动量定理模块知识点总结
知识点总结动量

知识点总结动量1. 动量的定义动量(Momentum)是物体运动的属性,它与物体的质量和速度密切相关。
一个物体的动量数值大小与其速度及质量成正比,可以用以下公式进行表达:\[p = mv\]其中,p表示物体的动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量是一个矢量量,方向与速度方向一致。
2. 动量定理动量定理(Momentum theorem)是经典力学中的一个重要定理,它描述了物体所受外力作用的结果。
动量定理可以用如下公式表达:\[F\Delta t = \Delta p\]其中,F表示作用在物体上的外力,Δt表示力作用的时间,Δp表示物体动量的改变量。
这个定理说明了外力对物体的作用,会导致物体动量发生改变。
3. 动量守恒定律动量守恒定律(Law of Conservation of Momentum)是经典力学中的一个基本定律,它描述了一个封闭系统中的动量总和保持不变。
在一个没有外力作用的封闭系统中,系统内物体的总动量保持恒定,即总动量守恒。
动量守恒定律可以用如下公式表达:\[p_{1i} + p_{2i} = p_{1f} + p_{2f}\]其中,p表示物体的动量,下标i和f表示初态和末态。
这个定律对于理解碰撞、爆炸等过程有着重要的应用。
4. 碰撞碰撞(Collision)是一个重要的物理现象,它在实际生活和物理研究中经常出现。
碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。
在碰撞过程中,动量守恒定律起到了关键的作用,它描述了碰撞前后物体动量的变化。
碰撞理论在工程、运动、天体物理等领域有着广泛的应用。
5. 角动量角动量(Angular momentum)是描述物体绕某一点旋转运动的物理量。
角动量与物体的旋转惯量和角速度密切相关,可以用以下公式进行表达:\[L = I\omega\]其中,L表示角动量,I表示物体的转动惯量,ω表示物体的角速度。
角动量同样是一个矢量量,方向垂直于旋转平面。
6. 角动量守恒定律角动量守恒定律(Conservation of Angular Momentum)是描述旋转系统中角动量守恒的定律。
第十六章 动量守恒定律知识点总结

第十六章 动量守恒定律知识点总结一、动量和动量定理1、动量P(1)动量定义式:P=mv(2)单位:kg ·m/s(3)动量是矢量,方向与速度方向相同2、动量的变化量ΔP12P -P P =∆ (动量变化量=末动量-初动量)注意:在求动量变化量时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
3/冲量(1)定义式:I=Ft物体所受到的力F 在t 时间内对物体产生的冲量为F 与t 的乘积(2)单位:N ·s(2)冲量I 是矢量,方向跟力F 的方向相同4、动量定理(1)表达式:12P -P I =(合外力对物体的冲量=物体动量的变化量)注意:应用动量定理时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
二、动量守恒定律1、系统内力和外力相互作用的两个(或多个)物体,组成一个系统,系统内物体之间的相互作用力,称为内力;系统外其他物体对系统内物体的作用力,称为外力。
2、动量守恒定律:(1)内容:如果一个系统不受外力,或者受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式:22112211v m v m v m v m '+'=+(两物体相互作用前的总动量=相互作用后的总动量)(3)对条件的理解:①系统不受外力或者受外力合力为零②系统所受外力远小于系统内力,外力可以忽略不计③系统合外力不为零,但是某个方向上合外力为零,则系统在该方向上总动量守恒三、碰撞1、碰撞三原则:(1)碰前后面的物体速度大,碰后前面的物体速度大,即:碰前21v v 〉,碰后21v v '〈'; (2)碰撞前后系统总动量守恒(3)碰撞前后动能不增加,即222211222211v m 21v m 21v m 21v m 21'+'≥+ 2、碰撞的分类Ⅰ(1)对心碰撞:两物体碰前碰后的速度都沿同一条直线。
(2)非对心碰撞:两物体碰前碰后的速度不沿同一条直线。
动量定理知识点精解

动量定理·知识点精解1.冲量的概念(1)冲量是描述力在某段时间内累积效应的物理量,是描写过程的物理量。
(2)力的冲量是矢量对于具有恒定方向的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致。
冲量的运算应使用平行四边形法则。
如果物体所受合外力的冲量都在同一条直线上,那么选定正方向后,冲量的方向可以用正、负号表示,冲量的运算就简化为代数运算了。
(3)冲量的计算若物体受到大小、方向都不变的恒力作用,力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致;若力为同一方向均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;若力为一般变力则不能直接计算冲量。
(4)冲量的绝对性由于力与时间均与参考系无关,所以力的冲量也与参考系的选择无关。
2.冲量的公式由冲量的定义知,冲量用I 表示,力F在时间t内的冲量可以表示为:I=F·t3.冲量的单位(1)冲量单位由力和时间单位决定,在国际单位制中,冲量单位是:牛顿·秒。
(2)冲量的单位1牛·秒=1秒·千克·米/秒2=1千克·米/秒,同动量变化量的单位相同,但在使用过程中,两者的单位不能混用,注意区别。
4.动量定理(1)物体所受合外力的冲量,等于这个物体动量的增加量,这就是动量定理。
设质量为m的物体受恒定合外力F的作用,在Δt时间内,速度由v1变为v2,其动量的改变为ΔP=mv2-mv1,合外力F的冲量为I=FΔt,又因F=ma,a=(v2-v1)/Δt联立得:FΔt=ma·Δt=mv2-mv1=ΔP。
(2)动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系统。
当研究对象为物体系时,物体系总动量的增量等于相应时间内物体系所受的合外力的冲量。
所谓物体系总动量的增量是指系统内各物体的动量变化量的矢量和。
所谓物体系所受的合外力的冲量是指系统内各物体所受的一切外力的冲量的矢量和,而不包括系统内部物体之间的相互作用力(内力)的冲量;这是因为内力总是成对出现的,而且它们的大小相等、方向相反,其矢量和总等于零。
动量知识点总结

动量知识点总结1、动量和冲量(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv。
是矢量,方向与v的方向相同。
两个动量相同必须是大小相等,方向一致。
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft。
冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定。
2、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
表达式:Ft=p′―p或Ft=mv′―mv(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。
(2)公式中的.F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。
(3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。
对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力。
系统内力的作用不改变整个系统的总动量。
(4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。
对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。
3、动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(1)动量守恒定律成立的条件①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计。
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
(2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
4、爆炸与碰撞(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理。
(2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能。
(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理。
动量定理知识点总结及随堂练习

动量定理与动量守恒一、动量和冲量1.动量——物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。
⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。
⑶动量的相对性:由于物体的速度与参考系的选取有关,所以物体的动量也与参考系选取有关,因而动量具有相对性。
题中没有特别说明的,一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。
(4)研究一条直线上的动量要选择正方向2.动量的变化:p p p -'=∆由于动量为矢量,则求解动量的变化时,其运算遵循平行四边形定则。
A 、若初末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算。
B 、若初末动量不在同一直线上,则运算遵循平行四边形定则。
2.冲量——力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft(1)冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
(2)冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。
如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。
如果力的方向在不断变化,如绳子拉物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t 内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。
对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。
(3)高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。
(4)冲量和功不同。
恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。
(5)必须清楚某个冲量是哪个力的冲量(6)求合外力冲量的两种方法:A 、求合外力,再求合外力的冲量B 、先求各个力的冲量,再求矢量和二、动量定理1.动量定理——物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。
既I =Δp⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。
这里所说的冲量是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)。
⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。
⑶现代物理学把力定义为物体动量的变化率:tP F ∆∆=(牛顿第二定律的动量形式)。
动量守恒定律知识点总结

动量守恒定律一、 动量和冲量1. 动量(碰撞中不变的量)(1) 定义:运动物体的质量和它的速度的乘积(p ) (2) 表达式: p mv =(3) 单位:千克米每秒,符号/kg m s ⋅(4) 方向:动量是矢量,它的方向与速度方向相同 (5) 动量变化量p ∆注意:动量是状态量(因为质量不变,所以关联速度,速度是状态量) (6) 动量与动能的区别与联系1. 区别:标示量。
2. 同一物体,动能变化,动量一定变化;动量变化,动能不一定变化2.冲量(推导用牛二)(1)定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式:I Ft = (3)单位:⋅牛顿秒,N s ⋅(4)物理意义:描述力对时间积累效果的物理量 注意:(1)冲量是过程量 (2)冲量是矢量(3)冲量的绝对性:力和时间的均与参考系无关二、 动量定理1. 内容:物体在一个过程中始末动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量2. 表达式:I p Ft p p '=∆=-或3. 对动量定理的解释4. 应用动量定理解释两类常见的物理现象(1) 物体的动量变化一定,则力的作用时间越短,冲力就越大。
(碰撞,弹簧减少缓冲) (2) 作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化就越大;作用时间越短,动量变化就越小。
三、 动量守恒定律1. 内力外力和系统(几个有相互作用的物体称为一个系统,系统内物体的相互作用称为内力,外部的物体对系统的力称为外力)2. 动量守恒定律内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
3. 数学表达式(1)11221122m v m v m v m v ''+=+,式中速度为瞬时速度,且必须选择同一参考系,一般为地面(2)0p p p '∆=-=.即系统动量变化量为零(3)12p p ∆=-∆.将相互作用的系统内的物体分成两部分,其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量。
物理动量定理知识点总结

物理动量定理知识点总结一、动量定理的基本概念。
1. 动量。
- 定义:物体的质量和速度的乘积叫做动量,用p表示,p = mv。
- 单位:千克·米/秒(kg· m/s)。
- 矢量性:动量是矢量,方向与速度方向相同。
2. 冲量。
- 定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量,用I表示,I = Ft。
- 单位:牛·秒(N· s)。
- 矢量性:冲量是矢量,方向与力的方向相同。
当力为变力时,I=∫_t_1^t_2Fdt (高中阶段一般研究恒力冲量)。
3. 动量定理。
- 内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,即I=Δ p。
- 表达式:Ft = mv_2 - mv_1(F为合外力,t为作用时间,m为物体质量,v_1为初速度,v_2为末速度)。
- 意义:动量定理反映了力对时间的累积效应与物体动量变化之间的关系。
二、动量定理的理解与应用。
1. 解题步骤。
- 确定研究对象:明确要研究的物体或系统。
- 进行受力分析:找出研究对象所受的合外力。
- 确定初末状态:明确研究对象的初速度v_1和末速度v_2,从而得到初动量p_1 = mv_1和末动量p_2=mv_2。
- 应用动量定理列方程求解:根据Ft=Δ p = p_2 - p_1列方程求解。
2. 应用举例。
- 碰撞问题。
- 例如,两个小球发生碰撞,已知碰撞前两球的速度和质量,求碰撞后小球的速度。
先确定系统(两小球组成的系统),分析系统所受合外力(若碰撞过程中合外力为零,系统动量守恒),再根据动量定理(或动量守恒定律结合动量定理)求解。
- 缓冲问题。
- 如汽车安装安全带和安全气囊。
当汽车突然停止时,人由于惯性会继续向前运动。
根据Ft=Δ p,在动量变化Δ p一定的情况下,延长作用时间t,可以减小作用力F。
安全带和安全气囊就是通过延长人停止运动的时间,从而减小人受到的冲击力。
- 反冲问题。
- 火箭发射是典型的反冲现象。
火箭燃料燃烧产生的气体向后喷出,根据动量守恒定律(系统总动量为零),火箭就会获得向前的动量。
1-2 动量定理

第一章动量守恒定律1.2:动量定理一:知识精讲归纳考点一、动量定理1.冲量(1)定义:力与力的作用时间的乘积.(2)定义式:I=FΔt.(3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大.(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛秒,符号为N·s.(5)矢量性:如果力的方向恒定,则冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同.2.动量定理(1)内容:物体在一个运动过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.(2)公式:m v′-m v=F(t′-t)或p′-p=I.3.动量定理的应用碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间.要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设法延长其作用时间.大重点规律归纳1.冲量的理解(1)冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间累积效应,求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量.(2)冲量是矢量,冲量的方向与力的方向相同.2.冲量的计算(1)求某个恒力的冲量:用该力和力的作用时间的乘积.(2)求合冲量的两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和;另外,如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合Δt求解.(3)求变力的冲量:①若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求变力的冲量.②若给出了力随时间变化的图象如图所示,可用面积法求变力的冲量.③利用动量定理求解.3.动量定理的应用(1)定性分析有关现象:①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小.②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.(2)应用动量定理定量计算的一般步骤:①选定研究对象,明确运动过程.②进行受力分析和运动的初、末状态分析.③选定正方向,根据动量定理列方程求解.二:考点题型归纳题型一:冲量的定义的理解1.(2021·陕西·榆林十二中高二月考)下面的说法正确的是()A.当力与物体的位移垂直时,该力的冲量为零B.如果物体(质量不变)的速度发生变化,则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大D.做曲线运动的物体,在任何Δt时间内所受合外力的冲量一定不为零2.(2021·河北·唐山市第十一中学高二期中)下列有关冲量的说法中,正确的是()A.力越大冲量也越大B.作用时间越长冲量越大C.恒力F与t的乘积越大冲量越大D.物体不动,重力的冲量为零3.(2021·河南·林州一中高二月考)探测器在火星着陆方式有多种,其中以气囊弹跳式着陆模式最为简单。
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动量定理模块知识点总结、动量概念及其理解1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量p=mv(2)特征:①动量是状态量,它与某一时刻相关;②动量是矢量,其方向与物体运动速度的方向相同。
3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态, 动量则从动力学角度量化了机械运动的状态二、冲量概念及其理解(1)定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F △ t(2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。
(3)意义:冲量是力对时间的累积效应。
对于质量确定的物体来说,合外力决定着其速度将变多快;合外力的冲量将决定着其速度将变多少。
对于质量不确定的物体来说,合外力决定着其动量将变多快;合外力的冲量将决定着其动量将变多少。
三、动量定理: F • t = m V2 - m v iF・t是合外力的冲量,反映了合外力冲量是物体动量变化的原因.(1)动量定理公式中的F • t是合外力的冲量,是使研究对象动量发生变化的原因;(2)在所研究的物理过程中,如作用在物体上的各个外力作用时间相同,求合外力的冲量可先求所有力的合外力,再乘以时间,也可求出各个力的冲量再按矢量运算法则求所有力的会冲量;(3)如果作用在被研究对象上的各个外力的作用时间不同,就只能先求每个外力在相应时间内的冲量,然后再求所受外力冲量的矢量和.(4)要注意区分“ 合外力的冲量”和“某个力的冲量”,根据动量定理,是“合外力的冲量”等于动量的变化量,而不是“某个力的冲量” 等于动量的变化量(注意)5. 一质量为m 的小球,以初速度 v o 沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为 30°的固定斜面上,并立即反方向弹3回。
已知反弹速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小。
4解.小球在碰撞斜面前做平抛运动 .设刚要碰撞斜面时小球速度为 v 由题意,v 的方向与竖直线的夹角为 30°,且水平分量仍为V o ,如右图•由此得V =2V o ①3碰撞过程中,小球速度由 V 变为反向的一V.碰撞时间极短,4可不计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为 ,3、I m(—v) mv ②4由①、②得| 7 mv 0③2面对钢球冲量的方向和大小为(A 向下, m(v i -V 2)BC 向上, m(v i -V 2)D2. 一辆空车和一辆满载货物的同型号的汽车, 动只滑动)那么(C D )A .货车由于惯性大,滑行距离较大 BC.两辆车滑行的距离相同DD )、向下, 、向上, m(v i +V 2)m(v i +V 2)在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶.紧急刹车后 .货车由于受的摩擦力较大,滑行距离较小 •两辆车滑行的时间相同3.一个质量为0.3kg 的小球,在光滑水平面上以 速度大小为4m/s 。
则碰撞前后墙对小球的冲量大小(即车轮不滚6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的 I 及碰撞过程中墙对小球做的功W 分别为(A )A. I= 3kg -m/s W = — 3JB. I= 0.6kg • m/s W = — 3JC. 1= 3kg 4.如图i.获得水平向右的速度 3m/s,以此刻为时间零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示, .在t i 、t 3时刻两物块达到共同速度im/s 且弹簧都是处于压缩状态 .从t 3到t 4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复原长 .两物体的质量之比为 m : m = i : 2.在t 2时刻两物体的动量之比为P i : F 2 =i : 2 • m/s W = D. 甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为I= 0.6kg • m/s W = 3Jm 和m 的两物块相连接,并且静止在光滑的水平面上 .现使m 瞬时 从图象信息可得 (BC)A B C D6•如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上,顶端与竖直墙壁接触•现打开尾端阀门,气体往已知此物体在t =0时速度为零,若用 V I 、V 2、V 3、V 4分别表示上述四种受力情况下物体在 3秒末的速率,则这四个速率中最大的是(C )A V iB V 2C V sD V 4解析:选向下为正方向,由动量定理分别得到 对于 A 图:m v i = x 2 X 1 + X 3 = 2mg 对于 B 图:m V 2=X 1 + X 1 + X 3 = 对于 C 图:m V 3=X 2 + X 3 =对于 D 图:m V 4=X 2 -mg X 1 + X 3 = 综合四个选项得到v 3最大8. 一杂技演员从一高台上跳下,下落 h=5.0m 后,双脚落在软垫上,同时他用双腿弯曲重心下降的方法缓冲,测得缓冲时间t=,则软垫对双脚的平均作用力估计为自身所受重力的( )A 、2倍B 、4倍C 、6倍D 、8倍【解析】在下落5.0m 的过程中,杂技演员在竖直方向的运动是自由落体运动,所以在接触软垫前的瞬时,其速度为i ---------v= 2gh=10m/s 。
在缓冲过程中,杂技演员(重心)的下降运动,可视为匀减速运动。
解析:对缓冲过程,应用动量定理有:(N-mg ) t=0- (-mv ),代入数据可得 N=6mg,所以N/mg =6. 答案选C9.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,若把外喷出, 设口喷口面积为 S , 小是( D )A.S B.C.1 v 2SD.2Ft= vtsV气体密度为,气体往外喷出的速度为 V ,则气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大2S7.在倾角为300的足够长的斜面上有一质量为(d )所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是m 的物体,它受到沿斜面方向的力 F 的作用。
力F 可按图(a )、(b )(c )、 F 与mg 的比值,力沿斜面向上为正)。
2vO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。
(g=10m/s2)1■-2gh l(向下) ................ ①弹跳后到达的高度为 h2,刚离网时速度的大小v 2gh2(向上) .................. ②速度的改变量1 2(向上) ........................................... ③以a 表示加速度, t 表示接触时间,贝Uat ....................... ④10.如图所示,光滑水平的地面上静置一质量为 M 的又足够长的木板 A,在木板的A 的左端有一质量为 m 的小物体B, 它的初速度为vO,与木板的动摩擦因素为□。
求小物体B 在木板A 上相对滑动的时间t 。
【解析】该题中的已知量和所求量只涉及到力、时间和位移,所以可以考虑应用动量定理求解。
但研究的对象有 两个物体,我们可以分别列出A B 的动量定理的表达式: 设A 、B 最终达到的共同速度为 V 。
对A 物体有:mgt=Mv对 B 物体有: -i mgt=mv-m vO11.如图所示,在光滑水平面上并排放着 A 、B 两木块,质量分别为mA 和mB 一颗质量为m的子弹以水平速度 vO 先后击中木块A 、B,木块A 、B 对子弹的阻力恒为f 。
子弹穿过木块 A 的时间为t1,穿过木块B 的时间为t2。
求:① 子弹刚穿过木块 A 后,木块A 的速度vA 、和子弹的速度v1分别为多大? ②子弹穿过木块B 后,木块B 的速度vB 和子弹的速度v2又分别为多大?【解析】①子弹刚进入 A 到刚穿出A 的过程中: 对A 、B:由于A B 的运动情况完全相同,可以看作一个整体 ft1= (mA+mB VA 所以:VA=m AmBft1对子弹:-ft 仁mV1+mvO 所以:V 仁VO- m②子弹刚进入 B 到刚穿出B 的过程中:£ t?对物体 B : ft2=mBVB-mBVA 所以:VB=f ( Th m Bm B)A 、Bt由上述两式联立可得:g(M m)f(t 1tJ对子弹:-ft2=mV2-mV1 所以:V2=V0-m 12.甲、乙两个物体动量随时间变化的图像如图所示,图像对应的物体的运动过程可能是(BD )A 、甲物体可能做匀加速运动B 甲物体可能做竖直上抛运动C 、乙物体可能做匀变速运动D 、乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞知识点总结----牛顿第二定律和动量定理: 1.牛顿第二定律可用动量来表示:从牛顿第二定律出发可以导出动量定理,因此牛顿第二定律和动量定理都反映了外力作用与物体运动状态变化的 因果关系。
2.牛顿第二定律与动量定理存在区别: 牛顿第二定律反映了力与加速度之间的瞬时对应关系,它反映某瞬时物体所受的合外力与加速度之间的关系,而动量定理是研究物体在合外力 持续作用下,在一段时间内的 积累效应,在这段时间内物体的动量发生变化•因此,在 考虑各物理量的 瞬时对应关系时,用牛顿第二定律,而在考虑某一物理过程中物理量间的关系时,应优先考虑用动量 定理.3•动量定理与牛顿第二定律相比较,有其独特的优点: 不考虑中间过程。
4•动量定理除用来解决在恒力持续作用下的问题外,尤其适合用来解决作用时间短、而力的变化又十分复杂 的问题,如冲击、碰撞、反冲等。
5 •动量定理比牛顿第二定律在应用上有更大的灵活性和更广阔的应用范围. 牛顿第二定律只适用于宏观物体的低速运动情况,而动量定理则普遍适用。
6、牛顿第二定律和动量定理都适用于地面参考系。
13. 质量为10 kg 的物体在F= 200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动, 与水平地面的夹角370.力F 作用2s 钟后撤去,物体在斜面上继续上滑了1. 25s 钟后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数 卩和物体的总位移 S 。
(已知 sin37o = 0. 6, cos37O= 0. 8, g= 10 m/s2 )F由 F=ma 和 a=Au / △ t 得Pt ,作用力等于动量的变化率.【解析】对全过程应用动量定理有:Feos 0 t1=(mgeos 0 +Fsin 0 )t1+mgsin 0 (t1+t2)+ 卩 mgeos B t2 代入数据解得卩=。
又考虑第二个过程,则由牛顿定律有 a2=gsin 0 +卩geos 0 =8m/s2第二过程的初速度为 v=a2t2=10m/s 。
总位移为s=2 (t1+t2)=。
14.在相同条件下,玻璃杯掉在石板上易破碎,掉在棉被上不易破碎,这是因为〖BC 〗A. 前一种情况下冲量大B .后一种情况下相互作用时间长,冲力小C .前一种情况下动量的变化率大 D.后一种情况下动量的变化大15.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,这是什么道理?请加以分析.【解析】大石块意味它的质量很大: “猛击”表示作用力很大,且作用时间极短; “人未受伤”说明大石块对人身 体的压强不大.用铁锤猛击放在“大力上”身上的大石块,大石块受到很大的打击力而破裂,但是,根据动量定理m ,对大石块来说,虽然受到的作用力F 很大,但力作用时间极短,而大石块的质量又很大,因而0得引起的速度变化u t- u 0就很小,即大石块几乎没有向下运动,而且石块与人的身体接触面积又较大,据 人身体受的压强并不很大,故此人不会受伤16. 在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带。