冲量是物体动量变化的量度
∑ F=Δp/ Δt (这也是牛顿第二定律的动量形式)
3. 利用动量定理解题的步骤:
⑴明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体,也可以是质点组。 如果研究过程中的各个阶段物体的受力情况不同,要分别计算它们的冲量, 并求它们的矢量和。 ⑵进行受力分析。研究对象以外的物体施给研究对象的力为外力。所有外 力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力不影响系统的总动量,不包 括在内。 ⑶规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,所以列式前要先规 定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。 ⑷动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下,各个矢 量必须以同一个规定的方向为正。 ⑸根据动量定理列式求解。
I =F t
⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,
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
即 I=Δp
∑F· Δt = mv′- mv = Δp
⑴动量定动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受
的合外力的冲量。 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实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率:
第1节 动量定理
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问题1:当大卡车与轿车以相同的速度行驶时, 哪一辆车停下来更困难?
问题2:当相同的两辆轿车以不同 的速度行驶时,速度大的还是 速度小的轿车停下来更困难?
一.动量和冲量 1.动量:定义——动量 p=mv ⑴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单位:kgm/s ⑷动量的变化: p mv2 mv 1 2.冲量:定义——恒力的冲量 它与时间相对应 ⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方 向相同)。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。 (3)冲量的单位:Ns
Σ F ·Δt=Δp ,有
F1t1+ F2 (t2 -t1 ) = mv′ - 0
∴ v′= [ F1t1+ F2 (t2 -t1 ) ] /m
例5 如图示,质量为6kg的木板A静止在光滑的水平 面上,A板上有一质量为2kg的木块B,A、B之间的 动摩擦因数μ=0.1,现在对A施加14N的水平推力F, 作用4s后撤去该力,这时B刚好从A板上滑下,则这 时A板的速度大小是: ( ) A. 4 m/s B. 7 m/s C. 8 m/s D.9. 3 m/s
⑷写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各个外力 的冲量的矢量和)。
例1 以初速度v0平抛一个质量为m的物体,t 秒内 物体的动量变化是多少?
解:因为合外力就是重力,所以Δp = Ft = mgt
本题用冲量求解,比先求末动量,再求初、末动量 的矢量差要方便得多。 因此可以得出规律:I 和Δp可以互求。当合外力为恒力 时往往用F t 来求;当合外力为变力时,在高中阶段我 们只能用Δp来求。
问题2:为什么运动员接篮球时手臂都有弯曲动作?
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例2、关于冲量、动量及动量变化,下列说法正确 的是: ( ABC )
A. 冲量方向一定和动量变化的方向相同 B. 冲量的大小一定和动量变化的大小相同 C. 动量的方向改变,冲量方向一定改变 D. 动量的大小不变,冲量一定为0.
例3 水平面上一质量为m的物体,在水平恒力F 作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经时间t 后 撤去外力,又经过时间2t 物体停下来,设物体所受 阻力为恒量,其大小为( ) A.F B. F / 2 C. F / 3 D. F / 4
解:整个过程的受力如图所示, 对整个过程,根据动量定理,设F方向为正方向,有 ( F – f ) ×t – f ×2 t = 0 得 f=F/3
f F f t 2t
例4. 如图表示物体所受作用力随时间变化的图 象,若物体初速度为零,质量为m,求物体在t2 时刻的末速度? 解: 从图中可知,物体所受冲量为F - t图线下面 包围的“面积”, 设末速度为v′,根据动量定理
解:B受到向右的摩擦力做匀加速运动 ,
对B,由动量定理 μmgt=mv2 v2=4m/s
F
A
B
对A,由动量定理 (F-μmg)t=mv1 v1=8 m/s 或对AB系统,由动量定理 Ft=mv1 +mv2 v1=8 m/s
三、碰撞与缓冲的实例分析 问题1:为什么驾驶汽车的驾驶员要系安全带, 安全气囊作用是什么?
动量定理的六种妙用
动量定理的六种妙用江西省新干中学曾菊宝动量定理的内容是物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,即I=△p。
动量定理表明冲量是物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。
这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量。
动量定理可以用牛顿第二定律导出,但适用范围比牛顿第二定律要广。
在不涉及加速度和位移的情况下,研究运动和力的关系时,用动量定理求解一般较为方便,而且能得到迅速解答,达到事半功倍的效果。
一、用动量定理求变力的冲量问题例1以角速度ω沿半径为R的圆周做匀速圆周运动的质点m,它的周期为T,则此质点经过时间T/2的过程中所受合外力冲量大小为()A.0 B.2mωR C.Tmω2R/2 D.mωR解析质点经过半个周期末速度与初速度方向相反,大小相等。
由动量定理得I=△p=m v-(-mv)=2mv=2mwR。
故答案为选项B。
评析用I=Ft求的是恒力的冲量,而本题质点在运动的过程中,所受的合外力是变力(方向在不断变化),因此不能用I=Ft来求解。
变力的冲量可用动量定理来计算。
二、用动量定理求解平均力问题例2质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中。
已知弹性安全带缓冲时间为1.2s,安全带原长5m,求安全带所受的平均作用力。
(g=10m/s2)解析人开始下落为自由落体运动,下落到弹性安全带原长时的速度为V02=2gh,则v0=2gh=10m/s取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg和安全带的平均冲力F,取力F方向为正方向,由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv0),F=mg+mv0/t=1 100N(方向竖直向上)。
安全带所受的平均作用力F´=1 100N(方向竖直向下)。
评析动量定理既适用于恒力作用下的问题,也适用于变力作用下的问题,如果是在变力作用下的问题,由动量定理求出的力是在时间t内的平均值。
三、用动量定理巧解连续作用问题例3一个迎面截面积为50m2、初速度为10km/s的宇宙飞船在飞行中进入宇宙尘埃区域,该区域的尘埃密度ρ=2.0×10-4kg/m3,为了使飞船的速度不改变,推力F应增加多少?(飞船与尘埃的碰撞是完全非弹性碰撞,空气阻力不计)解析本题中飞船速度不变,但附着在船前沿的尘埃质量不断增加。
动量与冲量的关系
动量与冲量的关系动量和冲量是物理学中两个重要的概念,它们描述了物体在运动过程中的性质和相互作用。
本文将探讨动量和冲量之间的关系,并对它们在实际应用中的意义进行讨论。
在此之前,我们先来了解一下动量和冲量的基本概念。
一、动量的定义和性质动量是物体运动状态的量度,它的大小和物体的质量以及速度有关。
动量的定义为物体的质量乘以其速度,用数学公式表示为:动量(p)= 质量(m)×速度(v)动量是矢量量,具有大小和方向。
根据牛顿第二定律,物体所受力的改变率等于物体动量的改变率。
即:力(F)= 动量(p)/ 时间(t)这个原理表明,施加一个持续时间较长的力可以改变物体的动量。
例如,一个小球被持续推动时,它的动量将随时间的增加而增加。
二、冲量的定义和性质冲量是力对时间的积分,它描述了力对物体的作用时间的综合效果。
冲量的数学表达式为:冲量(I)= 力(F)×时间(Δt)由于力和时间都是标量量,冲量也是标量量。
冲量可以用来描述物体在碰撞过程中受到的力的大小。
冲量越大,力的作用时间越长,对物体的影响就越大。
三、动量和冲量的关系动量和冲量之间存在着密切的关系。
力对物体的作用时间越长,冲量就越大,物体的动量改变越大。
即冲量等于物体动量变化的大小。
这一关系可以用数学公式表示为:冲量(I)= 动量的变化量(Δp)根据动量守恒定律,一个系统在没有外力作用时,它的总动量保持不变。
即系统内各个物体的动量之和等于零。
在碰撞过程中,当两个物体发生碰撞时,它们之间的相互作用力相等,但方向相反。
根据动量守恒定律,一个物体给另一个物体施加的力与受到的力相等,但方向相反,使得它们的动量之和为零,总动量保持不变。
不仅如此,根据牛顿第三定律,每个力都有一个与之大小相等、方向相反的作用力。
因此,在碰撞中,第一个物体对第二个物体施加的力与第二个物体对第一物体施加的力相等。
它们的冲量之和为零,总冲量保持不变。
四、动量和冲量在实际应用中的意义动量和冲量的概念在许多实际应用中起着重要的作用。
动量和冲量动量和冲量的基本原理和计算方法
动量和冲量动量和冲量的基本原理和计算方法动量和冲量的基本原理和计算方法动量和冲量是物理学中重要的概念,它们描述了物体的运动状态和相互作用过程。
本文将详细介绍动量和冲量的基本原理以及它们的计算方法。
一、动量的基本原理动量是物体运动状态的量度,它与物体的质量和速度有关。
动量的基本原理可以用以下公式表示:动量(p)= 物体的质量(m) ×物体的速度(v)根据上述公式可知,质量越大,速度越快的物体具有更大的动量。
动量是矢量,方向与物体的速度方向一致。
二、动量的计算方法根据动量的基本原理,可以通过以下方法计算物体的动量。
1. 已知质量和速度如果已知物体的质量和速度,可以直接使用动量公式进行计算。
例如,一个质量为2千克、速度为5米/秒的物体的动量可以计算为:动量(p)= 2千克 × 5米/秒 = 10千克·米/秒2. 已知力和时间根据牛顿第二定律(力等于质量乘以加速度),可以得到力与动量的关系:力(F)= m × a = m × Δv/Δt其中,Δv代表速度的变化量,Δt代表时间的变化量。
将上式整理得到:力(F)= Δp/Δt在已知作用力和作用时间的情况下,可以通过以上公式计算动量的变化量。
三、冲量的基本原理冲量是物体受到动力作用后动量的变化量。
它是作用力在时间上的积分。
冲量的基本原理可以用以下公式表示:冲量(J)= 力(F) ×时间(Δt)根据上述公式可知,冲量的大小取决于作用力和作用时间的乘积。
冲量也是矢量,方向与作用力方向一致。
四、冲量的计算方法根据冲量的基本原理,可以通过以下方法计算物体的冲量。
1. 已知作用力和时间如果已知作用力和作用时间,可以直接使用冲量公式进行计算。
例如,一个物体受到的作用力为10牛顿,作用时间为2秒,其冲量可以计算为:冲量(J)= 10牛顿 × 2秒 = 20牛顿·秒2. 已知动量变化量和时间如果已知物体的动量变化量和作用时间,可以通过以下公式计算冲量:冲量(J)= Δp = p2 - p1其中,Δp代表动量变化量,p2和p1分别代表物体作用前和作用后的动量。
动量和冲量的关系
动量和冲量的关系动量和冲量是力学中重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
本文将从理论角度解释动量和冲量的定义,并探讨它们之间的关系。
1. 动量的定义动量是物体运动的属性,它与物体的质量和速度有关。
根据牛顿第二定律,物体的动量等于物体质量乘以物体的速度。
即动量 = 质量 ×速度2. 冲量的定义冲量是力在时间上的积累,是力对物体运动状态的改变。
冲量等于力在时间上的乘积。
即冲量 = 力 ×时间3. 动量定理动量定理描述了力对物体运动状态的影响。
根据动量定理,物体所受的总冲量等于物体动量的变化量。
即总冲量 = 动量的变化量4. 动量和冲量的关系通过分析动量定理,我们可以得出动量和冲量之间的关系。
根据牛顿第二定律和冲量的定义可得:总冲量 = 力 ×时间 = 动量的变化量 = 质量 ×速度的变化量上述公式可以进一步化简为:冲量 = 质量 ×速度的变化量由此可见,冲量是动量变化的量度,它与质量乘以速度的变化量有直接关系。
5. 动量和冲量的应用动量和冲量在实际生活和工程中具有广泛的应用。
以下是一些例子:5.1 球击中墙壁当一个运动中的球击中墙壁时,球会产生冲量作用于墙壁,同时球的速度也会发生变化。
根据动量和冲量的关系,我们可以计算出球对墙壁施加的力和变化的速度。
5.2 车辆碰撞在道路上,汽车碰撞是一种常见的事故。
碰撞中的冲量会导致车辆速度的改变,根据动量和冲量的关系,我们可以分析碰撞过程中车辆所受的力和速度变化。
5.3 运动员的起跳和落地在田径比赛中,运动员的起跳和落地过程中会产生冲量,并改变运动员的速度。
通过分析动量和冲量的关系,我们可以研究运动员起跳和落地的力学特性。
总结:动量和冲量是力学中重要的概念,它们描述了力对物体运动状态的影响。
动量是物体运动的属性,冲量是力在时间上的积累。
动量和冲量之间存在着紧密的关系,冲量可以看作是动量的变化量。
在实际应用中,动量和冲量是研究物体运动和碰撞的重要工具。
动量和冲量的关系
动量和冲量的关系动量和冲量是物理学中两个重要的概念,它们在描述物体运动和相互作用时起着关键的作用。
本文将介绍动量和冲量的概念,并探讨它们之间的关系。
一、动量的概念及公式动量是描述物体运动状态的物理量,它的定义为物体的质量乘以速度。
动量的公式可以表达为:动量(p)= 质量(m) ×速度(v)其中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
动量是一个矢量量,具有大小和方向。
根据动量的定义和公式,我们可以得出一些重要的结论:1. 质量越大的物体,其动量越大;2. 速度越大的物体,其动量越大;3. 动量的方向与速度的方向相同。
二、冲量的概念及公式冲量是描述物体相互作用时的影响程度的物理量,它的定义为力作用时间的积分。
冲量的公式可以表达为:冲量(J)= 力(F) ×时间(Δt)其中,冲量的单位是牛·秒(N·s)。
冲量也是一个矢量量,具有大小和方向。
冲量的方向与作用力的方向相同。
根据冲量的定义和公式,我们可以得出一些重要的结论:1. 作用力越大,冲量越大;2. 作用时间越长,冲量越大;3. 冲量的方向与作用力的方向相同。
三、动量和冲量有着密切的关系。
根据牛顿第二定律(F = ma),我们可以推导出动量和冲量的关系式:冲量(J)= 力(F) ×时间(Δt)= 质量(m) ×加速度(a) ×时间(Δt)= 质量(m) ×变化的速度(Δv)根据动量的定义和公式,我们又可以得出动量与速度的关系:动量的变化(Δp)= 质量(m) ×变化的速度(Δv)从上述推导中,我们可以看出冲量和动量的变化量是相等的,即冲量等于动量的变化量。
这表明,冲量是改变物体动量的重要因素。
四、应用和实例动量和冲量的概念在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
下面以几个实例来说明其应用:1. 交通安全:汽车碰撞时,冲量的大小与动量的变化量有关。
动量和冲量的概念及其应用
跳水:运动员在入水时,通过控制身体姿势和动作,利用动量和冲量减小水阻力,实现优美 的水下动作。
篮球:球员在投篮时,通过控制投篮力度和角度,利用动量和冲量将球准确地送入篮筐。
足球:球员在踢球时,通过控制踢球力度和角度,利用动量和冲量将球准确地送向目标。
冰球:冰球运动员在比赛中,利用动量和冲量进行高速冲刺、急停和变向,突破对手的防线, 实现进球。
动量的单位:国际单位制中 的基本单位是千克·米/秒 (kg·m/s)
冲量的单位:国际单位制中 的基本单位是牛顿·秒(N·s)
PART TWO
动量定义:物体的质量和速度的乘积 计算公式:p=mv 适用范围:适用于宏观低速物体 影响因素:物体的质量和速度
动量的大小计算公式:p=mv,其中m为质量,v为速度 动量的方向与速度方向相同 动量是矢量,遵循平行四边形定则 动量是描述物体运动状态的重要物理量之一
冲量的计算公式:I=Ft,其中F表 示力的大小,t表示力的作用时间
单位:冲量的单位是牛顿秒,符号 为N·s
添加标题
添加标题
添加标题
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影响因素:力的大小和力的作用时 间
影响因素分析:冲量的大小取决于 力的大小和力的作用时间,力越大、 作用时间越长,冲量越大
PART FOUR
动量定理:物体 动量的增量等于 它所受合外力的
应用
PART FIVE
体育运动:利用动量和冲量原理,运动员可以更好地控制身体姿势和动作,提高运动表现。
车辆安全:车辆的安全设计,如安全带和气囊,都是基于动量和冲量的原理来减少碰撞时的冲 击力。
工业制造:在工业制造中,动量和冲量的原理被广泛应用于自动化生产线和机器人的运动控制。
军事应用:在军事领域,动量和冲量的原理被广泛应用于导弹和火箭的发射和制导。
动量与冲量的关系
动量与冲量的关系动量和冲量是力学中重要的概念,它们在物理世界中起着关键作用。
本文将探讨动量和冲量之间的关系,并深入分析它们在力学中的应用。
一、动量的定义动量是物体运动的自然属性,描述了物体的运动状态。
它的定义式为:动量(p)= 质量(m) ×速度(v)其中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
二、冲量的定义冲量是力在物体上施加的作用时间,是力对物体运动状态产生改变的度量。
冲量可以表示为:冲量(I)= 力(F) ×时间(Δt)冲量的单位为牛·秒(N·s)。
三、动量与冲量的关系动量和冲量之间存在一定的关系,可以通过分析冲量对物体动量的影响来揭示它们之间的联系。
1. 动量的变化当一个物体受到力的作用,其速度发生改变,动量也会随之改变。
根据牛顿第二定律(力等于质量乘以加速度),可以推导出以下公式:力(F)= 质量(m) ×加速度(a)将力的表达式代入冲量的定义式中,得到:冲量(I)= 力(F) ×时间(Δt)进一步代入动量的定义式,可以得到动量的变化量:动量变化量(Δp)= 力(F) ×时间(Δt)= 冲量(I)因此,动量的变化量等于冲量。
2. 动量守恒定律根据牛顿第三定律(作用力与反作用力大小相等、方向相反),可以得到一个重要的结论:在一个封闭系统中,没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
这就是动量守恒定律。
当系统内部发生相互作用时,物体之间的冲量相互抵消,导致系统的总动量保持不变。
例如,两个静止的物体发生弹性碰撞后,它们的动量之和依然保持不变。
四、动量与冲量的应用1. 车辆碰撞在车辆碰撞事故中,动量和冲量的概念被广泛应用。
考虑两辆车发生碰撞的情况,如果一辆车的速度较快,冲击力也相对较大,造成的损坏可能更加严重。
通过研究动量和冲量的关系,可以帮助我们理解和预测碰撞事故的后果,从而采取措施减少事故的发生。
2. 运动员训练在运动员训练中,动量和冲量也有着重要的应用。
动量和冲量上课版
说明:
(1)因果关系 动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原
因,
(2)定量关系: 冲量是物体动量变化的量度 (这里所说的冲量
必须是物体所受的合外力的冲量或物体所受各外 力冲量的矢量和,注意计算方法。)
(3)动量定理表述了过程量和状态变化量间的互求 关系。
(4)动量的变化率概念(牛顿第二定律的动量形 式)。
4.总结:
①只有当力F的方向一定时,才能说力F的冲
量与力的方向相同; ②计算冲量时,要明确是哪个力在哪一段时
二、动量
1.针对前边得到的公式Ft=mv, 原来静止的不同质量的物体,在相同的冲量作用下,虽然得
到的速度v不同,但它们的质量和速度的乘积mv却是相同的, 都等于它们受到的冲量. 在物理学中我们把物体的质量和速度的乘积叫做动量.
1、物体动量变化一定,力F与时间t的关系
“缓冲”(延长作用时间);减小作用时间;
2、作用力一定,动量变化与作用时间t的 关系:时间的长△P大,反之△P小
(1)沙坑、海绵、橡皮绳(细绳)、 撞车防止和应用
(2)迅速砸、撞击
思考与讨论
1、在日常行走中,若一个大人和一个小孩 发生了碰撞,你将可能看到什么样的现象?
过渡:如果一个物体的动量发生了变化,那 么动量的变化量如何求解呢?
三、动量的变化量
1.所谓动量的变化就是在某过程中的末动量 与初动量的矢量差. 即Δp=p′-p.
例题2. 质量为0.4kg的小球,沿光滑水平
面以5m/s的速度冲向墙壁,又以4m/s的
速度被反向弹回,如图所示,求小球动
量的变化量.
v1
思考与讨论
报道1、1962年,一架“子爵号”客机,在美 国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞,客机坠毁, 十七人丧生。
5动量教案
§5. 动 量一、冲量和动量目的要求复习动量和动量定理、动量守恒定律。
知识要点1.动量:按定义,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。
2.冲量:按定义,力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft⑴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。
⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。
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。
⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。
对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。
⑷要注意的是: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。
例题分析例1:质量为m 的小球由高为H 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大? 解:力的作用时间都是g H g H t 2sin 1sin 22αα==,力的大小依次是mg 、mg cos α和mg sin α,所以它们的冲量依次是: gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2===合αα 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。
例2:一个质量是0.2kg 的钢球,以2m/s 的速度水平向右运动,碰到一块竖硬的大理石后被弹回,沿着同一直线以2m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?解:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v =2m/s ,碰撞前钢球的动量为P=mv =0.2×2kg ·m/s=0.4kg·m/s。
碰撞后钢球的速度为v ′=0.2m/s ,碰撞后钢球的动量为p ′=m v ′=-0.2×2kg ·m/s=-0.4kg·m/s。
△p= p ′-P =-0.4kg·m/s -0.4kg·m/s =-0.8kg·m/s,且动量变化的方向向左。
高考物理一轮复习 第十五章 动量 第1单元 动量 冲量 动量定理教案-人教版高三全册物理教案
第十五章 动 量知识网络:第1单元 动量 冲量 动量定理一、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,那么求解动量的变化时,其运算遵循平行四边形定那么。
A 、假设初末动量在同一直线上,那么在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算。
B 、假设初末动量不在同一直线上,那么运算遵循平行四边形定那么。
[例1]一个质量为m =40g 的乒乓球自高处落下,以速度v =1m/s 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v '=/s 。
求在碰撞过程中,乒乓球动量变化为多少?取竖直向下为正方向,乒乓球的初动量为:s m kg s m kg mv p /04.0/104.0•=•⨯==乒乓球的末动量为: s m kg s m kg v m p /02.0/)5.0(04.0•-=•-⨯='='乒乓球动量的变化为: p p p -'=∆=s m kg s m kg /06.0/04.002.0•-=•-- p ∆p ' p正方向负号表示p ∆的方向与所取的正方向相反,即竖直向上。
2.冲量——力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft⑴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。
⑵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,那么绳的拉力在时间t 内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。
