银川大学教学课件 物理学电子教案 动量与动量守恒定律 1、质点和质点系的动量定理 2、动量守恒定律
1、 质点和质点系的动量定理 2、 动量守恒定律 物理学电子教案 银川大学教学课件 动量与动量守恒定律
复习 势能 重力势能E,=1g ·功与功率 dA=F.dS P= dA 引力势能E,=-GMm dt 1 弹性势能 ·质点的动能定理 E。=)x2 2 w-m-ari ·质点系的动能定理 2 ∑4=∑Eu-∑E0 万有引力、重力、弹性力 i=l i= i= 作功的特点 ·质点系的功能原理 物体沿任意闭合路径运行一 A外力十A非保守外力=E一E) 周时，保守力对它所作的功 为零。 机械能守恒定律 2E6+∑En=2En+2En
复习 •功与功率 dA F dS = dt dA P＝ •质点的动能定理 2 1 2 2 2 1 2 1 W = mv − mv •万有引力、重力、弹性力 作功的特点 物体沿任意闭合路径运行一 周时，保守力对它所作的功 为零。 •势能 E mgy p = r Mm Ep = −G 2 2 1 Ep = mx 重力势能 引力势能 弹性势能 •质点系的动能定理 = = = = − n i ki n i ki n i Ai E E 1 0 1 1 •质点系的功能原理 A外力＋A非保守外力 ＝E－E0 •机械能守恒定律 = = = = + + n i p i n i k i n i p i n i Ek i E E E 0 0 0 0 0 0 ＝
第四节动量定理 动量守恒定律 牛顿第二定律一 外力的作用，质点产生加速度，运动 状态发生变化。 •力的作用需要持续一段时间，或者需要持续一段距离， 这就是力对时间的累积作用和力对空间的累积作用。 F对r积累→A,E 力的积累效应 F对t积累→p,1
•牛顿第二定律——外力的作用，质点产生加速度，运动 状态发生变化。 •力的作用需要持续一段时间，或者需要持续一段距离， 这就是力对时间的累积作用和力对空间的累积作用。 第四节 动量定理 动量守恒定律 力的积累效应 , , F r A E F t p I → 对 积累 → 对 积累
,冲量质点的动量定理 1、动量 定义：物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量 P=my 动量是矢量，大小为w,方向就是速度的方向； 表征了物体的运动状态 单位：kgms1 量纲：MLT-1 牛顿第二定律的另外一种表示方法 d币 d dP F ma =m dt dt (m) dt
1、动量 定义：物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量 P mv = •动量是矢量，大小为mv，方向就是速度的方向； • 表征了物体的运动状态 •单位： kg·m·s-1 •量纲：MLT－1 牛顿第二定律的另外一种表示方法 dt dP mv dt d dt dv F ma m = = = ( ) = 一、冲量 质点的动量定理
2、动量定理 dP Fdt dp dt dp Fdt=P.- F为恒力时，可以得出I=F△仁mw2mv1 F作用时间很短时，可用力的平均值来代替。 7=∫Fd=△P I=F△t=△P 在给定的时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于 该质点在此时间内动量的增量一动量定理
2、动量定理 2 1 2 1 I Fdt P P t t = − ＝ F为恒力时，可以得出I＝F t= mv2 -mv1 F作用时间很短时，可用力的平均值来代替。 I F t P I Fdt P = = = ＝ 在给定的时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于 该质点在此时间内动量的增量——动量定理 = 2 1 2 1 P P t t Fdt dP Fdt dP = dt dP F =
3、冲量（力的作用对时间的积累，矢量） 大小： =∫Fdt 方向：速度变化的方向 单位：Ns 量纲：MLT-1 说明 t dt 1 冲量是表征力持续作用一段时间的累积效应； 矢量：大小和方向； 过程量，改变物体机械运动状态的原因
3、冲量（力的作用对时间的积累，矢量） 方向：速度变化的方向 单位：N·s 量纲：MLT－1 说明 •冲量是表征力持续作用一段时间的累积效应； • 矢量： 大小和方向； • 过程量， 改变物体机械运动状态的原因。 大小： 2 1 t t I Fdt ＝ t1 F 0 t t dt 2 F
说明 冲量的方向不是与动量的方向相同，而是与动量增 量的方向相同 •动量定理说明质点动量的改变是由外力和外力作用 时间两个因素，即冲量决定的 •动量定理的分量式 Ix=∫F,dh=m2x-mx ,=∫F,dM=my-my 应用： 利用冲力：增大冲力，减小作用时间一 冲床 避免冲力：减小冲力，增大作用时间一轮船靠岸时的缓冲
说明 •冲量的方向不是与动量的方向相同，而是与动量增 量的方向相同 •动量定理说明质点动量的改变是由外力和外力作用 时间两个因素，即冲量决定的 •动量定理的分量式 y y t y y x x t x x I F dt mv mv I F dt mv mv 2 1 2 1 = = − = = − •应用： 利用冲力：增大冲力，减小作用时间——冲床 避免冲力：减小冲力，增大作用时间——轮船靠岸时的缓冲
冲量概念（打击问题) m
冲量概念（打击问题）
求作用力 t tz t 鸟本身的速度不快，质量也 不大，但相对于飞机来说，由于 i=∫Fd=an 飞机速度很快，所以它们相互靠 近的速度很快。因此，鸟相对于 飞机的速度很快，具有很大的相 对动能，因此两者相撞时，会造 F- △P 成严重的空难事故， △t
求作用力 I Fdt P = ＝ t P F ＝
例2-8设质量为60kg的跳高运动员越过横杆后坚直 落到泡沫垫上，垫比杆低1.5m。运动员触垫后经0.5s, 速度变为零。求此过程中垫子作用于运动员的平均力。 解：选取运动员为研究对象 以竖直向上为y轴的正方向 N 据动量定理的分量式，得 (N-mg)At=mv2y -my ",=-V2gh 2,=0 0.5 2+60×9.8)N=1.24×103N
例2-8 设质量为60kg的跳高运动员越过横杆后坚直 落到泡沫垫上，垫比杆低1.5m。运动员触垫后经0.5s， 速度变为零。求此过程中垫子作用于运动员的平均力。 解：选取运动员为研究对象 以竖直向上为y轴的正方向 据动量定理的分量式，得 2 1 ( ) N mg t m m − = − Δ y y 60 2 9.8 1.5 3 ( 60 9.8)N 1.24 10 N 0.5 N = + = 1 2 y = − gh 2 0 y = G y N