工程力学工程力学((CC))北京理工大学理学院力学系韩斌(36)(36)(下册)(下册)§20§20动量原理动量原理本章内容动量定理质心运动定理动量矩定理:系统的动量变化与外力的冲量之关系:系统质心的运动与外力系的主矢之关系:系统的动量矩变化与外力系的主矩之关系运动力动力学运动力速度变化大小变化(动能变化)力的功大小、方向变化(动量变化)力的冲量质心平动+绕质心转动刚体的运动力系的主矢力系的主矩动能定理动能定理动量定理动量定理质心运动定理质心运动定理动量矩定理动量矩定理§20.1动量1.质点的动量vmp(20.1)表示质点机械运动的强弱程度,是一个矢量,与速度的方向一致。当质点之间存在力的相互作用时,动量可描述质点之间机械运动的传递关系。mvp质点动量的本质:动量的传递iinivmp1(20.2)mrmriiniC1(质点系质心的矢径公式)对时间求导得到:mvmviiniC1iiniCvmvm1(20.3)质点系动量等于想象地将质点系的质量都集中于质心时质心的动量。2.质点系动量CvCrCCCvmp(20.4)定义为各质点动量的矢量和:Omiiv3.刚体与刚体系统的动量Ciinivmp1(20.5):第i个刚体的质量;im:第i个刚体的质心的速度;CivCvmp(20.4)刚体系统的动量:刚体的动量:质点系动量是表示其质心运动的一个特征量质点系动量是表示其质心运动的一个特征量,而质心运动只是质点系整体运动整体运动的一个部分。质点系的动量的特点:§20.2冲量元冲量:力的冲量——度量力在一段时间内的积累效果。将定义为任意力在微小时间间隔内的元冲量,tFdtdF将定义为力在时间间隔内的冲量,并用表示,即:F21dtttF12ttI力系的冲量:将作用于质点系上各力的冲量的矢量和定义为力系的冲量,其表达式为iFni,,2,1dtFtFIttniittini)(d212111tFttRd2121dtttFI(20.6)力的冲量:力系的冲量tFIttRd21(20.7)(1)力系的冲量等于力系的主矢在同一时间力系的冲量等于力系的主矢在同一时间间隔内的冲量间隔内的冲量。(2)由于内力系内力系和力偶系力偶系的主矢均为零,故这两种力系的冲量均为零这两种力系的冲量均为零。冲量的特点:0ov0povMpo例题20-1§20§20动量原理动量原理例题oMovpLMCvp2LMp()求以下刚体的动量:例题20-2§20§20动量原理动量原理例题均质杆OD长l,质量为m1,均质杆AB长2l,质...