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利用動(dòng)量定理進(jìn)行定量計(jì)算21世紀(jì)教育網(wǎng) 利用動(dòng)量定理解題.必須按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行:21世紀(jì)教育網(wǎng) ⑴明確研究對象和研究過程.研究對象可以是一個(gè)物體.也可以是幾個(gè)物體組成的質(zhì)點(diǎn)組.質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)各物體可以是保持相對靜止的.也可以是相對運(yùn)動(dòng)的.研究過程既可以是全過程.也可以是全過程中的某一階段.21世紀(jì)教育網(wǎng) ⑵進(jìn)行受力分析.只分析研究對象以外的物體施給研究對象的力.所有外力之和為合外力.研究對象內(nèi)部的相互作用力會(huì)改變系統(tǒng)內(nèi)某一物體的動(dòng)量.但不影響系統(tǒng)的總動(dòng)量.因此不必分析內(nèi)力.如果在所選定的研究過程中的不同階段中物體的受力情況不同.就要分別計(jì)算它們的沖量.然后求它們的矢量和.21世紀(jì)教育網(wǎng) ⑶規(guī)定正方向.由于力.沖量.速度.動(dòng)量都是矢量.在一維的情況下.列式前要先規(guī)定一個(gè)正方向.和這個(gè)方向一致的矢量為正.反之為負(fù).21世紀(jì)教育網(wǎng) ⑷寫出研究對象的初.末動(dòng)量和合外力的沖量(或各外力在各個(gè)階段的沖量的矢量和).21世紀(jì)教育網(wǎng) ⑸根據(jù)動(dòng)量定理列式求解.21世紀(jì)教育網(wǎng) 例題分析 例1:以初速度v0平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體.拋出后t秒內(nèi)物體的動(dòng)量變化是多少? 解:因?yàn)楹贤饬褪侵亓?所以Δp=Ft=mgt 有了動(dòng)量定理.不論是求合力的沖量還是求物體動(dòng)量的變化.都有了兩種可供選擇的等價(jià)的方法.本題用沖量求解.比先求末動(dòng)量.再求初.末動(dòng)量的矢量差要方便得多.當(dāng)合外力為恒力時(shí)往往用Ft來求較為簡單,當(dāng)合外力為變力時(shí).在高中階段只能用Δp來求. 例2:雞蛋從同一高度自由下落.第一次落在地板上.雞蛋被打破,第二次落在泡沫塑料墊上.沒有被打破.這是為什么? 解:兩次碰地瞬間雞蛋的初速度相同.而末速度都是零也相同.所以兩次碰撞過程雞蛋的動(dòng)量變化相同.根據(jù)Ft=Δp.第一次與地板作用時(shí)的接觸時(shí)間短.作用力大.所以雞蛋被打破,第二次與泡沫塑料墊作用的接觸時(shí)間長.作用力小.所以雞蛋沒有被打破.(再說得準(zhǔn)確一點(diǎn)應(yīng)該指出:雞蛋被打破是因?yàn)槭艿降膲簭?qiáng)大.雞蛋和地板相互作用時(shí)的接觸面積小而作用力大.所以壓強(qiáng)大.雞蛋被打破,雞蛋和泡沫塑料墊相互作用時(shí)的接觸面積大而作用力小.所以壓強(qiáng)小.雞蛋未被打破.) 例3:某同學(xué)要把壓在木塊下的紙抽出來.第一次他將紙迅速抽出.木塊幾乎不動(dòng),第二次他將紙較慢地抽出.木塊反而被拉動(dòng)了.這是為什么? 解:物體動(dòng)量的改變不是取決于合力的大小.而是取決于合力沖量的大小.在水平方向上.第一次木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力.一般來說大于第二次受到的靜摩擦力,但第一次力的作用時(shí)間極短.摩擦力的沖量小.因此木塊沒有明顯的動(dòng)量變化.幾乎不動(dòng).第二次摩擦力雖然較小.但它的作用時(shí)間長.摩擦力的沖量反而大.因此木塊會(huì)有明顯的動(dòng)量變化. 例4:質(zhì)量為m的小球.從沙坑上方自由下落.經(jīng)過時(shí)間t1到達(dá)沙坑表面.又經(jīng)過時(shí)間t2停在沙坑里.求:⑴沙對小球的平均阻力F,⑵小球在沙坑里下落過程所受的總沖量I. 解:設(shè)剛開始下落的位置為A.剛好接觸沙的位置為B.在沙中到達(dá)的最低點(diǎn)為C. ⑴在下落的全過程對小球用動(dòng)量定理:重力作用時(shí)間為t1+t2.而阻力作用時(shí)間僅為t2.以豎直向下為正方向.有: mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得: ⑵仍然在下落的全過程對小球用動(dòng)量定理:在t1時(shí)間內(nèi)只有重力的沖量.在t2時(shí)間內(nèi)只有總沖量.以豎直向下為正方向.有: mgt1-I=0,∴I=mgt1 這種題本身并不難.也不復(fù)雜.但一定要認(rèn)真審題.要根據(jù)題意所要求的沖量將各個(gè)外力靈活組合.若本題目給出小球自由下落的高度.可先把高度轉(zhuǎn)換成時(shí)間后再用動(dòng)量定理.當(dāng)t1>> t2時(shí).F>>mg. 例5:質(zhì)量為M的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn).當(dāng)速度為v0時(shí)拖車突然與汽車脫鉤.到拖車停下瞬間司機(jī)才發(fā)現(xiàn).若汽車的牽引力一直未變.車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.那么拖車剛停下時(shí).汽車的瞬時(shí)速度是多大? 解:以汽車和拖車系統(tǒng)為研究對象.全過程系統(tǒng)受的合外力始終為.該過程經(jīng)歷時(shí)間為v0/μg.末狀態(tài)拖車的動(dòng)量為零.全過程對系統(tǒng)用動(dòng)量定理可得: 這種方法只能用在拖車停下之前.因?yàn)橥宪囃Ｏ潞?系統(tǒng)受的合外力中少了拖車受到的摩擦力.因此合外力大小不再是. 例6:質(zhì)量為m=1kg的小球由高h(yuǎn)1=0.45m處自由下落.落到水平地面后.反跳的最大高度為h2=0.2m.從小球下落到反跳到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為Δt=0.6s.取g=10m/s2.求:小球撞擊地面過程中.球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮. 解:以小球?yàn)檠芯繉ο?從開始下落到反跳到最高點(diǎn)的全過程動(dòng)量變化為零.根據(jù)下降.上升高度可知其中下落.上升分別用時(shí)t1=0.3s和t2=0.2s.因此與地面作用的時(shí)間必為t3=0.1s.由動(dòng)量定理得:mgΔt-Ft3=0 .F=60N 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)定義：________和________的乘積叫做沖量：I＝Ft

(2)沖量是描述力的________積累效應(yīng)的物理量，是過程量，它與時(shí)間相對應(yīng)．

(3)沖量是矢量，它的方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同)．如果力的方向在作用時(shí)間內(nèi)保持不變，那么沖量的方向就和力的方向________．如果力的方向在不斷變化，如繩子拉物體做圓周運(yùn)動(dòng)，則繩的拉力在時(shí)間t內(nèi)的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向．對于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動(dòng)量變化的方向間接得出．

(4)高中階段只要求會(huì)用I＝Ft計(jì)算恒力的沖量．對于變力的沖量，高中階段只能利用動(dòng)量定理通過物體的動(dòng)量變化來求．

(5)要注意的是：沖量和功不同．恒力在一段時(shí)間內(nèi)可能不作功，但一定有沖量．特別是力作用在靜止的物體上也有沖量．

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在前人工作基礎(chǔ)上，利用如圖1所示的扭秤裝置進(jìn)行定量研究?進(jìn)而提 出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是（　　）

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在前人工作基礎(chǔ)上，利用如圖1所示的扭秤裝置進(jìn)行定量研究?進(jìn)而提 出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是（ ）
A．?牛頓
B．?伽利略
C．?庫侖
D．?歐姆

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在前人工作基礎(chǔ)上，利用如圖所示的扭秤裝置進(jìn)行定量研究?進(jìn)而提 出兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是


  1. A.
    ?牛頓
  2. B.
    ?伽利略
  3. C.
    ?庫侖
  4. D.
    ?歐姆

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