力 第五讲 动量定理 动量守恒定律10.ppt

* 一. 质点的动量定理 §2.3 动量定理 动量守恒定律 1. 动量 恒力的冲量: 变力的冲量: 2. 冲量 质点的动量定理: 说明 (1) 冲量决定于动量的变化! (2) 与 同向! 在直角坐标系中: (3) 平均冲力 用动量定理求解方便! 质点所受合外力的冲 量等于在相应时间间 隔内质点动量的增量. (4) 近似使用 3. 质点的动量定理 例1. 质量为 的物体沿 轴无摩擦地运动, 设 时, 物体位于坐标原点, 速度为零. 求: 物体在 作用下运动 后的速度. 解: 分析 ① ② 动量定理的形式与坐标系的选择无关. (6)相对性原理: (5)适用条件: 惯性系! 说明 解: 设 对 , 下列做法哪种正确? 为什么? (1) (2) 例2. 圆锥摆: 小球在水平面内作匀速率圆周运动, 速率为 , 摆 线与竖直线的夹角为 , 圆半径为 , 不计空气阻力. 分别求绕行半周, 重力和张力的冲量. 解: 设 对 , 下列做法哪种正确? 为什么? (3) (5) 思考: 如何由力求张力的冲量? (4) 二. 质点系的动量定理 质点的动量定理: 对每个质点, 列出动量定理: 各质点受力： ② 外力: ① 内力: 1. 2. n. 求和: 质点系的动量: 质点系的动量定理: 说明 (1) 内力不能改变系统的总动量. (2) 同一惯性系! 三. 动量守恒定律 (1) 系统动量守恒, 每个质点的动量可变化; 守恒条件: 守恒量: 常矢量, 如: 在浮船 上走 说明 注意: 内力、外力的相对性 (2) 守恒条件: 非 不一定为零!) 若系统所受合外力为 运动过程始终保持不变! 零, 则系统的总动量在 如: 碰撞、冲击、爆炸等过程. 说明 (3) 动量分量守恒: 若 , 则 (5) 近似使用: (6) 适用条件: 惯性系 例3. 滑车上行走: 在光滑的水平面上有一小车, 长度为 , 质量 为 , 质量为 的人开始时站在静止小车的后端. 人 + 车, 动量守恒: ? (7) 动量守恒定律适用于微观粒子、高速运动.