第三章動量與角動量第1頁，課件共24頁，創作于2023年2月第三章動量與角動量3.1沖量與動量定律3.2質點系的動量3.3動量守恒定理3.4質心3.5質心運動定理3.7質點的角動量3.8角動量守恒定理3.6兩體問題第2頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.1沖量（impulse）與動量（momentum）定律力的時間積累，即沖量動量定律有限時間內，initial----->final第3頁，課件共24頁，創作于2023年2月平均沖力例：一籃球質量0.58kg，從2.0m高度下落，到達地面后，以同樣速率反彈，接觸時間僅0.019s，求：對地平均沖力？解：籃球到達地面的速率（m/s）（N）第4頁，課件共24頁，創作于2023年2月例：逆風行舟龍骨Vvv

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f第5頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.2質點系的動量共有N個粒子，外力用F，內力（即粒子之間的相互作用）用f，則第i粒子的運動方程對所有粒子求和········ijFiPifijfji第6頁，課件共24頁，創作于2023年2月牛頓第三定律上一章的例題，軟繩下落的問題實際就是質點系的問題第7頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.3動量守恒定律質點系所受合外力為零，總動量不隨時間改變，即1.合外力為零，或外力與內力相比小很多；2.合外力沿某一方向為零；3.只適用于慣性系；4.比牛頓定律更普遍的最基本的定律。第8頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.4質心N個粒子系統，可定義質量中心同理對y和z分量xyzmircri第9頁，課件共24頁，創作于2023年2月對連續分布的物質，可以將其分為N個小質元例：任意三角形的每個頂點有一質量m，求質心。xyo（x1，y1）x2第10頁，課件共24頁，創作于2023年2月質心系r'iz'x'y'xyzmircri第11頁，課件共24頁，創作于2023年2月質心系可能不是慣性系，但質心系特殊，動量守恒定律適用，而且，總動量=0。質心系中的速度求導第12頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.5質心運動定律-------->*在質心系慣性力和外力完全抵消，故動量守恒。第13頁，課件共24頁，創作于2023年2月第14頁，課件共24頁，創作于2023年2月例：水平桌面上拉動紙，紙張上有一均勻球，球的質量M，紙被拉動時與球的摩擦力為F，求：t秒后球相對桌面移動多少距離？xyo解：答：沿拉動紙的方向移動第15頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.6兩體問題考慮兩個物體構成的體系，如地-月體系xoyMm在慣性參考系第16頁，課件共24頁，創作于2023年2月*兩體碰撞問題有時在質心系處理比較容易。

稱為折合質量第17頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.7質點的角動量用叉積定義角動量贗矢量vrma角動量方向*微分公式角動量大小第18頁，課件共24頁，創作于2023年2月角動量定律ao力矩：贗矢量方向用右手螺旋法規定第19頁，課件共24頁，創作于2023年2月3.8角動量守恒定律----->m

開普勒第二定律行星受力方向與矢徑在一條直線（中心力），故角動量守恒。第20頁，課件共24頁，創作于2023年2月質點系內力矩無外力矩，質點系總角動量守恒········ijFiPifijfjiorjri第21頁，課件共24頁，創作于2023年2月質心系繞固定軸的力矩和角動量zrimivi設固定軸為z軸第22頁，課件共24頁，創作于2023年2月繞固定軸的力矩為0，則繞該軸的角動量守恒。脈沖星自轉周期不變，繞固定軸角動量守恒，轉速太快，應為中子星（密度太小則被離心力撕裂）。第23頁，課件共2