共26页建立如图的坐标轴,钢板对小球的作用力建立如图的坐标轴,钢板对小球的作用力由动量定理,由动量定理,时间时间 和和 的冲量分别为的冲量分别为第10页,本讲稿共26页有牛顿第三定律可知,小球队钢板的作用力有牛顿第三定律可知,小球队钢板的作用力大小大小方向方向 与与 轴反向轴反向第11页,本讲稿共26页二、质点系动量定理二、质点系动
5、量定理对于质点对于质点1和和2,由动量定理可得:由动量定理可得:把上两式相加把上两式相加第12页,本讲稿共26页上式推广到上式推广到n个质点所组成的系统,则有个质点所组成的系统,则有质点系动量定理:质点系动量定理:作用于系统的作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量合外力的冲量等于系统动量的增量表明,作用于两质点组成系统的合外力冲量等表明,作用于两质点组成系统的合外力冲量等于系统内两质点动量之和的增量。于系统内两质点动量之和的增量。第13页,本讲稿共26页3)作用质点系的外力等于动量随时间的变化率)作用质点系的外力等于动量随时间的变化率2)只有外力才改变质点系的动量,而内力)只有外力才改变质
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