3.2质点系的动量定理动量守恒定律.ppt

第三章动量与角动量,*,一、质点系,二、质点系的动量定理,三、动量守恒定律,四、火箭飞行原理,变质量问题,3.2,质点系的动量定理 动量守恒定律,1,第三章动量与角动量,一、质点系,N,个质点组成的系统,-,研究对象,内力,系统,内部,各质点间的相互作用力,外力,系统,外部,对质点系,内部,质点的作用力,质点系,约定：系统内任一质点受力之和写成,外力之和,内力之和,2,第三章动量与角动量,二、质点系动量定理,一个由,n,个质点组成的质点系，对于每个质点有,3,第三章动量与角动量,将以上,n,个方程两边分别相加得,由于内力成对出现，根据牛顿第三定律得,所以,两边积分得,（微分形式）,（积分形式）,4,第三章动量与角动量,上式表明，在一段时间内，作用于质点系的外力矢量和的冲量等于质点系动量的增量。这个结论称为质点系动量定理。,其分量式,此式表明，外力矢量和在某一方向的冲量等于在该方向上质点系动量分量的增量。,5,第三章动量与角动量,动量定理,质点动量守恒定律：,常矢量,质点系动量守恒定律：,常矢量,三,、,动量守恒定律,6,第三章动量与角动量,3.,若,某个方向上,合外力为零，则,该方向,上动量守恒，尽管,总动量可能并不守恒,5,.,动量守恒定律比牛顿定律更,普遍、更基本,，在宏观和 微观领域均适用。,4.,系统动量守恒，但每个质点的动量可能变化。,系统的内力可以改变系统内部各质点的动量，但不会引起系统动量的改变，揭示了物体间的相互作用及机械运动发生转移的规律。,1,.,动量守恒定律是牛顿定律的必然推论。,2.,动量定理及动量守恒定律只适用于惯性系。,质点,系内各质点的速度必须是,相对同一惯性参照系,而言。,讨论,7,第三章动量与角动量,一粒子弹水平地穿过并排静止放置在光滑水平面上的木块,已知两木块的质量分别为,m,1,m,2,，,子弹穿过两木块的时间各为,t,1,t,2,，,设子弹在木块中所受的阻力为恒力,F,子弹穿过第一木块时，两木块速度相同，均为,v,1,子弹穿过第二木块后，第二木块速度变为,v,2,例,解,求 子弹穿过后，两木块各以多大速度运动,解得,8,第三章动量与角动量,“神州”号飞船升空,三、火箭飞行原理,变质量问题,9,第三章动量与角动量,火箭飞行原理 （,rocket,）,特征,:,火箭体在飞行过程中,由于不断地向外喷气,所以火箭体的质量不断地变化。在外太空引力、空气阻力忽略,系统：火箭箭体（,M,）和,d,t,间隔内喷出的气体,(dm),P=(,M+dm)V,-,喷气速度,（相对火箭体）,10,第三章动量与角动量,提高火箭速度的途径有二：,第一条是提高火箭喷气速度,u,第二条是加大火箭质量比,M,0,/,M,对应的措施是：,选优质燃料,采取多级火箭,火箭的质量比,11,第三章动量与角动量,火箭飞行推力,系统：火箭箭体（,M,）和,d,t,间隔内喷出的气体,(dm),研究对象：火箭箭体,M,P=MV,动量定理：,12,第三章动量与角动量,如果不计空气阻力，只计重力，则,t,时刻，,火箭质量为,M,，,速度为,v,13,第三章动量与角动量,