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质心与质心运动定理关于动量定理的回顾动量定理的微分式:出发点:牛顿第二定律特例1.单个质点的动量定理动量定理的积分式:定义冲量:m2对两物体系统:2.质点系的动量定理m1m1:相加:分别对m1,m2应用动量定理m2:推广:n个物体组成的系统,仍然有当且对质点系而言,空间总存在一点C(质心):一、质心与质心运动定理其中1.质心的计算以两质点系统为例O推广:对n个质点组成的系统即 称作质心运动定理其中质心加权平均值质点组:01连续分布:02质心位置的计算(直角系中的分量式):03说明:体系质心的坐标与坐标的选取有关,但质心与体系内各个质点(质元)的相对位置与坐标的选取无关.质心的位矢并不是各个质点的位矢的几何平均值,而是它们的加权平均值.质心的性质只有在系统运动与外力的关系中才体现出来.因此,质心并不是一个几何学或运动学概念,而是一个动力学概念.质量均匀的规则物体的质心在几何中心01质心与重心不一样,物体尺寸不十分大时,质心与重心位置重合。02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。质心运动定理抛手榴弹的过程:YOCX质心系02质心的速度:01质心的加速度:0312543质心系(动量中心系,零动量系)质心参考系的坐标原点在质心,在质心系中,vc/=0,Pc/=0相对于质心系,质点系的总动量为零,所以又叫零动量系质心的动量:就是系统的总动量12345说明:01系统的动量守恒和质心保持匀速直线运动等效;在质心系,即质心速度不变;02质心系的优点在于它具有最大的对称性03例1:一质量m1=50kg的人站在一条质量为m2=200kg,长度l=4m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:设cb表示船本身的质心
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