2022-2023學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.質點的動量記為質點的質量與速度的乘積稱為質點的動量，質點的動量是矢量，它的方向與質點速度的方向一致。動量的單位，在國際單位制中為：kg?m/s，或N?s。2.質點系的動量

質點系內(nèi)各質點動量的矢量和稱為質點系的動量，即質點系的動量是矢量。度量物體機械運動強弱程度的一個物理量。一.動力學(Dynamics)研究對象：二.力學模型：研究物體的機械運動與作用力之間的關系2.質點系(SystemofParticle)

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

剛體是一個特殊的質點系，由無數(shù)個相互間保持距離不變的質點組成。又稱為不變質點系。質點系是力學中最普遍的抽象化模型；包括剛體,彈性體,流體。三.動力學分類:質點動力學質點系動力學

質點動力學是質點系動力學的基礎。四.動力學的基本問題：大體上可分為兩類：第一類：已知物體的運動情況，求作用力；第二類：已知物體的受力情況，求物體的運動。綜合性問題：已知部分力、部分運動求另一部分力和運動。已知主動力，求運動，再由運動求約束力。繩的質量和變形不計，已知:求:這三個質點動量的矢量和。投影:動量與沖量如質點系中任一質點i的矢徑為ri，則其速度為得由于得質點系的動量等于質心速度與其全部質量的乘積。其中所以動量與沖量桿長：l，均質：m，角速度：ω。方向與vC一致。均質輪質量：m，輪心速度：vC。方向與vC一致。均質輪質量：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間內(nèi)對物體作用的累積效應的度量。質點的動量定理質點的質量為m，作用力為F。牛頓第二定律:因，于是因m是常量，上式可寫成質點動量定理的微分形式:質點動量的增量等于作用于質點上的力的元沖量。時間由0到t，速度由v0變?yōu)関，積分得質點動量定理的積分形式:在某一時間間隔內(nèi)，質點動量的變化等于作用于質點的力在此段時間內(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τ=0.01s。求錘對鍛件的平均壓力。解：取錘為研究對象，設錘自由下落H經(jīng)過的時間為t，則取鉛垂軸y向上為正，根據(jù)動量定理有而，v1=0，v2=0，于是質點系的動量定理

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