(2) 碰撞过程非常短促,物体在碰撞开始和碰撞结束时的位置基本不改变,物体的位移忽略不计。
碰撞现象的特点:
在极短的时间内,物体运动状态发生有限的变化;
速度有突变,加速度很大,出现巨大的碰撞力。
碰撞力是短时间内产生一种瞬时力
在极短时间内碰撞力急剧变化,很难确定其变化规律。
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碰撞过程时间短;碰撞力变化复杂.
不能直接用力来量度碰撞的作用,一般用冲量描述。
无法用运动微分方程描述瞬时力运动变化的关系。
通常研究碰撞前后的变化。
碰撞过程存在机械能的损失;机械能损失难以用力的功来计算,不便应用动能定理。
通常研究碰撞前后运动变化。应用动量定理和动量矩定理的积分形式,来确定力的作用与运动变化的关系。
§15-2 普遍定理在碰撞过程的应用
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对质点系碰撞,若作用在第i个质点上的碰撞冲量分:
由质点动量定理:
1.
碰撞过程动量定理的应用设质点质量为m,碰撞过程开始时速度为
,结束时速度为 。由质点动量定理为:
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可以简化为:
即:质点系在碰撞开始和结束时动量的变化,等于作用于质点系的外碰撞冲量的主矢。
当满足:
碰撞过程动量守恒:
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表示为:
2.
碰撞过程动量矩定理的应用质点系动量矩定理的微分形式: