文档介绍：3 动量与角动量
Momentum and Angular Momentum
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质心运动定理质心参考系
冲量动量定理
质点系的动量定理
动量守恒定律
质心
质点的角动量
角动量守恒定律
质点系的角动量定理

火箭飞行原理
目录
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从牛顿力学出发给出动量和角动量的定义,推导这两个守恒定律,并讨论它们在牛顿力学中的应用。下一步讨论能量。
能量、动量和角动量是最基本的物理量。它们的守恒定律是自然界中的基本规律,适用范围远远超出了牛顿力学。
动量描述平动,角动量描述转动。
力的时间积累(冲量)引起动量的变化;力矩的时间积累引起角动量的变化。
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§ 冲量与动量定理
牛顿第二定律质点的动量定理:
力的时间积累称为冲量(impulse):
动量定理常用于碰撞过程。
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碰撞过程的平均冲击力:
y
v0
v
t0
0
t
Fm
F
I
F
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【例】质量m=140g的垒球以速率 v = 40m/s沿水平方向飞向击球手,被击后以相同速率沿仰角 60o飞出。求棒对垒球的平均打击力。设棒和球的接触时间为t = ms。
60o
v2
v1
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因打击力很大,所以由碰撞引起的质点的动量改变,基本上由打击力的冲量决定。
mv1
60o
mv2
mg t
打击力冲量
重力、阻力的冲量可以忽略。
F t

F t
合力冲量
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平均打击力约为垒球自重的5900倍!在碰撞过程中,物体之间的碰撞冲力是很大的。
F t
mv1
60o
mv2
30o
m=140g
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§ 质点系的动量定理
一、质点系
内力:
由N个质点构成的系统
2、过程中包括的质点不变
外力:
1、内力和外力
惯性系
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二、质点系的动量定理
:总动量
:合外力
惯性系
应用质点系动量定理不必考虑内力。
质点系总动量的时间变化率等于所受合外力
内力可改变各质点的动量,但合内力为零,对总动量无影响。
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