2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：動量與沖量

動量與沖量

動量與沖量一、動量（Momentum）1.質(zhì)點(diǎn)的動量記為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與速度的乘積稱為質(zhì)點(diǎn)的動量，質(zhì)點(diǎn)的動量是矢量，它的方向與質(zhì)點(diǎn)速度的方向一致。動量的單位，在國際單位制中為：kg?m/s，或N?s。2.質(zhì)點(diǎn)系的動量

質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)動量的矢量和稱為質(zhì)點(diǎn)系的動量，即質(zhì)點(diǎn)系的動量是矢量。度量物體機(jī)械運(yùn)動強(qiáng)弱程度的一個(gè)物理量。一.動力學(xué)(Dynamics)研究對象：二.力學(xué)模型：研究物體的機(jī)械運(yùn)動與作用力之間的關(guān)系2.質(zhì)點(diǎn)系(SystemofParticle)

：由有限或無限個(gè)有著一定聯(lián)系的質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)。1.質(zhì)點(diǎn)(Particle)：具有一定質(zhì)量而不考慮其形狀大小的物體。例如：研究衛(wèi)星的軌道時(shí)，衛(wèi)星質(zhì)點(diǎn)；剛體作平動時(shí),剛體質(zhì)點(diǎn)。

剛體是一個(gè)特殊的質(zhì)點(diǎn)系，由無數(shù)個(gè)相互間保持距離不變的質(zhì)點(diǎn)組成。又稱為不變質(zhì)點(diǎn)系。質(zhì)點(diǎn)系是力學(xué)中最普遍的抽象化模型；包括剛體,彈性體,流體。三.動力學(xué)分類:質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)

質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)是質(zhì)點(diǎn)系動力學(xué)的基礎(chǔ)。四.動力學(xué)的基本問題：大體上可分為兩類：第一類：已知物體的運(yùn)動情況，求作用力；第二類：已知物體的受力情況，求物體的運(yùn)動。綜合性問題：已知部分力、部分運(yùn)動求另一部分力和運(yùn)動。已知主動力，求運(yùn)動，再由運(yùn)動求約束力。繩的質(zhì)量和變形不計(jì)，已知:求:這三個(gè)質(zhì)點(diǎn)動量的矢量和。投影:動量與沖量如質(zhì)點(diǎn)系中任一質(zhì)點(diǎn)i的矢徑為ri，則其速度為得由于得質(zhì)點(diǎn)系的動量等于質(zhì)心速度與其全部質(zhì)量的乘積。其中所以動量與沖量桿長：l，均質(zhì)：m，角速度：ω。方向與vC一致。均質(zhì)輪質(zhì)量：m，輪心速度：vC。方向與vC一致。均質(zhì)輪質(zhì)量：m。動量與沖量pp角速度：ω。二、沖量(Impulse)1．常力的沖量

２．變力的沖量作用力與作用時(shí)間的乘積稱為常力的沖量沖量是矢量，它的方向與常力的方向一致。變力的元沖量變力的沖量沖量的單位，在國際單位制中：N?s。動量與沖量沖量表示力在其作用時(shí)間內(nèi)對物體作用的累積效應(yīng)的度量。質(zhì)點(diǎn)的動量定理質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，作用力為F。牛頓第二定律:因，于是因m是常量，上式可寫成質(zhì)點(diǎn)動量定理的微分形式:質(zhì)點(diǎn)動量的增量等于作用于質(zhì)點(diǎn)上的力的元沖量。時(shí)間由0到t，速度由v0變?yōu)関，積分得質(zhì)點(diǎn)動量定理的積分形式:在某一時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)動量的變化等于作用于質(zhì)點(diǎn)的力在此段時(shí)間內(nèi)的沖量。

例：錘重P=300N，從高度H=1.5m處自由落到鍛件上。鍛件發(fā)生變形，歷時(shí)τ=0.01s。求錘對鍛件的平均壓力。解：取錘為研究對象，設(shè)錘自由下落H經(jīng)過的時(shí)間為t，則取鉛垂軸y向上為正，根據(jù)動量定理有而，v1=0，v2=0，于是質(zhì)點(diǎn)系的動量定理

設(shè)質(zhì)點(diǎn)系有n個(gè)質(zhì)點(diǎn)，第i個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為mi，速度為vi；外界物體對該質(zhì)點(diǎn)作用的力為Fi(e）,稱為外力,質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)其它質(zhì)點(diǎn)對該質(zhì)點(diǎn)作用的力為Fi(i）,稱為內(nèi)力。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的動量定理有這樣的方程共有n個(gè)。將n個(gè)方程兩端分別相加，得因?yàn)槭綖橘|(zhì)點(diǎn)系動量定理的積分形式，即在某一時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)系動量的改變量等于在這段時(shí)間內(nèi)作用于質(zhì)點(diǎn)系外力沖量的矢量和。于是得質(zhì)點(diǎn)系動量定理的微分形式為即質(zhì)點(diǎn)系動量的增量等于作用于質(zhì)點(diǎn)系的外力元