- 高考物理動量定理的六種應(yīng)用的知識點復(fù)習(xí) 推薦度:
- 相關(guān)推薦
高考物理動量定理的知識點
動量定理是力對時間的積累效應(yīng),使物體的動量發(fā)生改變,適用的范圍很廣,它的研究對象可以是單個物體,也可以是物體系;它不僅適用于恒力情形,而且也適用于變力情形,尤其在解決作用時間短、作用力大小隨時間變化的打擊、碰撞等問題時,動量定理要比牛頓定律方便得多,本文試從幾個角度談動量定理的應(yīng)用。
[一、 用動量定理解釋生活中的現(xiàn)象]
[例 1] 豎立放置的粉筆壓在紙條的一端.要想把紙條從粉筆下抽出,又要保證粉筆不倒,應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出,還是快速將紙條抽出?說明理由。
[解析] 紙條從粉筆下抽出,粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用,方向沿著紙條抽出的方向.不論紙條是快速抽出,還是緩緩抽出,粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變.在紙條抽出過程中,粉筆受到摩擦力的作用時間用t表示,粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt,粉筆原來靜止,初動量為零,粉筆的末動量用mv表示.根據(jù)動量定理有:μmgt=mv。
如果緩慢抽出紙條,紙條對粉筆的作用時間比較長,粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大,粉筆動量的改變也比較大,粉筆的底端就獲得了一定的速度.由于慣性,粉筆上端還沒有來得及運動,粉筆就倒了。
如果在極短的時間內(nèi)把紙條抽出,紙條對粉筆的摩擦力沖量極小,粉筆的動量幾乎不變.粉筆的動量改變得極小,粉筆幾乎不動,粉筆也不會倒下。
[二、 用動量定理解曲線運動問題]
[例 2] 以速度v0 水平拋出一個質(zhì)量為1 kg的物體,若在拋出后5 s未落地且未與其它物體相碰,求它在5 s內(nèi)的動量的變化.(g=10 m/s2)。
[解析] 此題若求出末動量,再求它與初動量的矢量差,則極為繁瑣.由于平拋出去的物體只受重力且為恒力,故所求動量的變化等于重力的沖量.則
Δp=Ft=mgt=1×10×5=50 kg·m / s。
[點評] ① 運用Δp=mv-mv0求Δp時,初、末速度必須在同一直線上,若不在同一直線,需考慮運用矢量法則或動量定理Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求沖量,F(xiàn)必須是恒力,若F是變力,需用動量定理I=Δp求解I。
[三、 用動量定理解決打擊、碰撞問題]
打擊、碰撞過程中的相互作用力,一般不是恒力,用動量定理可只討論初、末狀態(tài)的動量和作用力的沖量,不必討論每一瞬時力的大小和加速度大小問題。
[例 3] 蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目.一個質(zhì)量為60 kg的運動員,從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由落下,觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8 m高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.4 s.試求網(wǎng)對運動員的平均沖擊力.(取g=10 m/s2)
[解析] 將運動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點,從高h1處下落,剛接觸網(wǎng)時速度方向向下,大小 。
彈跳后到達的高度為h2,剛離網(wǎng)時速度方向向上,大小,
接觸過程中運動員受到向下的重力mg和網(wǎng)對其向上的彈力F.選取豎直向上為正方向,由動量定理得: 。
由以上三式解得:,
代入數(shù)值得: F=1.2×103 N。
【高考物理動量定理的知識點】相關(guān)文章:
高考物理關(guān)于動量定理的應(yīng)用12-09
高考物理關(guān)于動量定理的六種應(yīng)用的知識點復(fù)習(xí)12-09
高考物理知識點03-08
高考物理知識點08-30
高考物理的知識點07-10
高考物理必考知識點10-19
高考物理磁場知識點06-07
人教版高考物理知識點04-15
高考物理選修知識點08-28