一.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定律**1.力和加速度之間的瞬時(shí)效應(yīng)----牛頓定理2.力的時(shí)間累積效應(yīng)----沖量3.力的空間累積效應(yīng)----功---牛頓定理的微分方式§3-1牛頓第二定理積分方式之一:動(dòng)量定律、動(dòng)量守恒定理由牛頓定理有力在時(shí)間內(nèi)的累積量為定義:外力在一段時(shí)間內(nèi)的積累量稱為沖量。即:即質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)間內(nèi)所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)同一時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量。----質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定律2.作用時(shí)間很短時(shí),常引入平均力道:討論:1.的方向通常不是的方向質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理的內(nèi)容,而是微分沖量的矢量和的方向。3.直角座標(biāo)系中動(dòng)量定律的份量方式:4.物體的動(dòng)量相對(duì)于不同的慣性系是不同的,但動(dòng)量定理不變。車上地上二.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定律質(zhì)點(diǎn)系:由有互相作用的若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)。內(nèi)力:系統(tǒng)內(nèi)各物體間的互相斥力。外力:系統(tǒng)外物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的斥力。1.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)系依據(jù)牛頓定理相乘2.n個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)系因內(nèi)力總是成對(duì)出現(xiàn)可得或合外力總動(dòng)量或即系統(tǒng)所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的增量。----質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定律三.系統(tǒng)動(dòng)量守恒當(dāng)合外力時(shí):=常矢量即質(zhì)點(diǎn)系所受合外力為零時(shí),質(zhì)點(diǎn)系的總動(dòng)量保持不變。
----系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定理份量方式:時(shí)=常量時(shí)=常量=常量時(shí)[例1]質(zhì)量m=1kg的小球作直徑R=2m的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)多項(xiàng)式為(自然座標(biāo)),求小球從到所受外力的沖量?解:以O(shè)為自然座標(biāo)原點(diǎn)時(shí)時(shí)圓周邊長小球速率動(dòng)量方向如圖方向解:由沖量定義有[例2]一質(zhì)點(diǎn)受合外力作用,外力為求此質(zhì)點(diǎn)從靜止開始在2s內(nèi)所受合外力的沖量和質(zhì)點(diǎn)在2s末的動(dòng)量?(SI)依據(jù)動(dòng)量定律大小方向[例3]一裝沙車以v=3m/s的速度從沙斗下邊通過。每秒鐘落入車箱的沙為,假如使車箱的速度保持不變,應(yīng)用多大的牽引力?(車與軌道的磨擦不計(jì))解:設(shè)m為t時(shí)刻已落入車箱的沙的質(zhì)量以m和dm為研究系統(tǒng)t+dt時(shí)刻t時(shí)刻水平總動(dòng)量為增量依據(jù)動(dòng)量定律[例4]質(zhì)量為m的人站在一質(zhì)量為M、長為l的貨車一端質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理的內(nèi)容,由靜止邁向車的另一端,求人和貨車各聯(lián)通了多少距離?(不計(jì)磨擦)解:水平方向上車和人系統(tǒng)不受外力作用故動(dòng)量守恒m設(shè)車和人相對(duì)地面速率分別為和即----運(yùn)動(dòng)方向相反人相對(duì)于車的速率為設(shè)人在時(shí)間t內(nèi)走到另一端m解:設(shè)時(shí)間內(nèi)有的鐵鏈被提起,由動(dòng)量定律所受的平均力道滿足:[例5]一條單位寬度為的均勻鐵鏈在地面下卷成一堆,一人拿起一端以速率v勻速增強(qiáng)。當(dāng)手離地面的高度為x時(shí),手的提力為多大?又鐵鏈勻速上升,即a=0**