上页下页结束返回第三章动量牛顿运动定理§3.7质点系的动量定律和刚体运动定律§3.7.1质点系动量定律§3.7.2刚体运动定律§3.7.3质点系相对于质情系的动量§3.7质点系的动量定律和刚体运动定律§3.7.1质点系动量定律质点系——有互相作用的若干个质点组成的系统.内力——系统内各质点间的互相斥力.外力——系统以外的其它物体对系统内任意一质点的斥力.质点系动量定律微分方式质点系动量对时间的变化率等于外力的矢量和.质点系动量定律积分方式在一段时间内质点系动量的增量等于作用于质点系外力矢量和在这段时间内的冲量,此即用冲量表示的质点系的动量定律.几点说明(1)只有外力对体系的总动量变化有贡献,内力对体系的总动量变化没有贡献,但内力对动量在体系内部的分配是有作用的.是过程量,积分疗效(2)(3)牛顿第二定理只易于质点,动量定律既易于质点又易于质点系.(4)动量定律只适用于惯性系,对非惯性系,还应记入惯性力的冲量.(5)动量定律是矢量式,应用时可用沿座标轴的份量式求解,如x轴份量式即冲量在某一方向上的份量等于该方向上动量的增量.也可采用画图法质点动量定理表达式,按几何关系(正弦定律、正弦定律等)求解.[例题1]湖人沿直线匀速飞行,喷射出的燃料生成物的密度为?喷管截面积为S,喷气速率(相对于湖人的速率)为v,求尼克斯所受推力.[解]选择匀速直线运动的湖人为参考系,是惯性系.dt时间内喷吐二氧化碳质量dm喷吐前后动量改变量为由动量定律表示留在燃烧室外的燃烧物质对排出物质的斥力向上尼克斯所受推力,也等于向下[例题2]如图表示传送带以水平速率将煤卸入静止车箱内。
每单位时间内有质量为m0的煤卸出,传送带底部与车箱底板高度差为h,开始时车箱是空的,不考虑煤堆高度的改变.求煤对车箱的斥力.xyO[解]把单位时间内落入车箱的煤视作质点系,并完善直角座标系Oxy.抵达车箱前刹那间,煤的速率抵达车箱后速率为零.质点系动量的改变量单位时间内车箱对煤的冲量煤落到车箱时煤对车箱的力道取煤抵达空车箱时为计时起点,车箱对煤的支撑力煤作用于车箱的力等于前面两力之和,即§3.7.2刚体运动定律1.刚体质点系动量定律而有m——总质量.令质点系中存在一个特殊点C,由上式所确定的空间点称质点系的质量中心(刚体).在直角座标系刚体座标为对由两个质点组成的质点系质点动量定理表达式,有刚体必坐落m1与m2的连线上,且刚体与各质点距离与质点质量成正比.动漫演示[例题3]一质点系包括三质点,质量为和,位置座标各为求刚体座标.[解]刚体座标刚体在图中的*处.Oxym1m3m2*C2.刚体运动定律即——质心运动定律刚体的行为与一个质点相同.注:在动力学上,力偶是整个质点系的代表点,刚体的运动只决定于系统的外力,内力不影响刚体的运动.**上页下页结束返回第三章动量牛顿运动定理