第三章动量守恒定律和能量守恒定律 研究内容:力对时间的累积作用和力对空间的累积作 用力,即作用于质点或者质点系往往还有一段持续时 间,或者持续一段距离 在这两种累积作用中,质点或质点系的动量、动能 或能量将发生变化或转移。 主要内容:质点和质点系的动量定理和动能定理,外 力与内力、保守力与非保守力等概念,以及动量守恒 定律、机械能守恒定律和能量守恒定律 学时:8
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 学时:8 研究内容:力对时间的累积作用和力对空间的累积作 用力,即作用于质点或者质点系往往还有一段持续时 间,或者持续一段距离。 在这两种累积作用中,质点或质点系的动量、动能 或能量将发生变化或转移。 主要内容:质点和质点系的动量定理和动能定理,外 力与内力、保守力与非保守力等概念,以及动量守恒 定律、机械能守恒定律和能量守恒定律
动量动量守恒定律 结构框图 质量 动动量动量动量守 量变化率定理恒定律 速度 牛顿运动定律 以动量及其守恒定律为主线,从动量变化率引入牛顿运 动定律,并在中学基础上扩展其应用范围 恒力,质点,惯性系〓变力,质点系
动量 动量守恒定律 质量 速度 动量 变化率 动量 定理 动量守 恒定律 牛顿运动定律 动 量 恒力,质点,惯性系 变力,质点系 以动量及其守恒定律为主线,从动量变化率引入牛顿运 动定律,并在中学基础上扩展其应用范围。 结构框图
§3.1质点和质点系的动量定理 冲量质点的动量定理 1.质点的动量p=m1y 量度质点机械运动的强度 单位:kgm/s量纲:MLT1 2.质点动量的时间变化率 dp d(my) m-= ma=F (v<<c) dt dt dt 质点动量的时间变化率是质点所受的合力
§3.1 质点和质点系的动量定理 一. 冲量 质点的动量定理 1. 质点的动量 p mv = 量度质点机械运动的强度 2. 质点动量的时间变化率 ( ) ( ) d d d d d d ma F v c t v m t mv t p = = = = 质点动量的时间变化率是质点所受的合力 单位:kgm/s 量纲:MLT-1
牛顿第二定律的一般形式 d特例 F=ma (v<<c) dt 3.冲量 中F→Fdt=c=d(m1) dt ∫F·d=P2-p1=mv2-mv 冲量~力的作用对时间的积累,矢量 大小:F方向:速度变化的方向 单位:Ns量纲:MLT-1Z= Fdt
3. 冲量 d ( ) d p F F dt dp d mv t = = = → 2 1 2 1 2 1 t t F dt p p mv mv = − = − 牛顿第二定律的一般形式 F ma (v c) t p F = = d d 特例 大小: 2 1 t t Fdt 方向:速度变化的方向 冲量 ~力的作用对时间的积累,矢量 I 单位:Ns 量纲:MLT-1 2 1 t t I Fdt =
4.动量定理:(将力的作用过程与效果(动量变化 联系在一起) F2-P1=1=[Fa F为恒力时,可以得出Ⅰ=FAt F作用时间很短时,可用力的平均值来代替 7=∫FdE=AP1=Ft=△P 质点所受合外力的冲量,等于该质点动量的 增量。这个结论称为动量定理。 注意:动量为状态量,冲量为过程量
2 1 2 1 t t P P I Fdt − = = F 为恒力时,可以得出I=F t F 作用时间很短时,可用力的平均值来代替。 I = Fdt P I = Ft = P = 质点所受合外力的冲量,等于该质点动量的 增量。这个结论称为动量定理。 4. 动量定理:(将力的作用过程与效果〔动量变化〕 联系在一起) 注意:动量为状态量,冲量为过程量