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理论力学教案第十章

范钦珊主编《工程力学教程》
课后
小结
授课章节:第十章第三节
授课班级
授课日期
课题
动量定理
时数
2
教学目的及要求
掌握动量定理的微分形式了解动量定理积分形式
熟练应用动量定理和动量守恒求解动力学问题
教学重点
用动量定理和动量守恒求解动力学问题
难点
用动量定理和动量守恒求解动力学问题
教学方法及教具
课堂讲授
课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等)
时间
分配
(复习上节课内容)
第三节动量定理
一、质点的动量定理:
m =
d(m )= ·dt
上式即是质点的动量定理的微分形式
5min
课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等)
时间
分配
二、质点系的动量定理
即质点系的动量对时间的导数,等于作用于该点系的所有外力的矢量和(或外力的主矢)。这就是质点系的动量定理。
质点系动量定理在直角坐标轴上的投影形式为:
作业及
参考文献
作业:10-1、12、13
参考文献:哈尔滨工业大学理论力学教研室主编《理论力学》
哈尔滨工业大学理论力学教研室主编《理论力学思考题解与思考题集》
范钦珊主编《工程力学教程》
课后
小结
授课章节:第十章第四节
授课班级
授课日期
课题
质心运动定理
时数
2
教学目的及要求
了解质心运动定理微分形式
会用质心运动定理和质心守恒求解动力学问题
授课章节:第十章第一节第二节
授课班级
授课日期
课题
动量定理
时数
2
教学目的及要求
掌握动量、力的冲量概念并熟练计算质点、质点系的动量
教学重点
质点系动量的计算
难点
质点系动量的计算
教学方法及教具
课堂讲授
课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等)
时间
分配
第一十章动量定理
第一节动力学普遍定理概述
一、质点:具有质量的几何点
课后小结三、应Fra bibliotek举例四、力的冲量
1.当力 是常力时, = ·t
2.当力 是变量时,力 在dt中的微小冲量 = ·dt,称为元冲量。而力 在作用时间t内的冲量为: =
20min
20min
50min
5min
作业及
参考文献
作业:10-1
参考文献:哈尔滨工业大学理论力学教研室主编《理论力学》
哈尔滨工业大学理论力学教研室主编《理论力学思考题解与思考题集》
第二节动量和力的冲量
一、动量
1、质点的动量:质点的质量m与它的速度 的乘积m ,称为质点的动量。动量是瞬时矢量,方向与速度相同。
在国际单位制中,动量的单位是kg·m/s或N · s。
2、质点系的动量:质点系内各质点动量的矢量和称为质点系的动量

3、质点系的质量中心(质心)
表明质点系的质量与质心速度的乘积等于质点系的动量。
教学重点
用质心运动定理和质心守恒求解动力学问题
难点
质心加速度的计算
教学方法及教具
课堂讲授
课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等)
时间
分配
第四节 质心运动定理
一、质心运动定理的推导
由 ,质点系动量定理的微分形式可写成
对于不变质点系,上式可写为:
式中 ,为质心的加速度,于是得:
20min
课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等)
2、若 =0,则acx=0或vcx=常量。则质心在该轴上的投影的坐标保持不变,即xc=常量。
三、应用举例及小结
30min
50min
作业及
参考文献
作业:10-6、8、10
参考文献:哈尔滨工业大学理论力学教研室主编《理论力学》
哈尔滨工业大学理论力学教研室主编《理论力学思考题解与思考题集》
范钦珊主编《工程力学教程》
三、质点系动量守恒定律
1.如外力主矢 ,则 =常矢量
2.如外力主矢在x轴上投影 =0,即 =0,则
p2x=p1x=常量
质点系动量守恒定律:如作用于质点系的所有外力的矢量和(或在固定轴上投影的代数和)等于零,则该质点系的动量(或在该轴上的投影)保持不变。
四、应用举例
五、小结
15min
30min
50min
时间
分配
这就是质心运动定理。它表明:质点系的质量与其质心加速度的乘积等于作用在质点系上外力的矢量和。
1、其在直角坐标轴上的投影形式为:
2、质心运动定理在自然轴上的投影式为:
二、质心运动守恒定律
1、如外力主矢 =0,则 =0或 =常矢量。即当作用于质点系的外力主矢始终等于零时,则质心保持静止或匀速直线运动。若初瞬时质心静止,则质心的位置始终不变。
二、质点系:由几个或无限个质点所组成
表明质点系运动特征的量有动量、动量矩和动能等。动力学普遍定理包括:动量定理、动量矩定理和动能定理,以及由这三个基本定理所推导出来的其它一些定理。
5min
课堂设计(教学内容、过程、方法、图表等)
时间
分配
在某些条件下,用这些定理解决质点和质点系的动力学问题,将显得极为方便。并且,普遍定理中包含的物理量有明显的物理意义,通过这些定理,能使我们更深入地研究机械运动,以及机械运动与其它形式的关系。
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