2022-2023年高中物理竞赛 守恒定律与质点系动力学-4课件

这是一份2022-2023年高中物理竞赛 守恒定律与质点系动力学-4课件，共32页。PPT课件主要包含了①直角坐标系中，在直角坐标系中，线分布，面分布，体分布，③圆心角为，重心和质心，质心运动定律，质点系的总动量，质心的速度等内容，欢迎下载使用。
称这个位矢确定的C点为体系的质心
②体系中只含有一个质点
③体系中含有两个质量相同的质点：
④质点体系的质量是连续分布
⑤如果物体质量均匀分布
例：任意三角形的每个顶点有一质量m,求质心.
由此题可知,求质点体系的质心,可以先求出部分体系的质心,然后以这些质心为质点（质量为该部分的总质量）,再求总体系的质心.
例3、求质量均匀分布的细棒的质心
例：求半圆形均匀薄板的质心
在物理概念上,重心和质心不同.重心为重力合力作用线通过的那一点；而质心是在刚体运动中具有特殊地位的几何点,其运动服从质心运动定理.质心比重心更有普遍意义,质心与重心重合也不是本质的必然.只有物体的线度与它们到地心距离很小,才能近似认为物体各部分所受重力互相平行.若物体很大,以至不能认为物体各部分重力彼此平行,重心就不再和质心重合了.
质点系的总动量表达式有：
说明质心的加速度只决定于质点系受的合外力,其大小可以设想外力全部集中在质心,全部质量也集中在质心时所产生的加速度,加速度的方向和合外力的方向相同.这一结论为质心运动定律.
例1、射出的炮弹在空中爆炸,问质心如何运动
质心运动定律在x、y方向分别为
即炮弹爆炸前后,质心一直沿抛物线运动
例：水平桌面上拉动纸,纸张上有一均匀球,球的质量M, 纸被拉动时与球的摩擦力为 F,求：t 秒后球相对桌面 移动多少距离？
选取一个参考系,随质心一起运动,就是质心参考系.而质心参考系的坐标系,总把坐标的原点放在质心上,坐标轴的方向与某一惯性系坐标轴方向保持平行,是一个平动的坐标系,称为质心坐标系.
整个质点体系在K系中动能总和为：
例、质量为m’=500g、长为L=4m的木船静止水面上,一质量为m=50kg的人站在船尾.现在人以时快时慢的不规则速率从船尾走到船头,问船相对于岸移动了多少距离？ （设船与水之间的摩擦可以忽略）
解：人和船的体系在水平方向上不受外力作用,其质心加速度为零,体系原来静止,所以质心在水平方向上的位置保持不变.
解：爆炸时在水平方向上,合外力为零,以质心为 参考系（惯性系）,则体系的动量守恒.