高考物理动量冲量动量定理1

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高中物理力学知识汇总:动量、冲量、动量定理、动量守恒定律

高中物理力学知识汇总:动量、冲量、动量定理、动量守恒定律

高中物理力学知识汇总:动量、冲量、动量定理、动量守恒定律【知识要点复习】1、动量是矢量,其方向与速度方向相同,大小等于物体质量和速度的乘积,即P=mv。

2、冲量也是矢量,它是力在时间上的积累。

冲量的方向和作用力的方向相同,大小等于作用力的大小和力作用时间的乘积。

在计算冲量时,不需要考虑被作用的物体是否运动,作用力是何种性质的力,也不要考虑作用力是否做功。

在应用公式I=Ft进行计算时,F应是恒力,对于变力,则要取力在时间上的平均值,若力是随时间线性变化的,则平均值为3、动量定理:动量定理是描述力的时间积累效果的,其表示式为I=ΔP=mv-mv0式中I表示物体受到所有作用力的冲量的矢量和,或等于合外力的冲量;ΔP是动量的增量,在力F作用这段时间内末动量和初动量的矢量差,方向与冲量的方向一致。

动量定理可以由牛顿运动定律与运动学公式推导出来,但它比牛顿运动定律适用范围更广泛,更容易解决一些问题。

4、动量守恒定律(1)内容:对于由多个相互作用的质点组成的系统,若系统不受外力或所受外力的矢量和在某力学过程中始终为零,则系统的总动量守恒,公式:(2)内力与外力:系统内各质点的相互作用力为内力,内力只能改变系统内个别质点的动量,与此同时其余部分的动量变化与它的变化等值反向,系统的总动量不会改变。

外力是系统外的物体对系统内质点的作用力,外力可以改变系统总的动量。

(3)动量守恒定律成立的条件a、不受外力b、所受合外力为零c、合外力不为零,但F内>>F外,例如爆炸、碰撞等。

d、合外力不为零,但在某一方向合外力为零,则这一方向动量守恒。

(4)应用动量守恒应注意的几个问题:a、所有系统中的质点,它们的速度应对同一参考系,应用动量守恒定律建立方程式时它们的速度应是同一时刻的。

b、无论机械运动、电磁运动以及微观粒子运动、只要满足条件,定律均适用。

(5)动量守恒定律的应用步骤。

第一,明确研究对象。

第二,明确所研究的物理过程,分析该过程中研究对象是否满足动量守恒的条件。

高中物理:动量、冲量、动量定理

高中物理:动量、冲量、动量定理

模型/提纲:动量定理一、动量、冲量、动量定理(1)动量①定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。

②表达式:p=mv。

③单位:kg·m/s。

④动量的性质1.矢量性:方向与瞬时速度方向相同。

2.瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的。

3.相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量。

(2)冲量①定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。

②表达式:I=Ft。

单位:N·s。

③冲量的性质1.时间性:冲量由力决定,也由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积.2.矢量性:对于方向恒定的力来说,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.二、对动量定理的理解和应用1.应用动量定理时应注意(1)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统)。

(2)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,各个矢量必须选同一个正方向。

2.动量定理的应用(1)用动量定理解释现象①物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小。

②作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化越大;力的作用时间越短,动量变化越小。

(2)应用I=Δp求变力的冲量。

(3)应用Δp=F·Δt求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化量。

3.应用动量定理解题的基本思路⭐理解动量定理时应注意(1)动量定理表明冲量既是使物体动量发生变化的原因,又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).(2)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统).(3)动量定理是过程定理,解题时必须明确过程及初末状态的动量.(4)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,各个矢量必须选一个规定正方向.(5)对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理。

高考物理公式:冲量与动量公式

高考物理公式:冲量与动量公式

2019高考物理公式:冲量与动量公式高考物理答题时离不开公式,为方便同学们复习物理知识点,小编整理了2019高考物理公式,供同学们参考学习。

1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F 决定}3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt-mvo {Δp:动量变化Δp=mvt-mvo,是矢量式}4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}6.非弹性碰撞Δp=0;0ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们中心的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

统考版高考物理总复习 第1讲 动量和动量定理

统考版高考物理总复习 第1讲 动量和动量定理
10
安全气囊未弹开与弹开时受到的作用力之比为(
)
1
A.
100
1
B.
10
C.100
D.10
解析:本题考查动量定理的应用,为基础性题.根据动量
mv
1
定理可得FΔt=mv,得F= ,当时间变为 ,作用力变为10
Δt
10
倍.故选D.
答案:D
情境3 高空坠物
[2022·北京模拟]城市进入高楼时代后,高空坠物已成为危害极大的
下.( √ )
(3)铜珠的动量越大,其惯性也越大.( × )
(4)铜珠刚落入蟾蜍口时的动量大小为0.1 kg·m/s.( √ )
(5)铜珠在空中的整个过程中动量的变化量为0.1 kg·m/s,方
向竖直向下.( √ )
(6)铜珠所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致
的.( √ )
关键能力·分层突破
动量变化量 Δp=mv′-mv 与合力同向
Δp
动量变化率
与合力同向
Δt
跟进训练
1.颠球是足球运动基本技术之一,若质量为400 g的足球用脚颠起后,
竖直向下以4 m/s的速度落至水平地面上,再以3 m/s的速度反向弹回,
取竖直向上为正方向,在足球与地面接触的时间内,关于足球动量变
化量Δp和合外力对足球做的功W,下列判断正确的是(
)
A.Δp=1.4 kg·m/s,W=-1.4 J
B.Δp=-1.4 kg·m/s,W=1.4 J
C.Δp=2.8 kg·m/s,W=-1.4 J
D.Δp=-2.8 kg·m/s,W=1.4 J
答案:C
2.[2021·湖南卷,2]物体的运动状态可用位置x和动量p描述,称为

高中物理复习:动量冲量和动量定理

高中物理复习:动量冲量和动量定理

高中物理复习:动量冲量和动量定理【知识点的认识】一、动量1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示.2.表达式:p=mv.3.单位:kg•m/s.4.标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同.二、冲量1.定义:力F和它的作用时间t的乘积叫做这个力的冲量,通常用I表示.2.表达式:I=Ft(此式只能用来计算恒力F的冲量).3.单位:N•s(1 N•s=1 kg•m/s)4.标矢性:冲量是矢量、方向由力的方向决定.【命题方向】题型一:动量大小的计算及方向的判断例子:一个物体的质量是2kg,沿竖直方向下落,以10m/s的速度碰到水泥地面上,随后又以8m/s的速度被反弹回,若取竖直向上为正方向,则小球与地面相碰前的动量是﹣20 kg •m/s,相碰后的动量是16 kg•m/s,小球的动量变化是36 kg•m/s.分析:已知向上为正方向,则可知初末动量大小,同时可求出小球的动量变化.解答:因向上为正,则小球与地面相碰前的动量为:P1=mv1=2×(﹣10)=﹣20kg•m/s;碰后的动量为P2=mv2=2×8=16kg•m/s;则小球的动量变化为:P2﹣P1=16﹣(﹣20)=36kg•m/s故答案为:﹣20;16;36.点评:本题考查动量的求法,求动量时一定要注意动量的正负.动量定理【知识点的认识】1.内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.2.表达式:p′﹣p=I或mv﹣mv0=Ft.3.用动量概念表示牛顿第二定律:由mv﹣mv0=Ft,得到F====ma,所以物体动量的变化率等于它受到的力,即F=,这是牛顿第二定律的动量表述.【命题方向】题型一:动量定理的应用例子:一质量为m的铁锤,以速度v竖直打在木桩上,经过△t时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A.mg△t B. C.+mg D.﹣mg分析:由题意可知,铁锤的初末动量,由动量定理可求得其对木桩的平均冲力.解答:对铁锤分析可知,其受重力与木桩的作用力;设向下为正方向,则有:(mg﹣F)t=0﹣mv得:F=mg+;由牛顿第三定律可知,铁锤对桩的平均冲力为:F=mg+;故选:C.点评:本题考查动量定理的应用,在应用时要注意先明确正方向,然后才能列动能定理的关系式求解.【解题方法点拨】1.动量、动量的变化量、冲量、力都是矢量.解题时,先要规定正方向,与正方向相反的,要取负值.2.恒力的冲量用恒力与力的作用时间的乘积表示,变力的冲量计算,要看题目条件确定.如果力随时间均匀变化,可取平均力代入公式求出;力不随时间均匀变化,就用I表示这个力的冲量,用其它方法间接求出.3.只要涉及了力F和力的作用时间t,用牛顿第二定律能解答的问题、用动量定理也能解答,而用动量定理解题,更简捷.。

高中物理冲量与动量公式总结

高中物理冲量与动量公式总结

高中物理冲量与动量公式总结冲量与动量是高中物理的主要知识,是历年高考的必考内容,下面是小编给大家带来的高中物理冲量与动量工时总结,希望对你有帮助。

高中物理冲量与动量公式1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}3.动量定理:I=p或Ft=mvtmvo {p:动量变化p=mvtmvo,是矢量式}4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v25.弹性碰撞:p=0;Ek=0 {即系统的动量和动能均守恒}6.非弹性碰撞p=0;0EKEKm {EK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}7.完全非弹性碰撞p=0;EK=EKm {碰后连在一起成一整体}8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2=2m1v1/(m1+m2)9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s 相对子弹相对长木块的位移}注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们中心的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。

动量冲量动量定理

动量冲量动量定理

取鸟为研究对象,因撞击时间极短,因此可认为撞 击时间内,鸟受到飞机对它的撞击力为F.根据动量定 理可得:
F·t=mv1-mv0
F=(mv1-mv0)/t=1.0×600/2.5×10-4N=2.4×106N.
这里所求出的撞击力F,实际上只是撞击时间内的 平均值,可近似认为撞击力的峰值Fm=2F=4.8×106N.
【例2】如图5-1-3把重物G压在纸带上,用一水平 力缓缓拉动纸带,重物跟着一起运动;若迅速拉动 纸带,纸带将会从重物下面抽出,解释这些现象的 正确说法( CD )
A.在缓缓拉动纸带时,重物和纸带间的摩擦力大
B.在迅速拉动时,纸带给重物的摩擦力小
C.在缓缓拉重物的冲量可能小
3.牛顿第二定律的动量表达式为F=(p′-p)/△t,要 用其解释一些生活中现象.(如玻璃杯落在水泥地摔碎 而落在地毯上无事)
4.应用动量定理解题的步骤: (1)选取研究对象; (2)确定所研究的物理过程及初、末状态; (3)分析研究过程中物体的受力情况; (4)根据动量定理形式,规定正方向; (5)解方程、统一单位、求解.
【例5】据报载:1962年,一架“子爵号”客机,在 美国伊利奥特市上空与一只天鹅相撞,客机坠毁,十 七人丧生,1980年,一架英国“鸽式”战斗机在威夫 士地区上空与一只秃鹰相撞,飞机坠毁,飞行员弹射 逃生.
小小的飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物?下面我 们通过简要计算来说明这一问题.
【解析】设鸟的质量m=1.0kg,鸟的身长L=15cm(除 去毛),鸟与飞机相撞面积S=0.01m2,相撞前鸟的速 度约为0(因远小于飞机速度),相撞后其速度与飞 机相同.飞机飞行速度v=600m/s(现代超音速飞机的 飞行速度是声速的二到三倍),因飞机质量M >m,故 相撞过程中飞机速度不变,因此,撞击时间 t=L/v=0.15/600s=2.5×10-4s.

高三物理第一轮复习 动量 冲量和动量定理

高三物理第一轮复习 动量 冲量和动量定理
判断1:质量为50kg 的工人,身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业,不慎掉下,若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点经历的时间为0.5s,求弹性绳对工人的平均作用力。(g = 10m/s2)
判断2:质量为50kg 的工人,身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业,不慎掉下,若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点弹性绳伸长了2m,求弹性绳对工人的平均作用力。(g = 10m/s2)
能力·思维·方法
缓拉纸带时,摩擦力虽小些,但作用时间可以很长,故重物获得的冲量,即动量的改变量可以很大,所以能把重物带动;快拉时,摩擦力虽大些,但作用时间很短,故冲量小,所以重物动量的改变量小.因此答案C、D正确.
【例10】某消防队员质量60Kg从一平台上跳下,下落2m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5s.在着地过程中,对他双脚的平均作用力估计为
例4如图所示,质量为2kg的物体沿倾角为30°高为h=5m的光滑斜面由静止从顶端下滑到底端的过程中,求: (1)重力的冲量; (2)支持力的冲量; (3)合外力的冲量.(g=10m/s2)
【解析】求某个力的冲量时,只有恒力才能用公式I=F·t,而对于变力一般用动量定理求解,此题物体下滑过程中各力均为恒力,所以只要求出力作用时间便可用I=Ft求解. 由牛顿第二定律F=ma得 下滑的加速度a=g·sin=5m/s2.
能力·思维·方法
【解析】本题问题情景清晰,是一道应用动量定量解释物理现象的好题.为了使得从高处跳下时减少地面对双腿的冲击力,应减少h—跳下前的高度;增大△h—双脚弯曲时重心下移的距离.即不宜笔直跳下,应先蹲下后再跳,着地时应尽可能向下弯曲身体,增大重心下降的距离.实际操作中,还有很多方法可以缓冲地面的作用力.如先使前脚掌触地等.也可同样运用动量定理解释.对本题分析如下:下落2m双脚刚着地时的速度为v= .触地后,速度从v减为0的时间可以认为等于双腿弯曲又使重心下移 △h=0.5m所需时间.在估算过程中,可把地面对他双脚的力简化为一个恒力,故重心下降过程可视为匀减速过程.从而有:

高考物理冲量与动量公式

高考物理冲量与动量公式

高考物理冲量与动量公式1.动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}一、冲量的定义由F=ma,a=△v/△t,设△v=v1-v2,△t=t1-t2可得mv1-mv2=Ft即可说:物体所受合外力的冲量就是该物体的动量变化量、冲量是描述力对物体作用的时间累积效应的物理量。

力的冲量是一个过程量。

在谈及冲量时,必须明确是哪个力在哪段时间上的冲量。

例题分析例:质量为3千克的甲、乙两物体,甲物体以初速10米/秒自30米高处斜向上抛出,乙物体自足够大的光滑曲面无初速下滑,试比较甲、乙两物体2秒内所受重力冲量的大小。

分析和解:重力是恒力,故重力在2秒内的冲量I=mgt=3×10×2牛、秒=60牛、秒,方向竖直向下。

重力的冲量只与重力的大小和作用时间有关,与物体做什么运动,是否受其它力无关。

因此甲、乙两物体2秒内所受重力冲量相等。

又如质量为3千克的物体,以2米/秒的速度沿水平光滑地面向东运动。

高考物理动量冲量动量定理1

高考物理动量冲量动量定理1
解:从图中可知,物体所受冲量为F - t图线下面 包围的“面积”,
F
设末速度为v′,根据动量定理
F1
F2 t 0
Σ F ·Δt=Δp ,有
F1t1+ F2 (t2 -t1 ) = mv′ - 0
t1
t2
∴ v′= [ F1t1+ F2 (t2 -t1 ) ] /m
例5.一质点在水平面内以速度v做匀速圆周运动, 如图,质点从位置A开始,经1/2圆周,质点所受 合力的冲量是多少?
θ
L
IG 1/4 mgT 1/2 mπ gL
I合 mv 0 m 2gL(1 cos )
例2. 在光滑水平面上水平固定放置一端固定 的轻质弹簧,质量为 m 的小球沿弹簧所位于的直 线方向以速度V运动,并和弹簧发生碰撞,小球和 弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。在球和弹 簧相互作用过程中,弹簧对小球的冲量I 的大小和 弹簧对小球所做的功W分别为( B ) (A) I=0、 W=mv2
练习2. 摆长为L的单摆的最大摆角θ小于50,摆球质
量为m,摆球从最大位移处运动到平衡位置的过程
中(
1 (A)重力的冲量为 π m gL 2 (B)合外力的冲量为 m 2gL(1 cos ) (C)合外力的冲量为零
AB )
(D)拉力的冲量为零 解:单摆的周期为 t= 1/4· T
L T 2 g
动量反映了物体的运动状态。
4.用动量定理解释现象的题目一般有两类:
(1)一类是物体的动量的变化是一定的,此时力的作 用时间越短,力就越大,时间越长,力就越小. (2)另一类是作用力是相同的,此时力的作用时间越长, 动量变化越大;动量变化越小的物体用的时间越短. 5.由恒力的冲量求动量的变化 6.由动量的变化求冲量

高考物理动量冲量精讲精练动量定理

高考物理动量冲量精讲精练动量定理

动量定理1.动量定理(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量.(2)表达式:F合·t=Δp=p′-p.(3)矢量性:动量变化量方向与合力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理.对点自测1.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球.接球时,两手随球迅速收缩至胸前.这样做可以( ) A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量解析:选B.由动量定理Ft=Δp知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球对手的冲击力,选项B正确.2.一个质量m=1.0 kg的物体,放在光滑的水平面上,当物体受到一个F=10 N与水平面成30°角斜向下的推力作用时,在10 s内推力的冲量大小为________ N·s,动量的增量大小为________ kg·m/s.解析:根据p=Ft,可知10 s内推力的冲量大小p=Ft=100 N·s,根据动量定理有Ftcos 30°=Δp.代入数据解得Δp=50 3 kg·m/s=86.6 kg·m/s.答案:100 86.6二动量定理的理解及应用1.应用动量定理时应注意两点(1)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统).(2)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,各个矢量必须选同一个正方向.2.动量定理的三大应用(1)用动量定理解释现象①物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小.②作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化越大;力的作用时间越短,动量变化越小.(2)应用I=Δp求变力的冲量.(3)应用Δp=F·Δt求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化量.[典例1] 某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.解析 (1)设Δt 时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则Δm=ρΔV①ΔV=v 0SΔt②由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt =ρv 0S ③ (2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h ,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt 时间内喷出的水,由能量守恒得12(Δm)v 2+(Δm)gh=12(Δm)v 20④ 在h 高度处,Δt 时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp=(Δm)v⑤设水对玩具的作用力的大小为F ,根据动量定理有FΔt=Δp⑥由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得F =Mg ⑦联立③④⑤⑥⑦式得h =v 202g -M 2g 2ρ2v 20S2⑧ 答案 (1)ρv 0S (2)v 202g -M 2g 2ρ2v 20S2(1)用动量定理解题的基本思路(2)对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理.过关检测1. 质量为1 kg 的物体做直线运动,其速度图象如图所示.则物体在前10 s 内和后10 s 内所受外力的冲量分别是( )A .10 N·s 10 N·sB .10 N·s -10 N·sC .0 10 N·sD.0 -10 N·s解析:选D.由图象可知,在前10 s内初、末状态的动量相同,p1=p2=5 kg·m/s,由动量定理知I1=0;在后10 s内末状态的动量p3=-5 kg·m/s,由动量定理得I2=p3-p2=-10 N·s,故正确答案为D.2.如图所示,一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动,一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动,铁块与木板间存在摩擦.为使木板能保持速度v0向右匀速运动,必须对木板施加一水平力,直至铁块与木板达到共同速度v0.设木板足够长,求此过程中水平力的冲量大小.解析:考虑M、m组成的系统,设M运动的方向为正方向,根据动量定理有Ft=(M+m)v0-(Mv0-mv0)=2mv0则水平力的冲量I=Ft=2mv0.答案:2mv03.如图所示,一质量为M=2 kg的铁锤从距地面h=3.2 m高处自由下落,恰好落在地面上的一个质量为m=6 kg的木桩上,随即与木桩一起向下运动,经时间t=0.1 s停止运动.求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小.(铁锤的横截面小于木桩的横截面,木桩露出地面部分的长度忽略不计,重力加速度g取10 m/s2)解析:铁锤下落过程中机械能守恒,则v=2gh=8 m/s.铁锤与木桩碰撞过程中动量守恒,Mv=(M+m)v′,v′=2 m/s.木桩向下运动,由动量定理(规定向下为正方向)得[(M+m)g-f]Δt=0-(M+m)v′,解得f=240 N.答案:240 N4.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A.m2ght+mg B.m2ght-mgC.m ght+mg D.m ght-mg解析:选A.由动量定理得(mg-F)t=0-mv,得F=m2ght+mg.选项A正确.5. (多选)静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.0~4 s内物体的位移为零B.0~4 s内拉力对物体做功为零C.4 s末物体的动量为零D.0~4 s内拉力对物体的冲量为零解析:选BCD.由图象可知物体在4 s内先做匀加速后做匀减速运动,4 s末的速度为零,位移一直增大,A错;前2 s拉力做正功,后2 s拉力做负功,且两段时间做功代数和为零,故B正确;4 s末的速度为零,故动量为零,故C正确;根据动量定理,0~4 秒内动量的变化量为零,所以拉力对物体的冲量为零,故D正确.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

第1单元 动量 冲量 动量定理

第1单元  动量 冲量 动量定理

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 =mv2.动量的变化:p p p -'=∆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。

【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 '=0.5m/s 。

求在碰撞过程中,乒乓球动量变化为多少?2.冲量——力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Fta 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。

b 高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。

c 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。

d 必须清楚某个冲量是哪个力的冲量e 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【例2】 质量为m 的小球由高为H 的光滑固定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?点评:特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。

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。

既I =Δpa 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)。

b 现代物理学把力定义为物体动量的变化率:t P F ∆∆=(牛顿第二定律的动量形式)。

动量定理和牛顿第二定律的联系与区别 (1)tp F ∆∆=合动量的变化率,表示动量变化的快慢 (2)动量定理表达式是矢量式。

高考物理知识点梳理:动量

高考物理知识点梳理:动量

高考物理知识点梳理:动量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。

高中物理考点冲量与动量公式

高中物理考点冲量与动量公式

高中物理考点冲量与动量公式1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)9.由8得的推论——等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失。

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。

(见第一册P128)。

高考物理冲量与动量公式

高考物理冲量与动量公式

高考物理冲量与动量公式高考物理冲量与动量公式1、动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}2、冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}3、动量定理:I=&Delta;p或Ft=mvt&ndash;mvo {&Delta;p:动量变化&Delta;p=mvt&ndash;mvo,是矢量式}4、动量守恒定律:p前总=p后总或p=p&rsquo;&prim e;也能够是m1v1+m2v2=m1v1&prime;+m2v2&prime;5。

弹性碰撞:&Delta;p=0;&Delta;Ek=0 {即系统的动量和动能均守恒}6。

非弹性碰撞&Delta;p=0;0&lt;&Delta;EK&lt;&Delta;EKm {&Delta;EK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}7、完全非弹性碰撞&Delta;p=0;&Delta;EK=&Delta;EKm {碰后连在一起成一整体}8、物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1&prime;=(m1—m2)v1/(m1+m2) v2&prime;=2m1v1/(m1+m2)9。

由8得的推论—-—--等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)10、子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}冲量与动量知识拓展:一、冲量的定义由F=ma,a=△v/△t,设△v=v1-v2,△t=t1—t2可得mv1-mv2=Ft 即可说:物体所受合外力的冲量就是该物体的动量变化量、冲量是描述力对物体作用的时间累积效应的物理量。

力的冲量是一个过程量。

在谈及冲量时,必须明确是哪个力在哪段时间上的冲量、例题分析例:质量为3千克的甲、乙两物体,甲物体以初速10米/秒自30米高处斜向上抛出,乙物体自足够大的光滑曲面无初速下滑,试比较甲、乙两物体2秒内所受重力冲量的大小。

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解: 质点做匀速圆周运动,合力是一个大小不变、 但方向不断变化的力. 注意: 变力的冲量一般不能直接由F·Δt求出,可借 助ΣF·Δt=Δp间接求出,即合外力力的冲量由末动 量与初动量的矢量差来决定.
以vB方向为正,因为vA =- v , vB = v , 则Δp=mvB - mvA =m[v - ( - v )]=2mv, 合力冲量与vB同向.
动量反映了物体的运动状态。
4.用动量定理解释现象的题目一般有两类:
(1)一类是物体的动量的变化是一定的,此时力的作 用时间越短,力就越大,时间越长,力就越小. (2)另一类是作用力是相同的,此时力的作用时间越长, 动量变化越大;动量变化越小的物体用的时间越短. 5.由恒力的冲量求动量的变化 6.由动量的变化求冲量
三、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。 (3)用动量定理不但能处理恒力作用的问题,也能处理 变力作用的问题。当物体受到变力作用时,定理中的 力F应理解为t时间内物体受到的平均作用力。
(3)力的冲量大小只取决于力的大小和力作用时间的长 短,与物体的运动状态无关,无论物体是静止还是运 动的,无论是直线运动,还是曲线运动。
(4)求变力的冲量,不能直接用F·t求解,应该由动量 定律根据动量的变化间接求解,也可以 F-t图像下的 “面积”的计算方法求解。 (5)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。 2.区别动量与冲量:动量是一状态量,而冲量则是一过 程量。合外力的冲量的大小决定一个物体的动量的变 化量,但与某一具体状态的动量无关。
由此得出传送带的功率为 P=W/t=25W
这种解法是错误的
正解:若用动量定理,则有 所以传送带功率
Ft=Dp
v
取 t=1秒,由上式得 F= Dp / t=mv/t =mv P=Fv=mv2=50瓦 前者错误原因是忽略了传送带与煤之间在初始阶段有相对 位移。传送带所做的功并非全部用来增加煤的动能。其中有 一部分摩擦力做功转化为煤和传送带的内能。其产生的内能 为Q=f·Ds,式中Ds表示煤块与传送带间的相对位移。
练习2. 摆长为L的单摆的最大摆角θ小于50,摆球质
量为m,摆球从最大位移处运动到平衡位置的过程
中(
1 (A)重力的冲量为 π m gL 2 (B)合外力的冲量为 m 2gL(1 cos ) (C)合外力的冲量为零
AB )
(D)拉力的冲量为零 解:单摆的周期为 t= 1/4· T
L T 2 g
α
m 2 gH IG sin
m 2 gH IN tan
I 合 m 2 gH
练习1、关于冲量、动量及动量变化,下列说法正 确的是: (A B )
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.
θ
L
IG 1/4 mgT 1/2 mπ gL
I合 mv 0 m 2gL(1 cos )
例2. 在光滑水平面上水平固定放置一端固定 的轻质弹簧,质量为 m 的小球沿弹簧所位于的直 线方向以速度V运动,并和弹簧发生碰撞,小球和 弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。在球和弹 簧相互作用过程中,弹簧对小球的冲量I 的大小和 弹簧对小球所做的功W分别为( B ) (A) I=0、 W=mv2
一.动量
1.动量:定义——动量 p = m v 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。
2.动量的变化 (1)动量的变化是矢量
(2)ΔP=P′-P,ΔP的方向可以跟初动量P相同;可以跟 初动量P的方向相反,也可以跟初动量的方向成某一 角度。
解:对B物,由动量定理
Mgt=Mu
对A物,由动量定理
v
∴ gt=u
m A M B (a)
A
B (b)
IF – mgt = mv ∴ IF =mgt + mv = mu +球,以初速度v0 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, 并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度 大小的3/4,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小 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v0,如右图. 由此得 v = 2v0 ①
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:力的作用时间相同,可由下式求出
a g sin
H / sin 1/ 2 at
2
1 t sin
2H g
m
H
三力的大小依次是mg、mgcosα和mgsinα, 所以它们的冲量依次是:
; / 钳工平台 划线平台 研磨平台 钳工检验平台
府里,恭迎宫中赏赐的腊八粥,然后还要给皇宫以及其它各皇子的府中送去自家熬制的腊八粥,晚上府里还要设家宴,庆祝佳节。这是自八月节 之后,冰凝第壹次和府中众人共进晚膳,虽然才短短的三各月,冰凝却有恍如隔世的感觉。也许是壹各人的清静日子呆得太久咯,实在是难以适 应这种热闹非凡的王府生活。此时,众人已经在霞光苑的前厅恭候多时。雅思琦看看这壹屋子的人,越看越头痛。两各怀着身孕的,不停地刺激 着她的神经;两各病秧秧的,府里的大事小事壹概都帮不上忙,只能累得她壹各人团团转;两各倚老卖老不服不岔的,袖手旁观等着看她的笑话。 自己的命怎么这么不好?等咯不多久,王爷就到咯。众人慌忙起身见礼。落座后,他随意环顾咯壹下在座的各位,就面无表情地吩咐开席。吃到 壹半的时候,他才忽然发觉今天有点儿不对劲儿。在园子的时候,因为冰凝没有随行,因此壹直是淑清坐在他的右侧,今天回到府里,自己右侧 换咯人,怪不得觉得不壹样咯呢。冷落咯她三各月,真希望她能汲取教训,好自为知。不过,念及她由此生的壹场大病,他的心中又生出壹些怜 悯之心,再不喜欢,也是自己名下的诸人,这件事情就暂时先这样吧。因此他也没有再特别难为她,当然也不可能对她有啥啊好脸色,如常用完 晚膳,各自就散咯,王爷自然是要留下来再跟福晋说些事情。回到怡然居,冰凝终于如释重负地吐咯壹口气。虽然她打心眼儿里就不怕爷,但也 不等于她喜欢跟他正面起冲突,毕竟与人为善是她的本性,平安度日是她的信条。假如以后都能这样与爷相处,真是再好不过的结局咯:互不理 睬,相安无事。虽然如此近距离地相处咯整各宴席,冰凝仍是对刚刚坐在她身边的爷壹点儿感觉也没有。怎么觉得刚刚坐在自己身边的人,不管 是爷,还是福晋,或是其它的几位姐姐们,壹丁点儿家人的感觉都没有?反而就像是跟壹群根本就不认识的陌生人坐在壹起,苦挨时光。如此巨 大的心理落差,让她不自觉地回想起咯去年的腊八节,自己是多么的快乐!和玉盈姐姐壹起忙前忙后,劳累却又快乐地张罗着施粥的事情,自己 还有幸亲自去咯壹趟宝光寺。居然都过去壹年的光景咯,时光怎么这么快呢?宝光寺,宝光寺,灾后重建得如何咯?壹年咯,宝光寺应该建好咯 吧。这壹年来,自己的生活变成咯壹团糟,宝光寺的事情也忘到咯脑后,真是罪过。真想知道现在宝光寺重建得如何咯,重建后的宝光寺是啥啊 样子。对咯,还有那各小男孩儿,怎么样咯?长高咯没有?第壹卷 第181章 祈福想想去年的这各时候,自己想施粥就施粥,想捐银子就捐银子, 想去寺里就去寺里。可是如今呢?自己享受的荣华富贵有过之而无不及,但却连施各粥的愿
①矢量性:合外力的冲量∑F· Δt 与动量的变化量Δp均为矢 量,规定正方向后,在一条直线上矢量运算变为代数运算;
②相等性:物体在时间Δ t内物体所受合外力的冲量等于物体
在这段时间Δ t内动量的变化量;因而可以互求。 ③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量; ④广泛性:动量定理不仅适用于恒力,而且也适用于随时间而 变化的力.对于变力,动量定理中的力F应理解为变力在作用 时间内的平均值;不仅适用于单个物体,而且也适用于物体系 统。 ⑤物理意义:冲量反映力对物体在一段时间上的积累作用,
B vB
vA
O
A
练习5.如图所示,质量为m的小球距轻弹簧的上端为 h,小球自由下落一段时间后与弹簧接触,它从接 触弹簧开始到弹簧被压缩到最短的过程中持续时间 为t,求小球从接触弹簧到压缩最短的过程中弹簧 的弹力对小球的冲量?
例6. 物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动 ,如图(a)所示。A的质量为m,B的质量为M, 将连接A、B的绳烧断后,物体A上升经某一位置时 的速度大小为v,这时物体B的下落速度大小为u, 如图(b)所示,在这段时间里,弹簧弹力对物体 A的冲量等于( D ) (A)mv (B)mv-Mu (C)mv+Mu (D)mv+mu
f
得 f=F/3
F f
t 2t
例9. 如图,传送带以1m/s的速度匀速前进,传送带上方的 煤斗送煤流量为50kg/s,那么传送带的功率应为多少? 解:煤斗的送煤量为50kg/s,若煤在传送带上无堆积,传送带 必须在1秒钟内使50kg的煤达到与传送带相同的速度。
若用动能定理求解,并认为传送带每秒做的功恰等于煤 增加的动能,则有 W=ΔEK =1/2 mv2 =1/2×50×1=25J
解: 从图中可知,物体所受冲量为F - t图线下面 包围的“面积”,
F
设末速度为v′,根据动量定理
F1
F2 t 0
Σ F ·Δt=Δp ,有
F1t1+ F2 (t2 -t1 ) = mv′ - 0
t1
t2
∴ v′= [ F1t1+ F2 (t2 -t1 ) ] /m
例5.一质点在水平面内以速度v做匀速圆周运动, 如图,质点从位置A开始,经1/2圆周,质点所受 合力的冲量是多少?
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