1.3 机运动的守恒定律 2.ppt

* * 铣乾肠瞅钳屿渊奸桩因帕盾银嘱概赃薄郎帆未剃畦啥鼎驰椭商飞铲函嘲食1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 回顾 势能的大小与零点选择有关， 势能的变化与零点选择无关。 当 时，有 只有保守内力作功的情况下，质点系的机械能保持不变 狗析属企据佃掀败析胸事白悬扛亿凑得呐赂看拆服既兽哲砍溅朋覆斥木辫1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 一、力的冲量 我们常用速度来表示物体的运动状态，速度是否能全面反映物体的运动状态？例如：用速度相同的乒乓球和钢球去冲击玻璃。 用动量来描写物体运动状态： 由牛顿第二定律： 3.4 力对时间的累积效应 咆扇亿缎内澎叮号间级各抚演坊夺替焉洛戏峡卖叔腻坛浙筷办袍空嵌馏撅1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 式子中 表示力在时间dt内的积累量，叫做在dt 时间内质点所受合外力的冲量。 一般以I 表示冲量 可以用一平均的力代替该过程中的变力： 力是随时间变化的，当变化较快时，力的瞬时值很难确定， 噪揍埔迁正卫刮弄正臼槛停燥径试淤硼绣妄汕唇癣背眶巴妓啮毗阐彦睹僚1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 动量与冲量的区别： ①.动量是状态量； 冲量是过程量， 说明 1.冲量是矢量，其方向由微分冲量　　的矢量和决定。 2.冲量的单位：牛顿 · 秒，N·s ②.动量方向为物体运动速度方向；冲量方向由微分冲量　　的矢量和决定。 斩讥济摸挥骗滋畜冤拎攀销哮榜交锣税番八逆颇极汉颂逝版出瘴谅耗杰绳1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 二、动量定理 当作用在物体上的外力变化很快时，计算物体受到的冲量比较困难，但外力作用在物体上一段时间后会改变物体的运动状态，质点的动量定理建立起过程量冲量与状态量动量之间的关系 1.质点的动量定理 由牛顿第二定律 x y z O 朝衅暑均菌健蹭走绿副故驰碱赎鄂圭铀贼奎钩疵痴且岳赚衡蹈缔巢仇抵纤1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 动量定理 在给定的时间内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量 . x y z O (1) 物理意义： 质点动量的变化依赖于作用力的时间累积过程 合力对质点作用的冲量 质点动量矢量的变化 讨论 特第些嘉梗搀窖标永肖稍芹脊谐优痹禽引谰捧嘘卢泛颊到侦捂寻淄加含丘1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 (2) 矢量性： 冲量的方向与动量的增量方向相同。 (3)计算物体冲量时，无须确定各个外力，只须知道质点始末两态的动量的变化即可。 (4)分量形式 冲量的任何分量等于在它自己方向上的动量分量的增量 孜烩师控絮桂惩隶展弊练勿嗅遵剥舌汾掂棕萤月最凝逞哺恰尝梨褪育参琼1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 2. 利用动量定理解题 例3.8: 击球手用棒打击速率为v0=20m/s水平飞来的垒球，球飞到竖直上方10m处。已知球的质量m=0.3kg，若棒与球接触时间为0.02S，求球受到的平均冲力多大？ 解: 以球为研究对象，小球受到二个力：棒的冲力和球的重力。设棒的平均冲力为F，球的重力为mg。由于击球时平均冲力F远大于重力mg，故在计算打击过程中球所受冲量时，重力mg可以忽略不计。 辉释艰部钧施滚筋韧宴累缺盖赵亡鄙喜躯节芳泛涩究娘处咀深擂瘴忽蜒翘1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 解法1：用坐标法求解。 建立坐标系OXY如图3-16所示。 上式可写成分量式 FxΔt = mvx - mv0x FyΔt = mvy - mv0y 由题设Δt =0 .02s，m = 0.3kg， v0x = 20m/s，vx = 0，v0y = 0，并有 设打击前，球的速度为v0，动量为mv0；打击后，球的速度为v，动量为mv。根据动量定理，有FΔt=mv - mv0 将上述数据代入上面两式，可得 臭马汇宜柒疮掂诵赫耕轰顷广蔬樊盔徒懊序耳脑杜详介书措拎堂监亲贝簧1.3 机械运动的守恒定律 21.3 机械运动的守恒定律 2 所以，平均冲力 平均冲力的方向在铅直平面内，并与X轴正方向夹角为145° 在图3-17所示的矢量三角形中，有 解法2：用矢量图解法求解。 | mv0|= 0.3×20 = 6（kg·m/s） | mv|= 0.3×14 = 4.2（kg·m/s） | FΔt |= = 7.32（N·S） 槐里士似扛龄懦咨觉捌百魔寝帛回跃烘驰啃蠢冲啦埂蝎爽府阁棱柿湖阂措1.3 机械运动的守恒定律 21.