用沖量敘述的動量定律課件
動量定律給出了力在時間維度上的累積療效,完善了沖量和動量的關系,也是牛頓第二定理的變型表示。力在一段時間內的累計療效,僅僅改變了動量的初末狀態,所以在求解問題的時侯很便捷的規避了中間的復雜過程,僅僅須要考慮初末兩個狀態,大大降低了思維的難度。另外通過動量定律也可以挺好的去求解力的平均值,在有些問題中做簡化處理時可以采用。
微分方式的動量定律
微分方式的動量定律若質點系的總質量為M,剛體速率為
,則它的總動量為
。上式二邊對時間導數數,并借助剛體運動定律得:
,(1),
式中
為作用在質點系上所有外力的矢量和。式(1)就是用微分方式表示的動量定律,它表明:質點系的總動量對時間的變化率等于質點系所受外力的矢量和。可以看出,質點系總動量的變化僅與外力有關,并不受質點系中各質點互相作用的內力的影響。
積分方式的動量定律
積分方式的動量定律積多項式(1),并用p1,和p2,分別表示質點系在時間t1和t2的總動量,則有:
,(2),
式中
為時間間隔t2-t1內作用于第i個質點上的外力的沖量。上式是用積分方式表示的動量定律質點系的動量定理是什么,它表明:在某熱學過程的時間間隔內,質點系總動量的改變,等于在同一時間間隔內作用于質點系所有外力的沖量的矢量和。因為動量定律和剛體運動定律是可以互相推論的,所以這兩定律在本質上是一致的。在研究質心或質心系統的運動時,因為剛體座標容易確定質點系的動量定理是什么,用剛體運動定律比較便捷;但在研究流體運動時,因為剛體的座標無法確定,用動量定律比較適合。質點是質點系的一個特殊情況,故動量定浬也適用于一個質點。
動力學的普遍定律之一。內容為物體動量的增量等于它所受合外力的沖量即Ft=mΔv,即所有外力的沖量的矢量和。其定義為:假如一個系統不受外力或所受外力的矢量和為零,這么這個系統的總動量保持不變,這個推論稱作動量守恒定理。動量守恒定理是自然界中最重要最普遍的守恒定理之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運動物體,也適用于高速運動物體。它是一個由實驗觀測總結的規律,也可用牛頓第二定理和運動學公式推論下來。
用沖量敘述的動量定律習題