高中物理动量--动量和冲量 动量定理
高考物理知识点释义 冲量、动量与动量定理
冲量、动量与动量定理1、冲量---求恒力和变力冲量的方法。
恒力F 的冲量直接根据I=Ft 求,而变力的冲量一般要由动量定理或F-t 图线与横轴所夹的面积来求。
2、动量---动量及动量变化的求解方法。
求动量的变化要用平行四边形定则或动量定理。
3、动量定理:应用动量定理解题的思路和一般步骤为:10明确研究对象和物理过程;20分析研究对象在运动过程中的受力情况;30选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量;40依据动量定理列方程、求解。
小结:三问法应用动量定理:一问能否用(涉及力、时间和速度变化的问题,不涉及加速度与位移)二问研究对象与过程;三问动量的变化与合冲量动量定理的题型解析①.定性解释有关现象②简解多过程问题。
③.求解平均力问题注意: 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t 时间内的平均值.④、求解流体问题注意:处理有关流体(如水、空气、高压燃气等)撞击物体表面产生冲力(或压强)的问题,可以说非动量定理莫属.解决这类问题的关键是选好研究对象,一般情况下选在极短时间△t 内射到物体表面上的流体为研究对象⑤、对系统应用动量定理。
系统的动量定理就是系统所受合外力的冲量等于系统总动量的变化。
若将系统受到的每一个外力、系统内每一个物体的速度均沿正交坐标系x 轴和y 轴分解,则系统的动量定理的数学表达式如下:+∆+∆=++x x x x V m V m I I 221121,+∆+∆=++y y y y V m V m I I 221121对于不需求解系统内部各物体间相互作用力的问题,采用系统的动量定理求解将会使求解简单、过程明确。
动量守恒定律的理解与应用(一)、动量守恒定律成立条件的理解。
理解(1):系统不受外力或虽受外力但合外力为零,该系统的动量守恒。
理解(2):系统所受外力的合力不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量守恒。
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
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。
高中物理冲量与动量公式动量与冲量公式
高中物理冲量与动量公式动量与冲量公式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),方向与速度方向相反}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决议}3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动质变化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 {碰后连在一同成一全体}8.物体m1以v1初速度与运动的物体m2发作弹性正碰: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流速度(动能守恒、动量守恒)10.子弹m水平速度vo射入运动置于水平润滑空中的长木块M,并嵌入其中一同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,在一维状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,那么系统动量守恒(碰撞效果、爆炸效果、反冲效果等);(4)碰撞进程(时间极短,发作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)爆炸进程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能添加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的开展和宇宙飞行。
高中物理关于动量定理的所有公式
高中物理关于动量定理的所有公式1.动量和冲量:动量:P = mV 冲量:I = F t2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv’ 一mv 解题时受力分析和正方向的规定是关键3.动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变.(研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或?p1 =一?p2 或?p1 +?p2=O适用条件:(1)系统不受外力作用.(2)系统受外力作用,但合外力为零.(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力.(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒.4.功:W = Fs cos? 适用于恒力的功的计算)(1)理解正功、零功、负功(2)功是能量转化的量度重力的功------量度------重力势能的变化电场力的功-----量度------电势能的变化分子力的功-----量度------分子势能的变化合外力的功------量度-------动能的变化5.动能和势能:动能:Ek =重力势能:Ep = mgh 与零势能面的选择有关6.动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量).公式:W合= ?Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能条件:系统只有内部的重力或弹力做功.公式:mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化.表达式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.它可以是恒力,也可以是变力.当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值.p为物体初动量,p′为物体末动量,t为合外力的作用时间.(2)F△t=△mv是矢量式.在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边表法则,也可以采用正交分解法,把矢量运算转化为标量运算.假设用Fx(或Fy)表示合外力在x (或y)轴上的分量.(或)和vx(或vy)表示物体的初速度和末速度在x(或y)轴上的分量,则Fx△t=mvx-mvx0Fy△t=mvy-mvy0上述两式表明,合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的增量在同一坐标轴上的分量.在写动量定理的分量方程式时,对于已知量,凡是与坐标轴正方向同向者取正值,凡是与坐标轴正方向反向者取负值;对于未知量,一般先假设为正方向,若计算结果为正值.说明实际方向与坐标轴正方向一致,若计算结果为负值,说明实际方向与坐标轴正方向相反.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
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。
高中物理关于动量定理的所有公式
⾼中物理关于动量定理的所有公式⾼中物理关于动量定理的所有公式
在⾼中物理学习过程中,动量定理是⼀个⾮常重要的知识点。
下⾯⼩编
整理了关于动量定理的公式,供⼤家参考!
1 动量定理公式有哪些1.动量和冲量:动量:P = mV 冲量:I = F t
2.动量定理:物体所受合外⼒的冲量等于它的动量的变化.
公式:F 合t = mv’⼀mv (解题时受⼒分析和正⽅向的规定是关键)
3.动量守恒定律:相互作⽤的物体系统,如果不受外⼒,或它们所受的外⼒之
和为零,它们的总动量保持不变.(研究对象:相互作⽤的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1=⼀p2或p1p2=O 适⽤条件:
(1)系统不受外⼒作⽤.(2)系统受外⼒作⽤,但合外⼒为零.
(3)系统受外⼒作⽤,合外⼒也不为零,但合外⼒远⼩于物体间的相互作⽤⼒.(4)系统在某⼀个⽅向的合外⼒为零,在这个⽅向的动量守恒.
4.功:W = Fs (适⽤于恒⼒的功的计算)
(1)理解正功、零功、负功
(2)功是能量转化的量度
重⼒的功------量度------重⼒势能的变化
电场⼒的功-----量度------电势能的变化
分⼦⼒的功-----量度------分⼦势能的变化
合外⼒的功------量度-------动能的变化。
动量和冲量动量定理
一、动量和冲量·动量定理 一、动量、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,方向相同。
注意:动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量.动量和动能的关系是:p 2=2mE k .2.冲量:力和力的作用时间的乘积Ft ,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.如果在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就是力的方向。
二、动量定理物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.Ft =p ′-p 或Ft =mv ′-mv【说明】 (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.譬如,一质量为m 的乒乓球以速度v 水平地飞向墙后原速弹回,其动能的变化量为零,但其动量的变化量却是2mv 。
(2)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.(3)动量定理是根据牛顿第二定律F =ma 和运动学公式v t =v 0+at ,在设力是恒定的情况下推导出来的。
因此,用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力作用下的匀变速直线运动的问题,凡不涉及加速度和位移的,用动量定理也能求解,且较为简便。
但是,动量定理不仅适用于恒力作用的过程,也适用于随时间变化的力作用的过程.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.(4)根据F =ma 得:F =ma =m tp p t v v ∆-'=∆-' 即:F =tp ∆∆ 这是牛顿第二定律的另一种表达形式:合外力F 等于物体动量的变化率t p ∆∆ 三、用动量定理解释现象 用动量定理解释的现象一般可分为两类:一类是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。
一类是作用力一定,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.分析问题时,要把哪个量变化搞清楚.●疑难辨析1、Δp =p ′-p 指的是动量的变化量,不要理解为是动量,它的方向可以跟初动量的方向相同(同一直线,动量增大);可以跟初动量的方向相反(同一直线,动量减小);也可以跟初动量的方向成某一角度,但动量变化量(p ′-p )的方向一定跟合外力的冲量的方向相同.2、(1)应用动量定理I =Δp 求变力的冲量:如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接用Ft 求变力的冲量,而应求出该力作用下物体动量的变化Δp ,等效代换变力的冲量I .例如质量为m 的小球用长为r 的细绳的一端系住,在水平光滑的平面内绕细绳的另一端做匀速圆周运动,速率为v ,周期为T .向心力F =Rv m 2在半个周期的冲量不等于22T R v m ,因为向心力是个变力(方向时刻在变).因为半个周期的始、末线速度方向相反,动量的变化量是2mv ,根据动量定理可知,向心力在半个周期的冲量大小也是2mv ,方向与半个周期的开始时刻线速度的方向相反.(2)应用Δp =F ·Δt 求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化:在曲线运动中,速度方向时刻在变化,求动量的变化(Δp =p 2-p 1)需要应用矢量运算方法,比较麻烦,如果作用力是恒力,可以求出恒力的冲量等效代换动量的变化.如平抛运动中动量的变化问题.3、用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象.在中学阶段用动量定理讨论的问题,其研究对象仅限于单个物体.(2)对物体进行受力分析.可以先求每个力的冲量,再求各力冲量的矢量和——合力的冲量;或先求合力,再求其冲量.(3)抓住过程的初末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正负号.(4)根据动量定理列方程.如有必要,还需要其他补充方程式.最后代入数据求解。
高三物理第一轮复习 动量 冲量和动量定理
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:
高中复习 动量、冲量、动量定理
一、动量1.定义:运动物体的质量m和它的速度v的乘积mv叫做物体的动量。
动量通常用符号p来表示,即p=mv。
2.单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s。
说明:动量既有大小,又有方向,是矢量。
我们讲物体的动量,是指物体在某一时刻的动量,动量的方向与物体瞬时速度的方向相同。
有关动量的运算,一般情况下用平行四边形定则进行运算。
3.动量的三个性质(1)动量具有瞬时性。
质量是物体的固有属性,是不发生变化的,而物体的速度是与时刻相对应的,动量是一个状态量,具有瞬时性。
(2)动量具有相对性。
选用不同的参考系时,同一运动物体的动量可能不同,通常在不说明参考系时,指的是物体相对于地面的动量.(3)矢量性。
动量是矢量,方向与速度的方向相同,遵循矢量运算法则。
4. 动量的变化1.因为p=mv是矢量,只要m的大小、v的大小和v的方向三者中任何一个发生变化,动量p就发生了变化。
2.动量的变化量Δp是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同。
3.动量的变化量Δp的大小,一般用末动量p′减去初动量p进行计算,也称为动量的增量。
即Δp=p′-p,此式为矢量式,若p′、p不在同一直线上,则要用平行四边形定则(或矢量三角形定则)求矢量差;若在同一直线上,则应先规定正方向,再用正、负表示p、p′的方向,最后用Δp=p′-p=mv′-mv进行代数运算。
5. 动量、动能、动量变化量的比较二、冲量、动量定理Ⅱ1.冲量:(1)定义:力和力的作用时间的乘积。
(2)表达式:I=Ft。
单位:牛秒(N·s)。
(3)矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。
(4)物理意义:表示力对时间的积累。
(5)作用效果:使物体的动量发生变化。
2.冲量与功的比较三、动量定理(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量的变化。
(2)表达式:Ft=Δp=p′-p。
(3)矢量性:动量变化量的方向与冲量方向相同。
(4)适用范围:不仅适用于宏观物体的低速运动,而且对微观粒子的高速运动同样适用。
高考物理动量冲量动量定理1
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
高二物理第八章 动量 第一节 冲量和动量 第二节 动量定理人教版知识精讲
高二物理第八章动量第一节冲量和动量第二节动量定理人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容第八章动量第一节冲量和动量第二节动量定理二. 知识要点理解动量概念及其物理意义,理解冲量概念及其物理意义,理解动量定理意义会用动量定理求平均冲力。
三. 重点、难点解析(一)冲量1. 定义:力和力的作用时间的乘积叫冲量。
定义式FtI=2. 冲量是矢量,方向由力的方向决定,若力是恒力则冲量方向与力的方向一致,若力不是恒力则由平均力确定冲量方向。
3. 冲量的单位牛·秒记作sN⋅4. 冲量的物理意义:冲量是力F在时间t内的积累效果。
不是瞬时效果。
如汽车启动时,为了达到相同的速度,牵引力要作用一段时间。
而牵引力大小不同,作用时间也不同。
牵引力大,加速时间短,牵引力小,加速时间就要长。
冲量就是描述力在一段时间内总的“作用”多大和方向如何。
5. 力和冲量的区别,力F和冲量Ft都是描述力的作用效果的物理量都是矢量。
力是描述瞬时作用大小,力大则物体运动状态改变得快。
而冲量是力在一段时间内总的效果,不只与力的大小有关还与作用时间有关。
较大的力作用较短的时间,与较小的力作用较长的时间起的作用是相同的,使物体运动状态改变多少是相同的。
冲量是过程量。
6. 冲量的计算 Ft I =只适合于恒力计算冲量其中F 是几个力的合力,即有几个力同时作用。
ΛΛ++==t F t F t F I 21合若几个力作用时间不等n n t F t F t F I +++=ΛΛ2211(二)动量1. 定义:物体的质量与速度的乘积叫动量定义式mv P =式中v 取地球作参考系2. 动量是矢量,方向与瞬时速度v 方向相同。
3. 动量单位:千克·米/秒记作s m kg /⋅4. 物理意义:速度是状态量,速度与质量乘积也是状态量。
相同动量的物体不管速度大小,质量大小,克服相同阻力运动的时间相同,即它们具有的做机械运动的本领是相同的。
5. 动量与速度、动能的区别速度是描述运动状态的物理量,只能“从它是如何运动”的角度来描述运动,不能反应物体与外界联系。
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】高中物理知识点释义:冲量、动量与动量定理
【高考物理】高中物理知识点释义:冲量、动量与动量定理1、冲量---求恒力和变力冲量的方法。
恒力F的冲量直接根据I=Ft求,而变力的冲量一般要由动量定理或F-t图线与横轴所夹的面积来求。
2、动量---动量及动量变化的求解方法。
求动量的变化要用平行四边形定则或动量定理。
3、动量定理:应用动量定理解题的思路和一般步骤为:明确研究对象和物理过程;分析研究对象在运动过程中的受力情况;选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量;依据动量定理列方程、求解。
小结:三问法应用动量定理:一问能否用(涉及力、时间和速度变化的问题,不涉及加速度与位移)二问研究对象与过程;三问动量的变化与合冲量动量定理的题型解析①定性解释有关现象②简解多过程问题③求解平均力问题注意: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t时间内的平均值.④求解流体问题注意:处理有关流体(如水、空气、高压燃气等)撞击物体表面产生冲力(或压强)的问题,可以说非动量定理莫属.解决这类问题的关键是选好研究对象,一般情况下选在极短时间△t内射到物体表面上的流体为研究对象。
⑤对系统应用动量定理。
系统的动量定理就是系统所受合外力的冲量等于系统总动量的变化。
若将系统受到的每一个外力、系统内每一个物体的速度均沿正交坐标系x轴和y轴分解,则系统的动量定理的数学表达式如下:对于不需求解系统内部各物体间相互作用力的问题,采用系统的动量定理求解将会使求解简单、过程明确。
动量守恒定律的理解与应用(一)、动量守恒定律成立条件的理解。
理解(1):系统不受外力或虽受外力但合外力为零,该系统的动量守恒。
理解(2):系统所受外力的合力不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量守恒。
理解(3):系统所受外力的合力不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力,此种情况也可认为系统动量守恒。
(二)、动量守恒定律的四性(1)系统性:研究对象是相互作用的物体组成的系统,守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零。
高二物理动量冲量动量定理
要点· 疑点· 考点
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.
课 前 热 身
1.质量为m的物体放在水平地面上,在与水平 面成角的拉力F作用下由静止开始运动,经时 间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重力mg 冲量大小分别是(D) A.Ft,0
B.Ftcos,0
C.mv,0 D.Ft,mgt
课 前 热 身
2.一个质量为m的小球以速度v垂直射向 墙壁,碰撞后又以相同的速度反弹回来, 小球受到的冲量大小是(C) A.mv B.mv/2 C.2mv D.0
能力· 思维· 方法
【例3】某消防队员从一平台上跳下,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0.5m.在着地过程 中,对他双脚的平均作用力估计为(B)
A.自身所受重力的2倍
B.自身所受重力的5倍
C.自身所受重力的8倍
D.自身所受重力的10倍
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 2 gh 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: