3-2質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定律和剛體運(yùn)動(dòng)定律一、質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定律質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定律:在一段時(shí)間內(nèi),作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力矢量和的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量的增量.2112此式表明質(zhì)心動(dòng)量定理公式,外力矢量和在某一方向的沖量等于在該方向上質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量份量的增量。(微分方式)推開(kāi)后速率且方向相反只有質(zhì)點(diǎn)系的外力能夠改變質(zhì)點(diǎn)系的總動(dòng)量.內(nèi)力雖能改變質(zhì)點(diǎn)系某些質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量,但不能改變質(zhì)點(diǎn)系的總動(dòng)量。二、質(zhì)心1.質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量質(zhì)量分別為:位矢分別為:動(dòng)量分別為:質(zhì)點(diǎn)系總質(zhì)量:質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量:采用類比法簡(jiǎn)化質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量:2.剛體權(quán)重即:剛體位矢是各質(zhì)點(diǎn)位矢的加權(quán)平均。直角座標(biāo)系中,剛體的位置:體分布面分布線分布dm:宏觀小,微觀大定義質(zhì)量分布函數(shù):1.剛體的座標(biāo)值與座標(biāo)系的選定有關(guān);2.質(zhì)量分布均勻、形狀對(duì)稱的實(shí)物,剛體坐落其幾何中心處;3.不太大的實(shí)物,剛體與重心相重合。注意:求直徑為R、頂角為2的均勻弧形的剛體。解:選擇如圖所示的座標(biāo)系質(zhì)心動(dòng)量定理公式,弧形關(guān)于x軸對(duì)稱,剛體應(yīng)坐落座標(biāo)為x=質(zhì)量線分布密度函數(shù)求:直徑R,內(nèi)角2,均勻扇形板材的剛體。(習(xí)題3-8)構(gòu)建如圖座標(biāo)系,據(jù)對(duì)稱性剖析,剛體應(yīng)dr坐落x軸上,在質(zhì)量面分布密度函數(shù)等邊直角三角形均勻板材的剛體位置。這個(gè)結(jié)果和熟知的三角形重心位置一致。12據(jù)質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定律:左邊:上式第二步分子,分母均除以表示稱為剛體運(yùn)動(dòng)定律.三、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律13此式表示,質(zhì)點(diǎn)系剛體的運(yùn)動(dòng)與這樣一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)具有相同的規(guī)律,該質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量等于質(zhì)點(diǎn)系的總質(zhì)量,作用于該質(zhì)點(diǎn)的力等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力的矢量和。這個(gè)推論稱為剛體運(yùn)動(dòng)定理。表明:不管物體的質(zhì)量怎么分布,也不管外力作用在物體的哪些位置上,剛體的運(yùn)動(dòng)就像是物體的質(zhì)量全部都集中于此,并且所有外力也都集中作用其上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)一樣。剛體運(yùn)動(dòng)反映了質(zhì)點(diǎn)系的整體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。14人走船動(dòng)初始狀態(tài)末狀態(tài)