大学物理动量和角动量ppt课件.ppt

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1、§3.1冲量和动量定理描述力的时间累积作用的物理量。（2）变力的冲量:称作力　在时间　　内的元冲量。（1）恒力的冲量当力连续变化时,二、冲量一、动量（描述质点运动状态，矢量）在一段时间内，质点所受合外力的冲量（３）冲量的几何意义：冲量I在数值上等于F～ｔ曲线与坐标轴所包围的面积。0t+三、用冲量表述质点的动量定理上式表明：质点动量的微分等于合力的元冲量上式表明：在一段时间内，质点所受合外力的冲量,等于物体动量的增量。（质点动量定理的微分形式）（质点动量定理的积分形式）动量与参照系有关，但动量差值与参照系无关。因此

2、，动量定理适用于所有惯性系。打击或碰撞时，冲力作用时间短，力的大小迅速变化，用一平均的力代替该过程中的变力，用平均力表示：平均冲力增大作用时间，缓冲汽车气囊、拳击手套、运动护垫etc.一、质点系：N个质点组成的系统--研究对象对于有若干质点组成的质点系来说，质点系以外的物体称作外界。外力：外界对质点系内质点的作用力。内力：质点系内诸质点间的相互作用力，性质：内力的矢量和为零（不是平衡力系）。质点系的动量：质点系诸质点动量的矢量和。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零3.2、动量守恒定理两个质

3、点组成的质点系，对两个质点分别应用质点的动量定理：考虑质点组成的系统两式求和：二、质点系的动量定理为系统的动量矢量合，即系统的内力矢量合为0。质点系的动量定理：合外力的冲量等于质点系动量的增量。动量守恒定律一个孤立的力学系统（系统不受外力作用）或合外力为零的系统，系统内各质点间动量可以交换。即：动量守恒定律。三、动量守恒定律三大守恒定律动量守恒定律机械能守恒定律角动量守恒定律物理学大厦的基石意义:在某一过程中,当质点系所受合外力为零时,质点系动量守恒。注意：1、动量守恒定律只适用于惯性系。定律中的速度应是对同一惯

4、性系的速度，动量和应是同一时刻的动量之和。2、系统动量守恒，但每个质点的动量可能变化。3、在碰撞、打击、爆炸等相互作用时间极短的过程中，往往可忽略外力（外力《内力）——近似守恒条件。4、动量守恒可在某一方向上成立（合外力沿某一方向为零。）——部分守恒条件5、适用于：经典力学，相对论力学，场，宏观物体和微观高速粒子组成的物体系。是比牛顿定律更普遍的最基本的定律动量定理、动量守恒定律应用举例注意：系统、过程（受力、运动）、原理应用（惯性系）例1如图示，炮车发射炮弹。求炮车的反冲速度。忽略炮车与地面的摩擦。解：水平方向

5、分动量守恒负号表示炮车反冲速度方向向后例3-5如图，用传送带A输送煤粉，料斗口在A上方高h＝0.5m处，煤粉自料斗口自由落在A上．设料斗口连续卸煤的流量为qm＝40kg/s，A以v＝2.0m/s的水平速度匀速向右移动．求装煤的过程中，煤粉对A的作用力的大小和方向。（不计相对传送带静止的煤粉质重）设以地面为参考系，建立直角坐标系如图，解:mdmOX煤粉自料斗口下落，接触传送带前具有竖直向下的速度设煤粉与A相互作用的dt时间内，落于传送带上的煤粉质量为设A对煤粉的平均作用力为，由动量定理写分量式：N与x轴正向夹角为a

6、=arctg(fx/fy)=57.4°由牛顿第三定律煤粉对A的作用力f′=f=149N，方向与图(b)中相反。解:oX由动量定理建立一维坐标如图(1)头3秒内该力的冲量;(2)3秒末物体的速率;练4-2：力作用在m=2kg的物体上,使物体由原点从静止开始运动,试求(1)头3秒内该力的冲量；(2)3秒末物体的速率回顾：1、冲量是力的作用对时间的积累；2、质点的动量定理：质点所受冲量=其动量的增量；3、质点所受平均冲力4、一对作用力与反作用力的冲量的矢量和为零；5、系统所受合外力的冲量=系统动量的增量；6、当系统所受

7、合外力为零时，系统的总动量将保持不变。——这就是动量守恒定律。注意：系统动量守恒的条件2、近似条件是：﹤﹤1、充分必要条件是：3、部分条件是：系统所受外力的矢量和虽然不为零，但合外力在某个方向上的分矢量为零，则系统的总动量虽不守恒，但在该方向的分动量则是守恒的。4、不能说成是：“系统所受冲量和为零。”因为冲量和为零，仅能说明末动量与初动量相等，不能保证动量时时处处保持不变。t时刻如图定义：即力对定点O的力矩一、力对定点的力矩大小：中学就熟知：力矩等于力乘力臂方向：右手螺旋定则判定垂直组成的平面§3.4.1　质点的

8、角动量(为矢径与力之间的夹角)O3.4角动量与角动量定律二、质点对轴线的角动量大小:方向:注意：（1）作圆周运动的质点的角动量大小L＝mrvO质点相对O点的矢径与质点的动量的矢积定义为该时刻质点相对于O点的角动量，用表示。（2）质点对点的角动量，不但与质点运动有关，且与参考系及参考点O位置有关。构成右手螺旋关系。3.4.2质点对点的角动量定理质点对参考点O的角动量对时间