射角方向弹出。设碰撞时间?t?0.01s,
计算:小球对地面的平均冲力。
y m v v0 ?1
x ?2 O 解 因为地面光滑,地面对小球冲力沿法线方向竖直向上,水平方向小球不受作 用力。设地面对小球的平均冲力为碰后小球速度为v,建立坐标如F,图,
根据质点的动量定理有:
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Ix?0?mvsin?2?mv0sin?1
由此得
Iy?(F?mg)?t?mvcos?2?(?mv0cosF
F
sin?1 v?v0
sin?2
mv0sin(?1??2)??mg
?t?sin?2代入数据
0.15?10??0.15?9.8?175N0.01?32小球对地面的平均冲力就是F 12
的反作用力。
本题考虑重力作用,重力mg?0.15?9.8?1.47N,不到F 1%,可忽略不计。
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§3-2 质点系的
动量定理 1.概念:
质点系--若干个质点组成的系统。
外力――系统外的物体对质点系中各质点的作用力。
内力――质点系中各质点彼此之间的相互作用力。
2.质点系的动量定理(微分形式): 设有n个质点组成一质点系,对第i个质点应用质点的动量定理:
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dPi Fi?F外i?F内i?dt对n个质点,可列出n个像上式一样的方程,将n个方程求和:
dPidF外i??F内i????Pi?dtdtiii (3-5)
由于内力总是成对出现:
?Fi内i?0
iF?F?外外i 合外力:
P?P?i 质点系的动量:
i
F外dP? dt(3-6)
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质点系所受的合外力等于质点系动量对时间的变化率。
3.质点系的动量定理(积分形式)
在一个过程中
??tF外dt??P2P1dP?P2?P1
(3-7)
或:
I外?P2?P1??P
(3-8)
质点系所受的合外力的冲量等于质点系动量的增量。
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例3.3 木板B静止置于水平台面上,小木块A放在B板的一端上(如
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