大学物理冲量和动量.ppt
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1、,第4章 冲量和动量,本章内容:,4. 1 质点动量定理,4. 2 质点系动量定理,4. 3 质点系动量守恒定律,*4. 4 质心 质心运动定理,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,,4.1 质点动量定理,1. 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。,定义:力和力的作用时间的乘积称为冲量。,(1)恒力的冲量,(2)变力的冲量,元冲量:,(t1 t2):,矢量,同力的方向
2、,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。,在F t 图曲线下的面积S=F(t2-t1)为冲量大小。,(t1 t2):,(微分形式),牛顿运动定律,2. 质点动量定理,对一段有限时间有,(积分形式),动量定理:某段时间内质点动量的增量等于作用在质点上的合力在同一时间内的冲量。,质点动量定理,(3)只适用于惯性系。,(2)合力的冲量等于各力冲量之和。,(1)质点动量的变化依赖于作用力的时间累积过程.,冲量沿某坐标轴的投影等于同一方向上的动量投影的增量,(4)动量定理的分量形式,(5)平均力(常应用于碰撞问题),在 一定时 越小,则 越大 .例
3、如人从高处跳下、飞机与鸟相撞、打桩等碰撞事件中,作用时间很短,冲力很大 .,例1 一篮球质量0.58kg,从2.0m高度下落,到达地面后,以同样速率反弹,接触时间仅0.019s.,解 篮球到达地面的速率,由动量定理球受到的平均冲力为,球对地的平均冲力大小为3800N,相当于 40kg 重物所受重力!,求 对地平均冲力?,设向上为正方向,触地过程中篮球动量的增量为:,例 2 一质量为0.05kg、速率为10ms-1的刚球,以与钢板法线呈45角的方向撞击在钢板上,并以相同的速率和角度弹回来 .设碰撞时间为0.05s.求在此时间内钢板所受到的平均冲力 .,解 建立如图坐标系, 由动量定理得,方向沿
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- 大学物理 冲量 以及 动量
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