第三章動量與角動量_第1頁
第三章動量與角動量_第2頁
第三章動量與角動量_第3頁
第三章動量與角動量_第4頁
第三章動量與角動量_第5頁
已閱讀5頁,還剩24頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

一、教學基本要求:

本章主要介紹了質點和質點系的動量定理及角動量定理,并重點討論了質點系動量守恒定律的應用1、掌握質點動量定理和動量守恒定律.2、掌握運用守恒定律分析問題的思想和方法,能分析簡單系統在平面內運動的力學問題.3、掌握質點在平面內做曲線運動時的角動量定理及角動量守恒定律.第三章動量和角動量二、基本概念動量定理:質點所受合外力的沖量等于在同一時間內質點的動量的增量。即:若有限時間內(積分形式),則:

表示力在時間內的積累量,稱為所受合外力的沖量。記作。沖量:質點系的動量定理:系統的總動量增量等于該系統所受的合外力沖量。即:內力能使系統內各質點的動量發生變化,但對系統的總動量沒有影響。

其中

動量守恒定律:一個質點系所受的合外力為零時,這一質點系的總動量保持不變。即當

時,=恒矢量此形式的定律只是適用慣性參照系。

動量守恒定律是自然界中一個基本守恒定律,只是表現的形式不同。質點的角動量:角動量定理:(其中為對同一定點的合外力矩)的合外力矩為零時,則對此定點的角動量保持恒定。角動量守恒定律:對于某一定點,質點(或質點系)受即:常矢量(A)(B)(C)(D)例題11、一力作用在一質點上,為時間,則從到這段時間的動量增量為

[].例題2(A)A的動量增量的絕對值比B的小;(B)A的動量增量的絕對值比B的大;

(C)A、B

的動量增量相等;(D)

A、B的速度增量相等。2、質量分別為和、速度分別為和的兩質點A和B,受到相同的沖量作用,則[]

例題33、質量m=10g的子彈,以速度沿水平方向射穿一物體。穿出時,子彈的速率為v=30m/s,仍是水平方向。則子彈在穿透過程中所受的沖量大小為

,方向為

。解:根據題意,子彈在水平方向擊中木塊由動量定理:方向與子彈速度相反例題44、A、B兩木塊質量分別為、,。兩者用輕彈簧連接后靜止于光滑水平桌面上,如圖所示。若用外力將兩木塊壓近使彈簧被壓縮,然后將外力撤去,則此后兩木塊運動速度之比為[]

(A)

(B)(C)(D)例題5(1)地面對小球的豎直沖量的大小為

;(2)地面對小球的水平沖量的大小為

。5、質量為m的小球自高處沿水平方向以速率拋出,與地面碰撞后跳起的最大高度為,水平速率為,則碰撞過程中0解:(1)設碰撞前Y軸方向速度,碰撞后Y軸方向速度

下落時間,解得

上升時間,解得

根據動量定理分量式:(2)水平方向沖量例題6(2)當物體以速度始終沿某一直線作勻速運動時,該物體對直線上任意一點的角動量為______________。6、一質量為m的物體,原來以速率v向北運動,它突然受到外力打擊,變為向西運動,速率仍為v,則(1)外力的沖量大小為

,方向為

。解:(1)根據題意設物體初速度為,受擊打后的末速度為

則根據動量定理:外力沖量大小為方向沿西南方向

(2)角動量的定義式:物體對運動直線上的任意一點的,所以角動量為零。例題77、一質點作勻速率圓周運動時[](A)它的動量不變,對圓心的角動量也不變;(B)它的動量不變,對圓心的角動量不斷改變;(C)它的動量不斷改變,對圓心的角動量不變;(D)它的動量不斷改變,對圓心的角動量也不斷改變.

例題88、人造地球衛星繞地球作橢圓軌道運動,衛星軌道近地點和遠地點分別為A和B。用L和Ek分別表示衛星對地心的角動量及其動能的瞬間值,則應有[]

(A)(B)(C)(D)ABo例題99、一個質量的壘球沿水平方向以的速度投來,經棒打擊后,沿仰角的方向向回飛出,速率變為.(1)求棒給球的沖量的大小和方向?(2)如果球與棒接觸的時間為,(3)它是壘球本身重量的幾倍?求棒對球的平均沖力的大小.

600oxy解:根據已知條件可知:棒給球的沖量大小:

棒給球的平均沖力的大小:

壘球的重量:平均沖力是壘球重量的616倍沖量方向與x軸夾角450oxy例題1010、質量m=1kg的質點沿x軸無摩擦運動,t=0時,v0=0,則質點在力F=3+4t2

作用下運動。從

t=0

到t=3時間內沖量和平均沖力;t=3時的速度。解:

例題1111、質量m=10kg的木箱放在地面上,在水平拉力F的作用下由靜止開始沿直線運動,其拉力隨時間的變化關系如圖所示。若已知木箱與地面間的摩擦系數,那么在t=4s時木箱的速度;在t=6s時,木箱的速度。(g=10m/s2)04730(N)t(s)解:(1)根據題意,木箱運動過程中始終受摩擦力當時(2)當時04730(N)t(s)例題1212、一子彈在槍筒里前進時所受的合力大小為(SI),子彈從槍口射出時的速率為300m/s。假設子彈離開槍口時合力剛好為零,則(1)子彈走完槍筒全長所用的時間;(2)子彈在槍筒中所受力的沖量;(3)子彈的質量m;解:(1)根據題意,子彈離開槍口時合力為零,解得(2)根據題意:(3)根據動量定理:解得則:例題1313、兩球質量分別是,在光滑桌面上運動,速度分別為(SI制)碰撞后合為一體,求碰撞后的速度?解:方法一,根據動量守恒定律

解得:

方法二,利用動量守恒分量式:解得:例題1414、有一人造地球衛星,質量為m,在地球表面上空兩倍于地球半徑R的高度沿圓軌道運行。用m、R、G和地球質量M表示,求衛星運動的角動量大小。解:角動量的定義式:人造衛星做圓周運動,所以角動量大小例題1515、質量為0.05kg的小塊物體,置于一光滑水平面上。有一繩一端連接此物,另一端穿過桌面中心的小孔(如圖所示)。該物體原以ω1=3rad/s的角速度在距孔0.2m的圓周上轉動。今將繩從小孔緩慢往下拉,使該物體之轉半徑減為0.1m。則物體的角速度ω2=

.演示解:根據題意,有解得:物體轉動過程中滿足角動量守恒定律16、

我國第一顆人造衛星繞地球沿橢圓軌道運動,地球的中心O為該橢圓的一個焦點.已知地球的平均半徑R=6378km,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論