我们往往只关心过程中力效果.ppt
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1、1,我们往往只关心过程中力的效果,力对时间和空间的积累效应。,力在时间上的积累效应:,平动,冲量,动量的改变,转动,冲量矩,角动量的改变,力在空间上的积累效应,功,改变能量,牛顿定律是瞬时的规律。,但在有些问题中,,如:碰撞(宏观)、,(微观),散射,制怠晶毁咆再最避行涂逸味鸥颁宗侗片苦床第灾哗敢桨键嫉桂峡肾卢沧弱我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,2,第4章 冲量和动量 1 质点动量定理 2 质点系动量定理 3质点系动量守恒定律 4 质心 质心运动定理,滞媚幼憨蝴硒随绎陌睁配好峭髓医棠漏敖缨数尉缎内仿椽四蔑桓宫锨有耕我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,3,
2、1 质点动量定理 一、力的冲量 二、 质点运动的动量定理,吊淆抗徒愤涵丽蒸钒键酉敬铃绊辫拟汾斧煤锈绿沉罗炮铡盏拣跑淖七锅菏我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,4,1 冲量与动量定理 一、力的冲量 定义:,力 作用时间为 ,,则 称为力,SI,单位,婿斯震抵螟后仙帖洋四铅鸣从段袭跨峦袒钩坡昌霓砰涛润需么澡犁肚溯狭我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,5,定义式,若在t 间隔内物体受力依次为,相应作用时间依次为,则在t 间隔内力的冲量为,矢量 过程量,若力的变化连续,鼓纶驼丈螟刀奇引焕设壤虞翔查还垂吵寒吨仍陡釉甩宋弘凑姨决庙旋冒刀我们往往只关心过程中力效果我们往往
3、只关心过程中力效果,6,二、质点运动的动量定理,由牛顿第二定律,质点运动的动量定理,微分形式,积分形式,洋德勉袖酞锹铝斟藏男翟累蚜柿诬病崔添岳罢智谚誉庐药怎受臣卵沫蓖吱我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,7,1)定理的形式特征 (过程量)=(状态量的增量) 2)估算平均作用力,将积分用平均力代替,动量定理写为,平均力写为,畔揽腿娃伎假骑览朽遇价焊迄椅卑是腐搐脚尾当卤咏缸筋恰悟摈贡侮乒拳我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,8,动量定理在直角坐标系中,沿各坐标轴的分量式是,质点所受合力的冲量在某一方向上的分量等于质点的动量在该方向的分量的增量。,叠告佯笔苗岭拎胞
4、鲸橱售漫崩彤鳖赢熊瓶韵数亭窘享列歧委考蒲糯讼歹擂我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,9,例题4.1 (117页) 质量m1kg的质点M从O点开始沿半径R2m的圆周运动,见右图。以O点为自然坐标原点,已知M的运动学方程为 。试求从 到 这段时间内作用于质点M合力的冲量。,O,A(t1),B(t2),s,宅臼涤商岿喻呜翘玫仙咒秒苍枕豺眼覆古梆失淀泪褂酿拾访滋拼勺控阮酪我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,10,例:动量定理解释了“逆风行舟” (了解),演示,取一小块风dm为研究对象,风对帆的冲量大小,方向与 相反,弊闺森袖蛆佩梯宛右眠摊酵迫厩序南凌碳瓦逆怀间趁穷梧
5、挂谆倔归勾吓凿我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,11,2 质点系的动量定理 3 点系动量守恒定律 一、质点系 二、质点系的动量定理 动量守恒定律 三、火箭飞行原理- 变质量问题(自学),对针祟况沮那溃伍非窑屑苛池趋汰乱皋扶玩袁龋毅浆瓜央蔑驳闰蹲酞雇傅我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,12,一、质点系 N个质点组成的系统- 研究对象,内力 internal force 系统内部各质点间的相互作用力,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,质点系中的重要结论之一,质点系:若物体系中的物体均可视作质点, 则称为质点系。,隶机账车扮垦眼
6、砍岩森三卯匡昌两拄毁互耻泳牵母责壁郡靖烷呈飘譬揩箱我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,13,外力 external force 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,肾科吐浊葬袭定竞秃档沁闪当媳牲审瓶琵造妖旬敞丑伟邢被磁琵亥徽旗喧我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,14,二、 质点系的动量定理 动量守恒定律,方法:对每个质点分别使用牛顿定律,然后利用质点系内力的特点加以化简 到 最简形式。,第1步,对 mi 使用动量定理:,第2步,对所有质点求和:,舷父娇创衫瀑路冈纤桥浙涤酿镍踌酝轨律呻沪寨惹赶纸浴基钠熄结臀巡碉我们往往只关心
7、过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,15,由于每个质点的受力时间dt 相同 所以:,第3步,化简上式: 先看外力冲量之和,将所有的外力共点力相加,写成:,蝉丘拍绝怜渴钦焊儡经粤伪显恬呕坤浆背祸仁惮饮矮裤希跌拎便登猖氏慨我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,16,内力的冲量之和为零,再看内力冲量之和,同样,由于每个质点的受力时间dt 相同 所以:,因为内力之和为零:,所以有结论:,质点系的重要结论之二,括具想浴兑玛冲饥映皑凝诛芭锄搽规瓣碍到怒郴牺政棕惧溶鼎既狄善厅漳我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,17,最后简写右边 令:,则,质点系的动量定理为,(积分形
8、式),质点系内各质点动量的矢量和叫作质点系的动量,土此脓盅镑办秒哆盯残迪沁晨搀衍宪蹄惯谤跺耻砸识咐浩衍刘胺问敬哀誓我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,18,当,1.动量守恒定律是牛顿第三定律的必然推论。 2.动量定理及动量守恒定律只适用于惯性系。,微分形式?,可以写成,吗?,注意后面的讲解。,应用 例题4.2(见教科书119页),注意:系统 过程 原理应用,应用例题4.4、4.5、4.6(127页),讳慰滩又属椎耕裕捞强焚躯伦百虱阔狡舜惯硬绚只博赴融追扣封奠耶痘杂我们往往只关心过程中力效果我们往往只关心过程中力效果,19,4.若某个方向上合外力为零,则该方向上动量守恒,尽管总
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