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1动量与冲量动量定理

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动量与冲量动量定理 冲量和动量定理 1动量与冲量动量定理 动量冲量和动量定理 动量定理和冲量 动量定理和 冲量 1动量与冲量 动量和冲量 动量定理
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第一节第一节 冲量与动量冲量与动量 质点的动量定理质点的动量定理 一、冲量一、冲量 力对时间的累积效应 。 例如:撑杆跳运动员 从横杆跃过, 如果不是海棉垫子 ,而是大理石板, 又会如何呢? 落在海棉垫子上不 会摔伤, §1.冲量与动量、动量定理 / 一、冲量 又如汽车从静止开始运动,加速到 20m/s如果牵引力大,所用时间短,如果 牵引力小所用的时间就长。 可以看出,当物体的状态变化一定 时,作用力越大,时间越短;作用力越 小,时间越长。 §1.冲量与动量、动量定理 / 一、冲量 1 1、、恒力的冲量恒力的冲量 力与力的作用时间的乘积为恒力的冲量 。 2 2、、F F~ ~t t图图 在F~ t 图曲线 下的面积为冲量 。 曲线下的面积为 : §1.冲量与动量、动量定理 / 一、冲量 3 3. . 明确几点明确几点 1.冲量是矢量,其方向为合外力的方向。 2.冲量的单位:牛顿 · 秒,N·s 4 4 . . 变力的冲量变力的冲量 在很多的实际问题中 ,物体受到的力是随时间 变化的,如打棒球时,棒 与球之间的作用力是随时 间变化的。 §1.冲量与动量、动量定理 / 一、冲量 F~t图曲线下 的面积为冲量。 由高等数学中计 算曲线下的面积 方法,将曲线下 的面积分割成无 数多的矩形面积 ,再求和: 为变力的冲量,即 §1.冲量与动量、动量定理 / 一、冲量 5 5、、平均冲力平均冲力 由于力是随时间变化的,当变化较快 时,力的瞬时值很难确定,用一平均的力 代替该过程中的变力,用平均力F表示: 平均力的作用效果与这段时间内变力的作 §1.冲量与动量、动量定理 / 一、冲量 用效果相同,用 F~t 图表示,曲线 下面积,用与之 相同的矩形面积 来代替。 二、动量二、动量 我们常用速度来表示物体的运动状态 ,速度是否能全面反映物体的运动状态? 例如:用速度相同的乒乓球和钢球去冲击 玻璃。 §1.冲量与动量、动量定理 / 二、动量 用动量来描写物体运动状态 11. .动量定义:动量定义: 单位:千克·米/秒, kg·m/s 2 2. .动量与冲量的区别:动量与冲量的区别: ①.动量是状态量; 冲量是过程量 , ②.动量方向为物体运动速度方向;冲量 方向为合外力方向,即加速度方向或速 度变化方向。 §1.冲量与动量、动量定理 / 二、动量 三、质点的动量定理三、质点的动量定理 当作用在物体上的外力变化很快时, 计算物体受到的冲量比较困难,但外力作 用在物体上一段时间后会改变物体的运动 状态,质点的动量定理建立起过程量冲量 与状态量动量之间的关系。 1 1.质点的动量定理 由牛顿第二定律 §1.冲量与动量、动量定理 / 三、质点的动量定理 由变力的冲量: 有 即 质点动量定理:质点所受的合外力冲量, 等于质点动量的增量。 2 2. . 明确几点明确几点 ①. 计算物体冲量时,无须确定各个外力, 只须知道质点始末两态的动量的变化即可 。 §1.冲量与动量、动量定理 / 三、质点的动量定理 ②. 平均冲力的计算由: ③.F 为合外力,不是某一个外力。 ④.动量定理的分量式: ⑤.合外力的方向与动量增量的方向一致。 §1.冲量与动量、动量定理 / 三、质点的动量定理 播放教学片播放教学片VCD1VCD1 动量定理的应用动量定理的应用 §1.冲量与动量、动量定理 / 三、质点的动量定理 四、应用动量定理解题方法及应用举例四、应用动量定理解题方法及应用举例 1 1. .确定研究对象,分析运动过程;确定研究对象,分析运动过程; 2 2. .受力分析;受力分析; 3 3. .规定正向,确定始末两态的动量规定正向,确定始末两态的动量P P 0 0 、、P P;; 4 4. .应用定理列方程求解。必要时进行讨论应用定理列方程求解。必要时进行讨论 。。 例:例:质量为 60kg 的撑杆跳运动员,从 5 米的横杆跃过自由下落,运动员与地面的 作用时间分别为 1 秒和 0.1 秒,求地面对 运动员的平均冲击力。 §1.冲量与动量、动量定理 / 四、解题方法及举例 解: 以人为研究对象 , 可分为两个运动过程 ,1.自由下落过程----到 达地面时的速度为: 2.与地面接触碰撞过程, 受力分析,规定 向上为坐标正向 。 §1.冲量与动量、动量定理 / 四、解题方法及举例 由 可以看出当物体状态变化相同量,力 的作用时间越短,物体受到的冲击力就越 大。当作用时间很短时,重力可忽略不计 。 §1.冲量与动量、动量定理 / 四、解题方法及举例 山东科技大学济南校区 干耀国设计制作 §1.冲量与动量、动量定理
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