生活中的动量定理
动量定理的五种典型应用

动量定理的五种典型应用动量定理的内容可表述为:物体所受合外力的冲量,等于物体动量的变化。
公式表达为:p p t F -'= 合或p I ∆=合。
它反映了外力的冲量与物体动量变化的因果关系。
在涉及力F 、时间t 、物体的速度υ发生变化时,应优先考虑选用动量定理求解。
下面解析动量定理典型应用的五个方面,供同学们学习参考。
1.用动量定理解决碰击问题在碰撞、打击过程中的相互作用力,一般是变力,用牛顿运动定律很难解决,用动量定理分析则方便得多,这时求出的力应理解为作用时间t 内的平均力F 。
【例1】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m 高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s .若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(2m/s 10=g )错解1:将运动员看作质量为m 的质点,从1h 高处下落,刚接触网时速度的大小112gh =υ(向下),弹跳后到达的高度为2h ,刚离网时速度的大小222gh =υ(向上),以t ∆表示接触时间,接触过程中运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg .由动量定理得:12)(υυm m t mg F -=∆-,由以上各式解得:tgh gh m mg F ∆-+=1222,代入数值得:F=700N .错解2:将运动员看作质量为m 的质点,从1h 高处下落,刚接触网时速度的大小112gh =υ(向下),弹跳后到达的高度为2h ,刚离网时速度的大小222gh =υ(向上),以t ∆表示接触时间,接触过程中运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg .由动量定理得:12υυm m t F -=∆,由以上各式解得:tgh gh m F ∆-=1222,代入数值得:F=900N . 错因分析:错解1是忽视了动量定理的矢量性;错解2是受力分析时漏掉重力. 正确解答解法一:将运动员看作质量为m 的质点,从1h 高处下落,刚接触网时速度的大小为: 112gh =υ(向下)弹跳后到达的高度为2h ,刚离网时速度的大小为:222gh =υ(向上)速度的改变量21υυυ+=∆(向上)以a 表示加速度,Δt 表示接触时间,则t a ∆=∆υ接触过程中运动员受到向上的弹力F 和向下的重力mg .由牛顿第二定律有: ma mg F =- 由以上五式解得:tgh gh m mg F ∆++=2122 代入数据得:N 105.13⨯=F解法二:将运动员看作质量为m 的质点,从1h 高处下落,刚接触网时速度的大小为: 112gh =υ(向下)弹跳后到达的高度为2h ,刚离网时速度的大小为:2υ(向上)取向上方向为正,由动量定理得:)()(12υυm m t mg F --=- 由以上三式解得:tgh gh mmg F ∆++=2122 代入数据得:N 105.13⨯=F2.动量定理的应用可扩展到全过程当几个力不同时作用时,合冲量可理解为各个外力冲量的矢量和。
动量定理在生活、生产中的应用

动量定理在生活、生产中的应用
1、火车行驶
质量大的火轮机越容易推进越快行驶,它的动量定理说的就是这个道理,火轮机发动机产生的动力要能有效地推动火车前进,它所产生的
动量就必须要大,这样才能把减速度降到最小。
2、机器人越野
机器人越野运动需要考虑动量,一个大而重的机器人对于移动、改变
方向、停止都会有一定的动量,在机器人越野过程中,会有不少能源
消耗,而大动量会使机器人行为更加稳定、有决断力,减少能耗,实
现机器人越野更好的效果。
3、潜艇航行
潜艇航行的过程中也会考虑到动量的问题,动量大的潜艇不仅容易推进,且提高航速,同时动量小的潜艇在改变方向时也会增加能源消耗,所以在潜艇的设计和制造过程中要考虑到动量的问题,以达到最大的
推进效率。
动量定理及应用知识点

动量定理及应用知识点什么是动量定理?动量定理是物理学中的一个重要定理,它描述了物体在外力作用下的运动及其与力的关系。
动量定理的数学表达式为:Δp=F⋅Δt其中,Δp表示物体的动量变化,F表示作用在物体上的力,Δt表示力的作用时间。
根据动量定理,如果一个物体受到一个力的作用,它的动量将随时间变化。
当力作用时间很短的时候,动量的变化量也很小;当力作用时间很长的时候,动量的变化量也相应增大。
动量定理的应用动量定理在物理学中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1.交通事故分析:动量定理可以用来分析交通事故中的碰撞情况。
当两个车辆发生碰撞时,根据动量定理可以计算出碰撞前后车辆的动量变化,从而判断事故的严重程度。
2.火箭升空:动量定理被用来解释火箭升空的原理。
火箭喷射出来的燃料气体具有一定的质量和速度,根据动量定理,喷射气体的动量变化会导致火箭的动量变化,从而推动火箭升空。
3.运动员跳水:运动员在跳水时,通过采用特定的蹬脚和撑手动作,可以改变身体的动量。
运用动量定理,可以计算出运动员跳水时所需的动作力度和角度。
4.物体的运动轨迹:动量定理可以用来预测物体在外力作用下的运动轨迹。
通过计算物体的动量变化和外力的作用时间,可以得出物体在特定条件下的运动情况。
动量定理的局限性尽管动量定理在描述物体运动方面有着广泛的应用,但也存在一些局限性。
以下是一些动量定理的局限性:1.不考虑摩擦力:动量定理没有考虑摩擦力对物体运动的影响。
在实际情况下,物体运动时往往会受到摩擦力的作用,这会导致动量的损失。
2.不考虑外力变化:动量定理假设外力的大小和方向在整个过程中保持不变。
然而,在实际情况下,外力的大小和方向可能会发生变化,这会对动量定理的应用带来一定的限制。
3.仅适用于经典力学:动量定理是经典力学中的一个定理,适用于描述宏观物体的运动。
对于微观领域,如原子和分子的运动,需要使用量子力学等其他理论。
结论动量定理是物理学中重要的定理之一,它描述了物体在外力作用下的运动情况。
动量守恒定律在生活中的应用

动量守恒定律在生活中的应用动量守恒定律是物理学中一个重要的定律,也是物体运动的基本原理。
它表明物体在加速运动时,动量不会改变,物体受到外力作用时,它的动量会发生变化,但总量不变。
尽管这一定律只有在物理学研究中才有用处,但在我们的日常生活中也有着广泛的应用。
一个常见的应用是运动的练习,比如投掷、挥动和摔跤等。
例如,投掷是一种加速度运动,其中运用了动量守恒定律。
投掷时,球会以一定的速度抛出,当它离手时,动量的总量是不变的,即使球的速度在运动的过程中发生变化,动量也不会改变。
因此,球的运动路线反映了动量守恒定律。
动量守恒定律还可以应用于运动类游戏,这种游戏需要运用动量守恒定律来控制物体的运动轨迹。
例如,在拳击游戏中,拳击手通过回旋拳或向前踢等动作可以使物体发生旋转,这需要运用动量守恒定律,所以拳击游戏也经常用它,以便增加拳击手的力量。
除运动外,动量守恒定律也可以应用于其他方面。
船的航行就是一个很好的例子。
船由一系列的活动部件组成,包括舵、叶片和动力装置等。
这些部件在运行过程中有不同的动量,当它们产生外力作用时,动量也会发生变化,但总量不变。
这就是动量守恒定律的典型应用。
另一个例子是在火车列车运行过程中的应用。
在轨道上行驶的火车,除了内部的发动机外,还受到铁轨上的外力作用,这些外力会使它的动量发生变化,但总量保持不变,也就是动量守恒定律的应用。
最后,动量守恒定律在航空航天领域也有广泛的应用。
航天器的运行过程中,不仅需要运用发动机来改变它的速度、方向和姿态,还要运用动量守恒定律来改变其运行轨道。
比如在一个行星轨道上,通过控制航天器的动量可以改变轨道和速度,从而控制行星的运行轨道,这就是动量守恒定律在航空航天领域的典型应用。
通过以上分析,可以看出动量守恒定律在我们的日常生活中广泛应用,不仅可以用于运动类游戏,还可以用于船只的运行,火车的运行,以及航空航天等。
动量守恒定律为研究物体运动提供了重要的理论依据,在我们的日常生活中也有着重要的应用价值。
动量守恒定律的生活实例

动量守恒定律的生活实例一、引言动量守恒定律是物理学中的重要定律之一,它描述了一个系统在没有外力作用下,动量的总量保持不变。
这个定律在日常生活中有许多实际应用,本文将介绍其中一些实例。
二、基本概念在介绍实例之前,我们需要先了解一些基本概念。
动量(momentum)是物体运动的一个重要属性,它等于物体的质量乘以速度。
即:p = mv其中p表示动量,m表示质量,v表示速度。
单位是kg·m/s。
动量守恒定律指出,在一个系统内部没有外力作用时,系统内各个物体的动量之和保持不变。
即:Σp = 常数三、生活实例1. 玻璃球碰撞假设有两个玻璃球A和B,它们分别具有质量m1和m2,并且A球初始速度为v1,B球初始速度为v2。
当它们碰撞后,A球的速度变成了v3,B球的速度变成了v4。
此时根据动量守恒定律可得:m1v1 + m2v2 = m1v3 + m2v4这个公式表明,在玻璃球碰撞的过程中,动量守恒。
这个实例可以通过实验来验证。
2. 火箭发射在火箭发射的过程中,火箭会释放大量的燃料,并且产生向下的推力。
根据牛顿第三定律,火箭所受到的反作用力是向上的。
这个反作用力使得火箭获得了向上的加速度,从而产生了动量。
在发射过程中,火箭和燃料组成了一个系统,由于没有外力作用,因此系统内部的动量守恒。
3. 弹性碰撞弹性碰撞是指两个物体碰撞后能够完全弹开,并且动能得到保持的一种碰撞方式。
在乒乓球比赛中,当球员击打乒乓球时,球与球拍之间会发生弹性碰撞。
在弹性碰撞中,动量守恒定律同样成立。
4. 滑雪运动滑雪运动是一项极具挑战性和刺激性的运动项目,在滑雪运动中,运动员需要通过控制自身速度和方向来完成各种难度级别不同的任务。
在滑雪运动中,动量守恒定律同样适用。
5. 车辆碰撞车辆碰撞是一种常见的交通事故,它可能会造成严重的人身伤害和财产损失。
在车辆碰撞的过程中,根据动量守恒定律可以计算出碰撞前后各个物体的速度和动能等参数,这些参数对于事故原因的分析和责任的判断具有重要意义。
动量定理与冲量定理

动量定理与冲量定理动量定理和冲量定理是力学中两个基本的物理定理,它们描述了物体在外部作用力下的运动规律。
本文将对动量定理和冲量定理进行详细的阐述和解释。
一、动量定理动量定理是描述物体运动的基本原理之一,它表明在外部作用力作用下,物体的动量会发生变化。
动量定理可以用数学方式表示为:F = Δp/Δt其中,F代表作用力,Δp代表物体动量的变化量,Δt代表时间的变化量。
动量是描述物体运动状态的物理量,它的大小等于物体的质量乘以速度。
即:p = m * v,其中p代表动量,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
根据动量定理,当物体受到外力作用时,物体所受的冲动(即作用力的积分)等于物体动量的变化。
这意味着,外部作用力对物体的冲击会导致物体动量的改变。
动量定理的一个应用是解释碰撞现象。
在碰撞中,物体的动量会发生改变,而动量定理可以解释碰撞过程中物体速度的变化。
二、冲量定理冲量定理是描述物体运动的另一个基本原理,它表明外力对物体的作用时间越长,物体所受的冲量越大。
冲量定理可以用数学方式表示为:I = Δp其中,I代表冲量,Δp代表物体动量的改变量。
冲量也可以理解为作用力在单位时间内施加在物体上的效果,它的大小等于作用力乘以作用时间。
即:I = F * Δt。
根据冲量定理,一个物体所受的冲量等于物体动量的变化量。
而冲量的大小与物体质量、速度和作用力的大小有关。
冲量定理在解决一些动态问题时非常有用,它可以帮助我们分析物体与外部作用力之间的关系,从而预测物体的运动状态。
三、动量定理与冲量定理的关系动量定理和冲量定理是密切相关的,它们都揭示了物体运动与外力作用之间的基本关系。
动量定理描述了物体动量的变化,即物体在外部作用力下速度发生改变。
而冲量定理则说明了作用力的大小与物体动量的变化之间的关系。
根据动量定理和冲量定理可以得出结论:外部作用力对物体的冲击会导致物体动量的改变,而物体动量的改变又会反过来影响物体的运动状态。
高考物理应用动量定理解释生活现象

高考物理应用动量定理解释生活现象动量定理是物理学中重要的定律之一,它描述了物体在外力作用下产生的动量变化。
在日常生活中,我们可以通过动量定理来解释一些常见的生活现象,例如汽车碰撞、跳起接球等。
一、汽车碰撞汽车碰撞是我们经常会遇到的事故。
根据动量定理,当两车相撞时,它们所受到的合外力会改变它们的动量,从而导致速度的变化。
考虑一个汽车碰撞的例子,车A和车B以不同的速度相向行驶,最终发生碰撞。
根据动量定理,我们可以得到以下公式:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别代表车A和车B的质量,v1和v2是碰撞前两车的速度,v1'和v2'是碰撞后两车的速度。
当两车碰撞前速度相等(v1 = -v2)时,根据动量守恒定律,碰撞后两车的速度相等并且方向相反(v1' = -v2')。
汽车碰撞这一生活现象可以通过动量定理来解释:当两车发生碰撞时,它们所受到的合外力导致了动量的改变,使得车辆的速度发生变化。
二、跳起接球在篮球、足球等运动中,我们经常会见到运动员跳起接球的情景。
通过动量定理,我们可以解释运动员跳起接球的原理。
根据动量定理,动量的改变等于所受到的合外力乘以时间。
在跳起接球的过程中,运动员的重心发生变化,但整体的动量必须守恒。
当运动员跳起时,他们脚下施加的力使得身体向上加速,而自身的重力则使得身体向下加速。
这两个力的合力与运动员的质量成正比,根据牛顿第二定律(F = ma),可得合外力与加速度成正比。
由于加速度与时间成反比,因此跳起的时间越短,所受的合外力就越大。
运动员跳起接球这一现象可以通过动量定理来解释:当运动员跳起时,他们所受到的合外力(脚下施加的力与重力的合力)改变了动量,使得他们能够在空中保持平衡并完成接球动作。
总结:通过动量定理,我们可以解释一些常见的生活现象,如汽车碰撞和跳起接球。
动量定理告诉我们,外力对物体的影响会导致动量的改变,从而产生一系列的现象。
动量动量定理第二课时

瓦碎蛋全
高空砸鸡蛋
鸡蛋从一米多高的地方落到地板上,肯定会被 打破,但如果在地板上放一块泡沫塑料垫,让鸡蛋 落到泡沫塑料上,结果鸡蛋却保持完好无损
生活中的应用
包装用的泡沫材料
生活中的应用
船靠岸时边缘上的废旧轮胎
生活中的应用
摩托车头盔里的衬垫
生活中的应用
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知: ①△P一定,t短则F大,t长则F小;
——缓冲装置 ②t一定,F大则△P大,F小则△P小;
③F一定,t长则△P大,t短则△P小。
思考与讨论
1、用锤子使劲压钉子,就很难把钉子压入木 块中去,如果用锤子以一定的速度敲钉子, 钉子就很容易钻入木块,这是为什么?
2、杂技表演时, 常可看见有人用铁 锤猛击放在“大力 士”身上的大石块, 石裂而人不伤,这 又是为什么?
2)动量定理是研究物体在合外力持续作用 下的一段时间内的积累效应,使物体的动量 获得增加。
科学漫步
1、汽车的碰撞试验
1)汽车的安全气囊的 保护作用
2)轿车前面的发 动机舱并不是越坚 固越好
课堂练习
1、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初
速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙
物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来,
生活中的应用
生活中的应用
牛顿第二定律的动量表述
1、内容:物体所受的合外力等于物体动量
的变化率,即
F合
m v ' v t
p ' t
p
2、牛顿第二定律与动量定理的区别:
1)牛顿第二定律反映的是物体某一瞬时所 受合外力与加速度之间的关系,两者一一对 应,是一个瞬时表达式,仅当合外力为恒力 时,加速度为恒量;
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最美妈妈——吴菊萍
推算:她相当于接了一个300多公斤的物体 一个2岁的孩子,我们暂定她是30斤。1层楼,我 们大概算3米高,孩子从10层楼掉落,也就是掉 落了9层楼,高度是27米,吴女士接住孩子的时 候应该离地面大概1.5米左右,那么小女孩儿掉 落的高度大概是25.5米。 由v2=2gs得:孩子砸到吴女士手臂上时的瞬间速 度就约等于22.36米每秒。 再假定,吴菊萍的手臂与孩子的接触时间是0.1 秒,那么根据公式Ft=mv小女孩儿接触到吴菊萍 手臂时,她受到的冲力为3354N。吴菊萍相当于 用手接住了一个335.4公斤的物体。
事件经过:2011年7
月2日下午1点半左右,杭 州一处住宅小区内,两岁 女孩突然从10楼高空坠落, 眼看一出悲剧即将上演。 刹那间,刚好路过的吴菊 萍毫不犹豫冲过去,徒手 抱接了一下女孩,自己的 左臂瞬间被巨大的冲击力 撞成粉碎性骨折。这一感 人事迹在网络上热传,无 数网民为之动容,称其为 “最美妈妈”。2011年9月 20日,在第三届全国道德 模范评选中荣获全国见义 勇为模范称号。由于她奋 不顾身的这一接,女孩稚 嫩的生14日国防科工局发布消息,嫦娥三号探测器计划 2013年发射,嫦娥三号任务将突破月球软着陆、月面巡 视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作,实现我国 首次在地外天体上的软着陆。那如何实现软着陆呢?