当前位置:文档之家› 质点和质点系的动量定理

质点和质点系的动量定理

m2
t2
t1
t2
t1
(F1
(F2
F12 )dt F21)dt
m1v1 m1v10 m2v2 m2v20
t2
t1
t2
t1
(F1
(F2
F12 )dt F21)dt
m1v1 m1v10 m2v2 m2v20
因内力F12 F21 0,故将两式相加后得:
t2
t1
(F1
逆风行舟的分析:
返回 退出
(2) 动量定理中的动量和冲量都是矢量,符合 矢量叠加原理,或以分量形式进行计算:
Ix
t2 t1
Fxdt
mv2x
mv1x
分量表示
Iy
t2 t1
Fydt
mv2 y
mv1y
Iz
t2 t1
Fzdt
mv2z
mv1z
上式表明:某方向上所受外力的冲量,等
于该方向上动量的增量.
力的累积效应
F 对时间积累
I, p
F 对空间积累
W,E
动量、冲量 、动量定理、动量守恒 动能、功、动能定理、机械能守恒
一 冲量 质点的动量定理
➢ 动量 p mv
F
dp
d(mv)
Fdt
dtdp
dd(tmv)
t2
t1
Fdt
p2
p1
mv2
mv1
➢ 冲量(矢量) I
t2
Fdt
t1
F
dp
d(mv)
dt dt
I
t2 t1
Fdt
mv2
mv1
动量定理 在给定的时间间隔内,外力
作用在质点上的冲量,等于质点在此时间内
动量的增量.
v I
pv
说明
v I
(1)
冲量t1t2 IFvdt的方向Iv是 所pv有元m冲vvF2量dt
mvv1
的合矢量的方向。动量定理反映了力在时间
上的累积作用对质点产生的效果。
x
mv1
钢板法线呈45º角的方向撞击 在钢板上,并以相同的速率
O
mv2
和角度弹回来.设碰撞时间
为0.05 s.求在此时间内钢板
y
所受到的平均冲力.
解 由动量定理得:
mv1
x O mv2 y
方向与Ox 轴正向相同.
二 质点系的动量定理
对两质点分别应用 质点动量定理:质点系源自F2F1F12
m1
F21
果作用的时间(1) =0.1 s, (2) =0.01 s 。试求
锤对工件的平均冲力。
解:以重锤为研究对象,分析受力,作受力图。 解法一:研究锤和工件的作用过程,在竖直方向利 用动量定理,取竖直向上为正。
(FN mg )τ 0 (mv0 ) m 2gh
FN mg m 2gh / τ
(1) τ 0.1 s, FN 1.92 105 N (2) τ 0.01 s, FN 1.9106 N
(3) 两种特殊情况下的 冲量的计算
① F 为恒力
I Ft
② F 为变力(只变大
小,方向不变)
I
t2 t1
Fdt F (t2
t1)
F
O t1 F F O t1
t2 t t2 t
(4) 动量定理是牛顿第二定律的积分形式,只 适用于惯性系。
例1 质量m=0.3 t的重锤,从高度h=1.5 m处自 由落到受锻压的工件上,工件发生形变。如
也可类似于质点动量定理一样将其写
成分量形式。
作业:3-8、3-10
F2 )dt
(m1v1
m2 v2
)
(m1v10
m2 v20
)
t2
t1
F exdt
n i 1
mivi
n i 1
mi vi0
t2
t1
F exdt
n i 1
mivi
n i 1
mi vi0
p
p0
作用于系统的合外力的冲量等于系统
动量的增量——质点系动量定理
F ex F1 F2 FN
FN mg
返回 退出
解法二:研究锤从自由下落到静止的整个过程, 其动量变化为零。
重力作用时间为 2h / g
支持力的作用时间为
由动量定理: FNτ mg(τ 2h / g ) 0
FN mg m 2gh / τ
返回 退出
例2 一质量为0.05 kg、 速率为10 m·s-1的刚球,以与
相关主题