高中物理--动量定理讲义课件.ppt

《高中物理--动量定理讲义课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理--动量定理讲义课件.ppt（74页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第第10章章 动量定理动量定理动力学动力学10-1 动量与冲量动量与冲量第第10章章 动量定理动量定理1-1 1-1 1-1 1-1 动量动量动量动量1.1.质点的动量质点的动量 动量具有矢量的全部特征，所以动量是动量具有矢量的全部特征，所以动量是矢量。矢量。10-1 动量与冲量动量与冲量 质点的质量与质点速度的乘积，质点的质量与质点速度的乘积，称为质点的动量。称为质点的动量。量纲为：量纲为：kgm/s2.质点系的动量与动量系质点系的动量与动量系10-1 动量与冲量动量与冲量1-1 1-1 1-1 1-1 动动动动 量量量量 质点系内各质点动量的矢量和称为质点系内各质点动量的矢量和称为质点系的

2、动量。质点系的动量。动量系的矢量和，称为动量系的矢量和，称为动量系的矢量和，称为动量系的矢量和，称为质点系的动量主矢。质点系的动量主矢。质点系的动量主矢。质点系的动量主矢。根据质点系质心的矢量公式根据质点系质心的矢量公式根据质点系质心的矢量公式根据质点系质心的矢量公式1-1 1-1 1-1 1-1 1-1 1-1 动动动动动动 量量量量量量10-1 动量与冲量动量与冲量 刚体系统刚体系统动量的计算动量的计算10-1 动量与冲量动量与冲量1-1 1-1 1-1 1-1 1-1 1-1 动动动动动动 量量量量量量 求图示机构在图示位置的动量。已知如求图示机构在图示位置的动量。已知如求图示机构在图示

3、位置的动量。已知如求图示机构在图示位置的动量。已知如图图图图 ：O O1 1A A=O O2 2B B=l l,AB AB=O O1 1O O2 2,并且三杆的质量均为并且三杆的质量均为并且三杆的质量均为并且三杆的质量均为m m。例例 题题 O1O2AB解：解：解：解：三杆的质心速度为三杆的质心速度为三杆的质心速度为三杆的质心速度为：三杆的动量大小分别为：三杆的动量大小分别为：三杆的动量大小分别为：三杆的动量大小分别为：总动量总动量10-1 动量与冲量动量与冲量C1C2C3例题例题 图示机构，均质圆盘图示机构，均质圆盘图示机构，均质圆盘图示机构，均质圆盘沿沿沿沿OAOA杆滚而不滑。已知：杆滚而

4、不滑。已知：杆滚而不滑。已知：杆滚而不滑。已知：圆盘的质量圆盘的质量圆盘的质量圆盘的质量mm=20kg=20kg，半径，半径，半径，半径R R=10cm=10cm，=30=30=30=30,1 11 1=1rad/s1rad/s，22=4 4 radrad/s/s，OBOB=10 cm=10 cm。求求求求图示瞬图示瞬图示瞬图示瞬时圆盘的动量。时圆盘的动量。时圆盘的动量。时圆盘的动量。12RCBAO10-1 动量与冲量动量与冲量例例 题题 A解：解：解：解：1 1、求求求求 v vC C动点：圆心动点：圆心动点：圆心动点：圆心C C动系动系动系动系：OAOA杆杆据据2 2、求求求求P P1O相

5、对相对瞬心瞬心2RCBvevrvaP10-1 动量与冲量动量与冲量在时间间隔在时间间隔dt内，力内，力F的的元冲量元冲量力在时间力在时间t内的冲量内的冲量衡量力在衡量力在t 时间内累积作用的物理量。时间内累积作用的物理量。10-1 动量与冲量动量与冲量1-2 1-2 冲量冲量冲量冲量1-2 冲冲 量量量纲为：量纲为：N s2-1 2-1 质点的动量定理质点的动量定理微分形式质点的动量定理微分形式质点的动量定理微分形式质点的动量定理微分形式质点的动量定理积分形式质点的动量定理积分形式质点的动量定理积分形式质点的动量定理积分形式质点的动量定理10-2 动量定理动量定理 质点的动量对时间的一阶导数，

6、等于作用在质点质点的动量对时间的一阶导数，等于作用在质点质点的动量对时间的一阶导数，等于作用在质点质点的动量对时间的一阶导数，等于作用在质点上的力。上的力。上的力。上的力。2-2 质点系动量定理质点系动量定理对于第对于第对于第对于第i i个质点个质点个质点个质点对于质点系对于质点系对于质点系对于质点系10-2 动量定理动量定理2-2 2-2 质点系动量定理质点系动量定理质点系动量定理质点系动量定理 内力系主矢内力系主矢内力系主矢内力系主矢 外力系主矢外力系主矢外力系主矢外力系主矢10-2 动量定理动量定理或或矢量式：矢量式：投影式：投影式：10-2 动量定理动量定理2-2 2-2 质点系动量定

7、理质点系动量定理质点系动量定理质点系动量定理 质点系的动量主矢对时间的一阶导数，等于质点系的动量主矢对时间的一阶导数，等于质点系的动量主矢对时间的一阶导数，等于质点系的动量主矢对时间的一阶导数，等于作用在这一质点系上的外力系的主矢作用在这一质点系上的外力系的主矢作用在这一质点系上的外力系的主矢作用在这一质点系上的外力系的主矢 。电动机的外壳和定子的电动机的外壳和定子的电动机的外壳和定子的电动机的外壳和定子的总质量为总质量为总质量为总质量为 m m1 1,质心质心质心质心在在在在O O1 1；转子质量为转子质量为转子质量为转子质量为 m m2 2 ，质心质心质心质心在在在在O O2 2，且，且，

8、且，且O O1 1O O2 2=e e。若若若若转子以等角速度转子以等角速度转子以等角速度转子以等角速度 旋转。旋转。旋转。旋转。10-2 动量定理动量定理 求：求：求：求：电动机底座所受电动机底座所受电动机底座所受电动机底座所受的约束力。的约束力。的约束力。的约束力。已知：已知：已知：已知：e etO1O2xy解：解：2 2、系统所受的外力系统所受的外力定子所受重力定子所受重力定子所受重力定子所受重力m m1 1g g;转子所受重力转子所受重力转子所受重力转子所受重力m m2 2g g;底座所受约束力底座所受约束力底座所受约束力底座所受约束力 F Fx x、F Fy y、MM。m1gm2gF

9、yFx 选择包括外壳、定子、转选择包括外壳、定子、转选择包括外壳、定子、转选择包括外壳、定子、转子的电动机系统。子的电动机系统。子的电动机系统。子的电动机系统。1、选择研究对象选择研究对象10-2 动量定理动量定理M 3 3 3 3、计算系统的动量、计算系统的动量、计算系统的动量、计算系统的动量10-2 动量定理动量定理 4 4 4 4、应用动量定理求解、应用动量定理求解、应用动量定理求解、应用动量定理求解e etO1O2 xym1gm2gFyFxv10-2 动量定理动量定理 如图表示水流流经变截面弯管的示意图。设流如图表示水流流经变截面弯管的示意图。设流如图表示水流流经变截面弯管的示意图。设

10、流如图表示水流流经变截面弯管的示意图。设流体是不可压缩的，流动是稳定的。求流体对管壁的体是不可压缩的，流动是稳定的。求流体对管壁的体是不可压缩的，流动是稳定的。求流体对管壁的体是不可压缩的，流动是稳定的。求流体对管壁的作用力。作用力。作用力。作用力。a aa ab bb bv vb bv va a10-2 动量定理动量定理a aa ab bb bt t时刻：时刻：aaaa与与与与bbbb截面之间的流体截面之间的流体截面之间的流体截面之间的流体a aa aa a1 1a a1 1b b1 1b b1 1b bb bF FWWF Fa aF Fb b解：解：t+t+d dt t时刻：时刻：流到流到

11、流到流到a a1 1a a1 1与与与与b b1 1b b1 1截面之间截面之间截面之间截面之间d dt t内流过截面的质量为内流过截面的质量为内流过截面的质量为内流过截面的质量为10-2 动量定理动量定理1 1、选择研究对象选择研究对象选择研究对象选择研究对象令令令令q qV V为为为为流流流流体体体体在在在在单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内流流流流过过过过截面的体积流量，截面的体积流量，截面的体积流量，截面的体积流量，r r r r为密度为密度为密度为密度。2 2、系统所受的外力系统所受的外力系统所受的外力系统所受的外力流体的重力流体的重力W管壁的作用力管壁的作用力F 两截面上受到

12、相邻流体的压力两截面上受到相邻流体的压力Fa、Fbv vb bv va aF Fb ba aa aa a1 1a a1 1b b1 1b b1 1b bb bF FWWF Fa av vb bv va a10-2 动量定理动量定理3 3、系统动量的变化系统动量的变化系统动量的变化系统动量的变化4 4、应用动量定理应用动量定理应用动量定理应用动量定理设：设：设：设：附加动约束力：附加动约束力：附加动约束力：附加动约束力：设设设设aaaa与与与与bbbb截面的面积分别为截面的面积分别为截面的面积分别为截面的面积分别为S Sa a和和和和S Sb b10-2 动量定理动量定理静反力：静反力：静反力：

13、静反力：F Fb ba aa aa a1 1a a1 1b b1 1b b1 1b bb bF FWWF Fa av vb bv va a 求图示等截面直角弯管对流体作用的求图示等截面直角弯管对流体作用的求图示等截面直角弯管对流体作用的求图示等截面直角弯管对流体作用的附加动约束力。附加动约束力。附加动约束力。附加动约束力。当当当当流流流流速速速速很很很很高高高高或或或或管管管管子子子子截截截截面面面面积积积积很很很很大大大大时时时时，附附附附加加加加动动动动压压压压力力力力很很很很大大大大，在在在在管管管管子的弯头处应该安装支座。子的弯头处应该安装支座。子的弯头处应该安装支座。子的弯头处应该安

14、装支座。v v2 2v v1 1O Ox xy y10-2 动量定理动量定理2-32-3 质点系动量定理质点系动量定理 的守恒形式的守恒形式10-2 动量定理动量定理质点系动量守恒质点系动量守恒C C 为常矢量，由初始条件确定。为常矢量，由初始条件确定。为常矢量，由初始条件确定。为常矢量，由初始条件确定。10-2 动量定理动量定理2-3 动量定理的守恒形式动量定理的守恒形式若若则则质点系动量在某质点系动量在某质点系动量在某质点系动量在某(如如如如x x）方向守恒：）方向守恒：）方向守恒：）方向守恒：C C为标量，由初始条件确定。为标量，由初始条件确定。为标量，由初始条件确定。为标量，由初始条件

15、确定。10-2 动量定理动量定理2-3 动量定理的守恒形式动量定理的守恒形式若若又又p px x=C C则则AvvrB例：物块A可沿光滑水平面自由滑动，其质量为mA；小球B的质量为mB；以细杆与物块铰接，如下图所示。设杆长为l，质量不计，初始时系统静止，并有初始摆角0；释放后，细杆近似以=0 cost规律摆动(为已知常数)，求物块A的最大速度。解：取物块和小球为研究对象，此系统水平方向不受外力作用，则沿水平方向动量守恒。AvvrB细细细细杆杆杆杆角角角角速速速速度度度度为为为为 ，当当当当 时时时时，其其其其绝绝绝绝对对对对值值值值最最最最大大大大，此此此此时时时时应应应应有有有有 ，即即即即

16、 。由由由由此此此此，当当当当细细细细杆杆杆杆铅铅铅铅垂垂垂垂时时时时小小小小球球球球相对于物块有最大的水平速度，其值为相对于物块有最大的水平速度，其值为相对于物块有最大的水平速度，其值为相对于物块有最大的水平速度，其值为当当当当此此此此速速速速度度度度 向向向向左左左左时时时时，物物物物块块块块应应应应有有有有向向向向右右右右的的的的绝绝绝绝对对对对速速速速度度度度，设设设设为为为为 ，而而而而小小小小球球球球向向向向左左左左的的的的绝绝绝绝对对对对速速速速度度度度值值值值为为为为 。根据动量守恒条件，有根据动量守恒条件，有根据动量守恒条件，有根据动量守恒条件，有解出物块的最大速度为解出物块

17、的最大速度为解出物块的最大速度为解出物块的最大速度为AvvrB mm1mm2mm3mm例例 题题 已已知知：m，m1，m2，m3，。各各接接触触面面光光滑，初始静止。滑，初始静止。求：求：m1下降下降h时，时，m移动的水平距离移动的水平距离S。10-2 动量定理动量定理例例例例 题题题题 解：解：2 2、系统所受的外力系统所受的外力重力：重力：重力：重力：m mg g;m m2 2g g;底面所受约束力：底面所受约束力：底面所受约束力：底面所受约束力：F FN N系统整体系统整体系统整体系统整体1、选择研究对象选择研究对象m m1 1g g;m m3 3g g因为因为：所以，系统在水平方向动量

18、守恒。所以，系统在水平方向动量守恒。初始时：初始时：m m1m m2m m3m mxmgm1gm2gm3gFN10-2 动量定理动量定理例例例例 题题题题 4 4、应用动量守恒求解应用动量守恒求解 m m1m m2m m3m mvvr 3 3、计算系统的动量、计算系统的动量10-2 动量定理动量定理例例例例 题题题题 4 4、应用动量守恒求解应用动量守恒求解 m m1m m2m m3m mvvr10-2 动量定理动量定理已已已已知知知知：A A、B B物物物物体体体体的的的的质质质质量量量量分分分分别别别别为为为为m mA A和和和和m mB B ，其其其其斜斜斜斜角角角角均均均均为为为为q

19、q q q。设设设设各各各各接接接接触触触触面面面面光光光光滑滑滑滑，初初初初始时静止。始时静止。始时静止。始时静止。q q q qx xy yB BO OA A例例例例 题题题题 试求：试求：试求：试求：（1 1）A A沿斜边相对沿斜边相对沿斜边相对沿斜边相对B B滑下距滑下距滑下距滑下距 离离离离l l 时，时，时，时，B B移动的距离移动的距离移动的距离移动的距离d d；（2 2）棱柱棱柱棱柱棱柱B B的加速度的加速度的加速度的加速度a aB B；（3 3）地面的铅直约束力。地面的铅直约束力。地面的铅直约束力。地面的铅直约束力。10-2 动量定理动量定理例例例例 题题题题 10-2 动量

20、定理动量定理q q q qx xy yO OA AB Bm mB Bg gm mA Ag g例例例例 题题题题 系统水平方向动量守恒。系统水平方向动量守恒。系统水平方向动量守恒。系统水平方向动量守恒。解：解：解：解：1 1、运动分析运动分析运动分析运动分析2 2、受力分析受力分析受力分析受力分析F Fv vvB BBv vr r设物体设物体设物体设物体B B速度：速度：速度：速度：v vB BA A相对于相对于相对于相对于B B的速度：的速度：的速度：的速度：v vr r重力：重力：重力：重力：mmA Ag g，mmB Bg g地面的约束力：地面的约束力：地面的约束力：地面的约束力：F F10

21、-2 动量定理动量定理 解：解：解：解：例例例例 题题题题 3 3、动量定理的应用动量定理的应用动量定理的应用动量定理的应用q q q qx xy yO OA AB Bm mB Bg gm mA Ag gF Fv vB Bv vr r10-2 动量定理动量定理（1 1 1 1）求棱拄移动的距离）求棱拄移动的距离）求棱拄移动的距离）求棱拄移动的距离 d d。例例例例 题题题题 （2 2 2 2）求棱柱）求棱柱）求棱柱）求棱柱B B的加速度的加速度的加速度的加速度a aB B。q q q qx xy yO OA AB Bm mB Bg gm mA Ag gF Fv vB Bv vr rv vB B

22、10-2 动量定理动量定理q q q qx xy yO OA AB Bm mB Bg gm mA Ag gF Fv vB Bv vr rv vB B例例例例 题题题题 （2 2 2 2）求棱柱）求棱柱）求棱柱）求棱柱B B的加速度的加速度的加速度的加速度a aB B。首先，对首先，对首先，对首先，对A A，用牛顿第二定理，用牛顿第二定理，用牛顿第二定理，用牛顿第二定理:A Am mA Ag ga ar ra aB BFNt（3 3 3 3）求地面的铅直约束力）求地面的铅直约束力）求地面的铅直约束力）求地面的铅直约束力例例例例 题题题题 q q q qx xy yO OA AB Bm mB Bg

23、 gm mA Ag gF Fv vB Bv vr rv vB B10-3 质心运动定理质心运动定理第第10章章 动量定理动量定理10-3 质心运动定理质心运动定理3-13-1质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理 质心运动定理揭示了动量定理的实质：外力质心运动定理揭示了动量定理的实质：外力主矢仅仅确定了质点系质心运动状态的变化。主矢仅仅确定了质点系质心运动状态的变化。10-3 质心运动定理质心运动定理 质点系的总质量与质点系质心加速度乘积，质点系的总质量与质点系质心加速度乘积，等于作用在这一质点系上外力系的主矢等于作用在这一质点系上外力系的主矢 质心运动定理质心运动定理。3-13-1

24、质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理质点质点：牛顿第二定律，描述单个质点运动：牛顿第二定律，描述单个质点运动 与力之间的关系与力之间的关系质点系质点系：质心运动定理，描述质点系整体：质心运动定理，描述质点系整体 运动与力之间的关系运动与力之间的关系10-3 质心运动定理质心运动定理3-13-1质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理10-3 质心运动定理质心运动定理FFAB 质量相同的两均质圆盘，放在光滑水平面上，在质量相同的两均质圆盘，放在光滑水平面上，在圆盘的不同位置上，各作用一水平力圆盘的不同位置上，各作用一水平力F 和和F，使圆盘，使圆盘由静止开始运动，设由静止开始

25、运动，设F=F，试判断下述结论那个正，试判断下述结论那个正确？确？AA盘质心运动得快盘质心运动得快 BB盘质心运动得快盘质心运动得快C两盘质心运动相同两盘质心运动相同 D无法判断无法判断实实实实 例例例例 分分分分 析析析析10-3 质心运动定理质心运动定理实实实实 例例例例 分分分分 析析析析 内力无法改变质心的运动，质心的加速度只与外力的大小和方向有关，而与外力是否作用在质心上无关。10-3 质心运动定理质心运动定理实实实实 例例例例 分分分分 析析析析3-23-2 质心运动定理质心运动定理 的投影与守恒形式的投影与守恒形式10-3 质心运动定理质心运动定理1.质心运动定理的投影形式质心运

26、动定理的投影形式10-3 质心运动定理质心运动定理3-23-23-23-2 质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理 的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式2.质心运动守恒质心运动守恒C 为常矢量，由初始条件确定。为常矢量，由初始条件确定。若若C0，则质心不动。，则质心不动。10-3 质心运动定理质心运动定理3-23-23-23-2 质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理 的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式若若则则质心运动在某（质心运动在某（x轴）方向守恒：轴）方向守恒：C为标量，由初始条件确定为标量，由初始条件确定。3

27、-23-23-23-2 质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理 的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式10-3 质心运动定理质心运动定理若若若若又又又又vCx=C则则则则又若又若又若又若C C0 0，则，则，则，则 x xc c =x=xc0 c0,即即即即x xc c不变。不变。不变。不变。例例 题题 yAxBC 右图所示，均质杆右图所示，均质杆AB长长 l，直立在光滑的水平面上。，直立在光滑的水平面上。求它从铅直位置无初速地倒求它从铅直位置无初速地倒下时，端点下时，端点A相对图示坐标相对图示坐标系的轨迹。系的轨迹。C10-3 质心运动定理质心运动定理10

28、-3 质心运动定理质心运动定理实例分析实例分析3-23-23-23-2 质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理 的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式的投影与守恒形式3-33-3 质心运动定理应用于质心运动定理应用于 简单的刚体系统简单的刚体系统10-3 质心运动定理质心运动定理例例例例 题题题题 电动机的外壳和定子的总质电动机的外壳和定子的总质电动机的外壳和定子的总质电动机的外壳和定子的总质量为量为量为量为m m1 1,质心质心质心质心C C1 1与转子转轴与转子转轴与转子转轴与转子转轴O O1 1 重重重重合；转子质量为合；转子质量为合；转子质量为合；转子质量为m m2

29、 2 ，质心质心质心质心 O O2 2 与与与与转轴不重合转轴不重合转轴不重合转轴不重合 ，偏心距，偏心距，偏心距，偏心距 O O1 1O O2 2=b b。若转子以等角速度若转子以等角速度若转子以等角速度若转子以等角速度 旋转旋转旋转旋转。求：求：求：求：电动机底座所受的约束电动机底座所受的约束电动机底座所受的约束电动机底座所受的约束力。力。力。力。b btO1O2xy10-3 质心运动定理质心运动定理解解:1 1、取整个电动机（包括定取整个电动机（包括定取整个电动机（包括定取整个电动机（包括定子和转子）作为研究对象。子和转子）作为研究对象。子和转子）作为研究对象。子和转子）作为研究对象。受

30、力如图受力如图受力如图受力如图：b btm1gm2gO1O2xyFyFx2 2 2 2、质心质心质心质心C C 的运动微分方程为的运动微分方程为的运动微分方程为的运动微分方程为例例例例 题题题题 10-3 质心运动定理质心运动定理解解:3 3 3 3、质心、质心、质心、质心C C 的坐标为的坐标为的坐标为的坐标为b btW1W2O1O2xyFxFy例例例例 题题题题 10-3 质心运动定理质心运动定理求求求求a aC C在坐标轴上的投影在坐标轴上的投影在坐标轴上的投影在坐标轴上的投影代入式代入式代入式代入式(1)(1)和和和和(2)(2)，即可求得，即可求得，即可求得，即可求得F F Fx x

31、x=m m m2 22b b b 2 22cos cos cos t t tF F Fy yy=(=(=(m m m1 11+m m m2 22)g g g m m m2 22b b b 2 22sinsinsin t t t例例例例 题题题题 解解:10-3 质心运动定理质心运动定理b btW1W2O1O2xyFxFy4 4、计算结果的分析计算结果的分析计算结果的分析计算结果的分析 动约束力与轴承动反力动约束力与轴承动反力动约束力与轴承动反力动约束力与轴承动反力 约束力何时取最大值与最小值？约束力何时取最大值与最小值？约束力何时取最大值与最小值？约束力何时取最大值与最小值？周期性反复变化的周

32、期性反复变化的周期性反复变化的周期性反复变化的约束力对结构的破坏作用？约束力对结构的破坏作用？约束力对结构的破坏作用？约束力对结构的破坏作用？例例例例 题题题题 10-3 质心运动定理质心运动定理 复复复复摆摆摆摆为为为为一一一一在在在在重重重重力力力力作作作作用用用用下下下下可可可可绕水平轴绕水平轴绕水平轴绕水平轴 O O 摆动的刚体。摆动的刚体。摆动的刚体。摆动的刚体。例例例例 题题题题 10-3 质心运动定理质心运动定理OCb a a求：求：求：求：轴承轴承轴承轴承 O O 对复摆的约束力对复摆的约束力对复摆的约束力对复摆的约束力。已已已已知知知知：复复复复摆摆摆摆的的的的质质质质量量量

33、量为为为为 m m，在在在在角角角角度度度度 位位位位置置置置，转转转转动动动动的的的的角角角角速速速速度度度度和和和和角角角角 加速度分别为加速度分别为加速度分别为加速度分别为 、a a a a，OC OC =b b。OCb a a解解:F1mg质心质心质心质心C C 的加速度：的加速度：的加速度：的加速度：例例例例 题题题题 10-3 质心运动定理质心运动定理F21、运动分析运动分析2、受力分析受力分析刚体作定轴转动刚体作定轴转动刚体作定轴转动刚体作定轴转动重力：重力：重力：重力：mgmg轴承轴承轴承轴承O O处的约束力：处的约束力：处的约束力：处的约束力：F F1 1，F F2 2例例例

34、例 题题题题 10-3 质心运动定理质心运动定理OCb a aF1mgF23、应用质心运动定理列方程应用质心运动定理列方程4、解约束力解约束力作业：102 107 109 1010 1012 10131014求求:电机外壳的运动电机外壳的运动.例无螺钉，地面水平例无螺钉，地面水平,光滑光滑,已知已知 ,初始静止初始静止,常量常量.解解:设设由由 ,得得？水水水水水池水池水池水池隔板隔板隔板隔板光滑台面光滑台面光滑台面光滑台面 抽去隔板后将会抽去隔板后将会抽去隔板后将会抽去隔板后将会发生什么现象发生什么现象发生什么现象发生什么现象10-4 结论与讨论结论与讨论10-4 结论与讨论结论与讨论？地面

35、拔河与地面拔河与太空拔河，谁太空拔河，谁胜谁负胜谁负10-4 结论与讨论结论与讨论1.1.质点系的动量定理质点系的动量定理质点系的动量定理质点系的动量定理 建立了动量与外力主矢之间的关系，涉及力、建立了动量与外力主矢之间的关系，涉及力、建立了动量与外力主矢之间的关系，涉及力、建立了动量与外力主矢之间的关系，涉及力、速度和时间的动力学问题速度和时间的动力学问题速度和时间的动力学问题速度和时间的动力学问题。有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结2.2.质点系动量守恒定理质点系动量守恒定理 可用于求解系统中的速度，以及与速度有关的量。可用于求

36、解系统中的速度，以及与速度有关的量。可用于求解系统中的速度，以及与速度有关的量。可用于求解系统中的速度，以及与速度有关的量。p p=C C1 1p px x=C C1 1，或或或或 p py y=C C1 1，或或或或 p px x=C C1 1或或或或或或或或或或或或 有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结3.3.3.3.质心运动定理质心运动定理质心运动定理质心运动定理 质心运动定理建立了质点系质心运动与系统所受质心运动定理建立了质点系质心运动与系统所受质心运动定理建立了质点系质心运动与系统所受质心运动定理建立了质点系质心运动与系统所

37、受外力主矢之间的关系。外力主矢之间的关系。外力主矢之间的关系。外力主矢之间的关系。有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结 质心的运动与内力无关，内力不能改变系统整质心的运动与内力无关，内力不能改变系统整质心的运动与内力无关，内力不能改变系统整质心的运动与内力无关，内力不能改变系统整体的运动状态体的运动状态体的运动状态体的运动状态(系统质心的运动系统质心的运动系统质心的运动系统质心的运动)，但是，内力可以，但是，内力可以，但是，内力可以，但是，内力可以改变系统内各个质点的运动状态。改变系统内各个质点的运动状态。改变系统内各个质点的运动状态

38、。改变系统内各个质点的运动状态。应用应用应用应用：求解作用在系统上的未知外力，尤其是：求解作用在系统上的未知外力，尤其是：求解作用在系统上的未知外力，尤其是：求解作用在系统上的未知外力，尤其是约束力约束力约束力约束力。4 4、质心运动守恒、质心运动守恒、质心运动守恒、质心运动守恒结论结论结论结论：若作用在质点系上的外力主矢等于：若作用在质点系上的外力主矢等于：若作用在质点系上的外力主矢等于：若作用在质点系上的外力主矢等于0 0 0 0，则系，则系，则系，则系统的质心作惯性运动：若初始为静止状态，则系统统的质心作惯性运动：若初始为静止状态，则系统统的质心作惯性运动：若初始为静止状态，则系统统的质心作惯性运动：若初始为静止状态，则系统的质心位置始终保持不变。的质心位置始终保持不变。的质心位置始终保持不变。的质心位置始终保持不变。质心运动守恒。质心运动守恒。质心运动守恒。质心运动守恒。有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结有关动量的几个定理的小结若若