大学物理 第三章动量和角动量教案(2007)(2)

角形：

讨论：

(1)冲量是矢量，其方向为Δp的方向。

(2)平均冲力的定义：

动量定理常用于碰撞、冲击一类问题，物体所受力叫做冲力。冲力的量值往往 很大，作用时间则往往很短(图3-１实线)

平均冲力的定义为：

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F??t2t1Fdtt2?t1I

??t几何意义：在一维情况下，冲量是F～t曲线图中冲力曲线与横轴间的面积。使

虚线下矩形面积等于曲线下的面积，则矩形面积的高，就是平均力。

F F

O t1 t 图3-1

冲力和平均冲力

（3）质点动量定理的分量形式。 在直角坐标中，对x、y、z轴就有:

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Ix??t2tFxdt?Px2?Px1

1

It2y??tFydt?Py2?Py1

1

Iz??t2tFzdt?Pz2?Pz1

1力在哪一个坐标轴方向形成冲量，动量在该方向分量就发生变化，动量分量的

增量等于同方向上冲量的分量。 （4）合力的冲量：

I??t2tFdt?1?t2t?Fi1

（5）一对力的冲量：

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dt??

I??t2t1Fdt??t2t1?F?dt??

例3.1 质量m = 1.0kg的小球以初速率v0 = 20.0m/s沿水平方向抛出，

求：一秒钟之后小球速度的

大小和方向(不计空气阻力)。

p1 ? I p2

解： 此题可用动量定理求解。

小球抛出时的初动量Pg?m/s，沿水平方向， 1?mv0?20k一秒钟内小球所受重力冲量

9

I?mg?t?9.8N?s，方向竖直向下。

根据(3-4)矢量关系可作图，则一秒钟后动量P2的大小为

P2?

2P1?I?(20)?(9.8)?22.3kg?m222速度大小为：

P2?22.3m/s v?m速度方向为

I9.8??arctan?arctan()?26.P20

如图，质量m = 0.15kg的小球以v0 =10m/s速度射向光滑地面，入射

角?1?30?，然后沿?2?60?的反例3.2

10

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