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物理学大厦的基石,三大守恒定律,动量守恒定律,动能转换与守恒定律,角动量守恒定律,力的累积效应,力的瞬时效应,一冲量质点的动量定理,冲量(矢量),可得:,微分形式,积分形式,动量定理在给定的时间间隔内,外力作用在质点上的冲量,等于质点在此时间内动量的增量,分量表示,二质点系的动量定理,对两质点分别应用质点动量定理:,作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量质点系动量定理,区分外力和内力,内力仅能改变系统内某个物体的动量,但不能改变系统的总动量.,注意,(1)F为恒力,(2)F为变力,讨论,动量定理常应用于碰撞问题,越小,则越大,在一定时,质点系动量定理,若质点系所受的合外力,(1)系统的总动量不变,但系统内任一物体的动量是可变的,(2)守恒条件:合外力为零,当时,可近似地认为系统总动量守恒,讨论,(3)若,但满足,有,(4)动量守恒定律是物理学最普遍、最基本的定律之一,例1:一长为l,密度均匀的柔软链条,其单位长度的质量为,将其卷成一堆放在地面上,如图所示。若用手握住链条的一端,以加速度a从静止匀加速上提。当链条端点离地面的高度为x时,求手提力的大小。,解:,以链条为系统,向上为X正向,地面为原点建立坐标系。,t时刻,系统总动量,O,t时刻,系统受合外力,系统动量对时间的变化率为:,根据动量定理,得到,例2、一质量均匀分布的柔软细绳铅直地悬挂着,绳的下端刚好触到水平桌面上,如果把绳的上端放开,绳将落在桌面上。试证明:在绳下落的过程中,任意时刻作用于桌面的压力,等于已落到桌面上的绳重量的三倍。,o,x,x,证明:取如图坐标,设绳长为.,t时刻,系统总动量,根据动量定理:,而已落到桌面上的柔绳的重量为mg=Mgx/L所以F总=F+mg=2Mgx/L+Mgx/L=3mg,t时刻,系统受合外力,柔绳对桌面的冲力即:,o,x,x,证明二:取如图坐标,设t时刻已有x长的柔绳落至桌面,随后的dt时间内将有质量为(Mdx/L)的柔绳以dx/dt的速率碰到桌面而停止,它的动量变化为:,根据动量定理,桌面对柔绳的冲力为:,已落到桌面上的柔绳的重量为mg=Mgx/L所以F总=F+mg=2Mgx/L+Mgx/L=3mg,柔绳对桌面的冲力即:,例3一辆质量为M的平顶小车静止在光滑的水平轨道上,今有一质量为m的小物体以水平速度滑向车顶。设物体和车顶之间的摩擦系数为,欲使物体不滑下车顶,求小车的长度至少为多少。,例4如图所示,A、B、C三物体的质量均为M,B、C之间有一长度为的细绳连接,放在光滑的桌面上,时,B、C距离为零。求(1)A、B运动后多长时间,C开始运动;(2)C刚开始运动时的速度。,
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