第八章 质心运动定理 动量定理
第八章 质心运动定理 动量定理 一、目的要求
1(质点系(刚体、刚体系)是动力学的主要力学模型,解决质点系(刚体、刚体系)动力学问
题
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的主要
方法
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有三类:(1)达朗伯原理;(2)动力学基本定理;(3)动力学普遍方程和拉格朗日方程。
2(对质点系(刚体、刚体系)的质心、动量有清晰的理解,能熟练地计算质点系(刚体、刚体系)的动量,能熟练地应用质点系的动量定理、质心运动定理(包括相应的守恒定律)求解动力学问题。
二、基本内容
1(基本概念
质点系的质心、质点系(刚体、刚体系)的动量、
2(主要公式
(1)质点系(刚体、刚体系)质心的计算
,,mrmr,,,,iiiic1)矢径形式 或 r r,,ccMM
2)直角坐标形式
mx,mzmy,,iiiiiixz,, y,,,cccMMM
,,,,其中 rxiyjzk为第i个质点到固定点O的矢径。 ,,,iiii
,,,,为质点系的质心到固定点O的矢径。 rxiyjzk,,,cccc
,r为第i个刚体的质心到固定点O的矢径。 ic
M,,mm为第i个质点的质量,为质点系(刚体、刚体系)的质量。 ii
(2)质点系(刚体、刚体系)动量的计算
,,,1)矢径形式 P,,mv,Mv iic
2)投影形式
p,,mvp,,mv,p,,mv,, xiixziizyiiy
222 P,P,P,Pxyz
注意:动量是矢量,需要时还要计算动量的方向。
(3)动量定理(质心运动定理)
,nn,,dp,(e)(e),F(Ma,F) ,,icidt,1,1ii
nn,,,,(e)p,Mv,MvF式中,是质点系某瞬时的动量,是质点系所受外力,,iici,1ii,1的主矢量。为质点系心的加速度。 ac
三、重点和难点
1(重点:
(1)质点系(刚体、刚体系)质心、动量的计算。
(2)质点系动量定理、质心运动定理。
2(难点:
质点系动量定理、质心运动定理的应用。 四、学习建议
(1)强调动量中所用到的速度均为绝对速度。
(1)通过举例熟练掌握微分形式的动量定理、质点系的质心运动定理的应
用,讲清各自的解题特点,尤其求简单机构的约束反力。 (2)明确质心守恒的条件及应用守恒定律求解的有关问题。