张丹海《简明大学物理》2-4 动量定理.ppt

1、一、动量 牛顿第二定律的另一种形式,1 动量 物体的质量与其速度的乘积，称为物体的动量。,1) 动量是矢量，它的方向与速度的方向相同,2）SI 单位:,3) 动量是相对量，与参考系的选择有关。,2 牛顿第二定律的另一种形式,因为通常情况下物体的质量可以视为恒量，于是,物体的动量物体动量的时间变化率与其所受合外力 成正比，方向相同。,二、冲量 质点的动量定理,2) SI单位：NS,两边对t积分，有,1 冲量:,1）冲量是矢量，若力为恒力， 它的方向与外力方向相同，若力为变力，其方向由力对时间的积分决定,2 质点的动量定理,力在一段时间内的冲量等于物体在该时间内动量的增量. 这就是质点的动量定理

2、。,1）动量定理是矢量式，运算时通常用标量式. 在直角坐标系中的分量式为,2）变力常用平均力表示。定义 对时间的平均值为平均力,同理,写成矢量式,3）外力在时间上的累积效果是使物体动量发生变化。,3 冲力,在打击和碰撞过程中，物体相互作用 的时间很短，力很大且随时间变化，这 种力称冲力。,冲力的瞬时值很难确定，通常用 平均力来表示。,图中曲线是冲力随时间变换的示意图。直线为平均力。,例2-4 体重60.0kg的运动员跳过20m高的横杆后，垂直落 在海绵垫子上，假设人与垫子相互作用的时间为20s.试求出 运动员所受到的平均冲力.若运动员落在地上，作用时间为 0.20s，试问运动员受到的平均冲力又是多少?,解 以运动员为研究对象，选竖直向下为y轴正方向.,运动员受到两个力： 重力 竖直向下，垫子给他的平均冲力 ，竖直向上.,由 动量定理,其中， ， 可解出,代入数据，当 时,当 时,可见，当相互作用时间极短时，重力往往可以忽略不计,