全国高中物理竞赛-质心问题.ppt

* 上页 下页 返回 退出 N个质点组成的系统-- 研究对象称为质点系。 内力：系统内部各质点间的相互作用力 质点系 特点：成对出现；大小相等方向相反 结论：质点系的内力之和为零 §2-1 质点系的内力和外力 质心 质心运动定理 外力: 系统外部对质点系内部质点的作用力 约定：系统内任一质点受力之和写成 外力之和 内力之和 一、 质点系的内力和外力 抛手榴弹的过程 C O X Y 质点系的质量分布中心，简称质心。 质心运动反映了质点系的整体运动趋势。 二、 质心 x z y O m2 r2 m1 r1 c rc mi ri rN mN 对于N个质点组成的质点系： 直角坐标系中 直角坐标系下 x z y O C dm 面分布 体分布 线分布 对于质量连续分布的物体 设有一个质点系，由 个质点组成，它的质心的位矢是： 质心的速度为 三、 质心运动定理 质心的加速度为 由牛顿第二定律得 对于内力 质心运动定理 表明：不管物体的质量如何分布，也不管外力作用在物体的什么位置上，质心的运动就象是物体的质量全部都集中于此，而且所有外力也都集中作用其上的一个质点的运动一样。内力不改变质心运动。 质心运动定理 If 质心保持匀速直线运动状态或静止状态 系统的总动量保持不变 Figure . Multiflash photograph showing an overhead view of a wrench moving on a horizontal surface. The white dots are located at the center of mass of the wrench and show that the center of mass moves in a straight line as the wrench rotates. 如果系统所受的外力之和为零（即 ），则系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律. 条件 定律 时 时 =常量 时 直角坐标系下的分量形式 动量守恒定律 例 一质量 的人站在一条质量为 ，长度 的船的船头上。开始时船静止，试求当人走到船尾时船移动的距离。（假定水的阻力不计。） 解： 动量守恒定律 选人和船组成的质点系为研究对象，如图所示。 解: 动量守恒定律 由于在水平方向上系统不受外力。因此，根据质心运动定理，质点系质心的加速度沿水平方向的分量为零。 即人在走动的过程中系统质心始终静止