动量定理及应用shangk

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动量定理在受力问题中的应用

动量定理在受力问题中的应用

动量定理在受力问题中的应用动量定理是物理学中非常重要的定理之一,它描述了物体的动量与作用力之间的关系。

在受力问题中,动量定理可以被广泛应用,用于解决关于物体运动的各种问题。

本文将探讨动量定理在受力问题中的应用。

一、动量定理的基本概念动量定理是由牛顿第二定律和牛顿第三定律推导而来的。

根据动量定理,一个物体的动量变化率等于作用在它上面的力的总和。

即:F = Δp/Δt其中,F为作用在物体上的合力,Δp为物体动量的变化,Δt为时间变化量。

二、动量定理的应用示例1. 碰撞问题碰撞问题是动量定理应用最为典型的场景之一。

在碰撞中,物体的动量会发生改变。

动量定理告诉我们,物体碰撞前和碰撞后的总动量守恒。

例如,当两个物体碰撞时,其中一个物体的动量增加,另一个物体的动量减小,它们的总动量保持不变。

2. 力的分析动量定理不仅可以用于分析碰撞问题,还可以用于解决其他受力问题。

当我们需要确定物体所受的力的大小和方向时,可以利用动量定理进行分析。

通过测量物体的质量和速度变化,可以计算出作用在物体上的合力。

3. 跳水问题跳水是一个常见的运动项目,动量定理也可以帮助我们解决与跳水有关的问题。

当一名跳水运动员从跳板上跳下时,他的总动量会发生变化。

根据动量定理,我们可以计算出运动员离开跳板时的速度以及跳水过程中所受的重力和空气阻力。

4. 火箭推进原理动量定理还可以解释火箭推进的原理。

当火箭发射时,燃料会以极高的速度喷射出去,这个过程中火箭的动量会产生改变。

根据动量定理,燃料向后喷射时产生的反作用力会推动火箭向前移动。

三、动量定理的数学表达和实际应用数学上,动量定理的表达式是一个矢量方程,可以用矢量代数进行分析。

在实际应用中,我们可以利用动量定理来计算物体的加速度、质量等相关物理量,并在工程设计、交通运输等领域中应用。

例如,在高速公路上,当车辆发生碰撞时,通过利用动量定理可以计算出碰撞后车辆的速度变化,从而对交通事故进行分析和重建。

理论力学-第11章 动量定理及其应用

理论力学-第11章  动量定理及其应用
采用质心运动定理。
设物块相对四棱柱体的加速度为ar,
由于凸起部分的作用,四棱柱体不动,
ae a4 0 ar a
故,四棱柱体的加速度a 极易由牛顿定律求出。 根据质心运动定理,并注意到
miaix macx
得到四棱柱体对于地面凸起部分的水平作用力
macx m1acos m2a F
第8章 动量定理及其应用
(A) A盘质心运动得快 (B) B盘质心运动得快 (C) 两盘质心运动相同 (D) 无法判断
四种答案中哪一个是正确的?
质心运动定理
质心运动定理的守恒形式
质心运动定理
质心运动定理的守恒形式
m aC Fie
i
根据上述方程,如果作用于质点系上的外力主矢恒等于零,则

FRe Fie 0
i
动量定理及其守恒形式
质点系的动量定理
d dt
(mi
vi )
Fi
Fii Fie
对于由n个质点所组成的质点系可列出n个这样的方程,将方 程两侧的项分别相加,得到
d (
dt i
mi vi )
i
Fii
i
Fie
注意到质点系内质点间的相互作用力总是成对出,因此质点 系的内力的矢量和等于零,于是上式变为
myC
i
Fiye
i
mzC
i
Fize
xC , yC ,zC -为质心加速度在直角坐标轴上的投影。
质心运动定理
质心运动定理
A F′ B F
两个相同的均质圆盘,放在光滑水平面上,在圆盘的不同 位置上,各作用一水平力F和F′,使圆盘由静止开始运动,设F = F′,试问哪个圆盘的质心运动得快?
体相对地面的位移。

什么是动量定理及其在高中物理中的应用

什么是动量定理及其在高中物理中的应用

什么是动量定理及其在高中物理中的应用在高中物理的学习中,动量定理是一个极其重要的概念,它不仅帮助我们更深入地理解物体的运动规律,还在解决实际问题中有着广泛的应用。

首先,让我们来了解一下什么是动量定理。

动量,用符号 p 表示,其定义为物体的质量 m 与速度 v 的乘积,即 p = mv。

而动量定理则表述为:合外力的冲量等于物体动量的增量。

冲量,用符号 I 表示,定义为力 F 与作用时间 t 的乘积,即 I = Ft。

简单来说,动量定理告诉我们,当一个物体受到外力作用时,外力在一段时间内的累积效果(即冲量)会导致物体动量的改变。

如果外力的作用时间很短,但是力很大,也能产生较大的冲量,从而改变物体的动量;反之,如果外力作用时间很长,但力较小,同样能产生相同的冲量,改变物体的动量。

为了更直观地理解动量定理,我们来看一个简单的例子。

假设一个质量为m 的小球,以速度v 水平向右运动,撞到一堵墙上后反弹回来,速度大小不变,但方向相反。

在与墙碰撞的过程中,小球受到墙对它的作用力 F,作用时间为 t。

根据动量定理,墙对小球的冲量 I = Ft,等于小球动量的变化量。

因为小球碰撞前后的动量方向相反,所以动量的变化量为 2mv(碰撞前动量为 mv,碰撞后动量为 mv)。

在高中物理中,动量定理有着广泛的应用。

下面我们来探讨几个常见的应用场景。

一、碰撞问题碰撞是高中物理中常见的问题类型,包括完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞。

在解决这些问题时,动量定理往往能发挥重要作用。

例如,在完全弹性碰撞中,两个物体碰撞前后的总动量守恒,总动能也守恒。

通过动量定理,我们可以列出碰撞前后物体动量的表达式,从而求解出碰撞后物体的速度等物理量。

在非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞中,虽然总动能不守恒,但总动量仍然守恒。

利用动量定理,结合能量守恒定律或其他相关条件,我们能够分析碰撞过程中物体的运动状态变化。

二、打击问题当一个物体受到瞬间的打击力时,动量定理可以帮助我们分析物体的运动情况。

物理高考知识点动量定理

物理高考知识点动量定理

物理高考知识点动量定理动量定理是物理高考中的重要知识点之一。

下面我将介绍一下动量定理的概念、公式和应用。

动量定理是描述物体运动的一个基本定理。

它表明,当一个物体受到外力作用时,它的动量的变化率等于外力的大小和方向。

具体来说,动量定理可以表达为:一个物体的动量的变化等于作用在它上面的外力的冲量。

也就是说,动量的变化等于物体受到的冲量。

动量定理可用数学公式表示为:Δp = FΔt,其中Δp是物体的动量变化量,F是作用在物体上的力,Δt是作用时间的变化量。

从这个公式可以看出,动量的变化量与力的大小和作用时间有关。

动量定理有着广泛的应用。

首先,它在力学中起到了重要的作用。

通过运用动量定理,我们可以分析和解决各种力学问题,如碰撞、爆炸和运动过程中的力学关系。

其次,动量定理也在工程学和实际生活中有着实际应用。

例如,在交通事故中,动量定理可以用来计算碰撞后车辆的速度和受力情况,从而帮助分析和还原事故发生的过程。

除了应用,动量定理还有一些重要的性质和规律。

首先,根据动量定理,当物体所受外力为零时,它的动量将保持不变。

这就是著名的动量守恒定律。

根据动量守恒定律,一个系统的总动量在没有外力作用时将保持不变。

这可以用来分析各种碰撞问题,从而得出物体在碰撞过程中的速度和动量。

其次,根据动量定理,当发生碰撞时,物体的动量将发生变化,但系统的总动量保持不变。

这是碰撞过程中动量转移和传递的体现。

我们可以通过应用动量定理来计算碰撞后物体的速度和动量变化。

这对于分析和解决各种碰撞问题非常有帮助。

最后,动量定理也可以与其他物理定理相结合,共同应用于解决问题。

例如,与牛顿第二定律结合,可以得到加速度与力和质量之间的关系。

与能量守恒定律结合,可以得到在弹性碰撞和完全非弹性碰撞中动能的转化和损失。

综上所述,动量定理是物理高考中不可忽视的知识点。

它不仅是解决力学问题的重要工具,而且在工程学和实际生活中有着广泛的应用。

通过深入理解和应用动量定理,我们可以更好地理解物体的运动规律,解决碰撞问题,并且应用于其他物理定律中,从而更好地研究和应用物理学。

动量定理的应用与实验

动量定理的应用与实验

动量定理的应用与实验动量定理是物理学中非常重要的理论之一,它描述了物体所受的力导致其动量的变化。

本文将探讨动量定理在实际应用和实验中的重要性和应用范围。

一、动量定理的概念和表达式动量定理是经典力学中的基本定理之一,它描述了物体所受的合外力导致物体动量的变化。

动量定理的数学表达式为:\[ F\Delta t = \Delta p \]其中,F代表受力的大小,Δt代表时间的变化,Δp代表动量的变化。

根据动量定理,当物体受到合外力作用时,其动量将发生变化,而动量的变化量正比于受力作用的时间。

二、动量定理在实际应用中的重要性1. 交通运输动量定理在交通运输领域中有着广泛的应用。

例如,在汽车碰撞事故中,根据动量定理可以计算出碰撞双方的动量变化,从而评估事故的严重程度和确定责任归属。

此外,动量定理还可指导交通管理,通过调控交通信号和限制车辆速度,以减小交通事故发生的可能性。

2. 运动器械和设备设计动量定理对于运动器械和设备的设计与优化也具有指导意义。

例如,在运动仪器中,通过对运动物体受力变化进行分析,可以合理设计运动轨迹和减小人体受力,在提高运动效果的同时降低运动伤害。

此外,对于工程设备的设计,如起重机械、飞机引擎等,也可以利用动量定理来计算受力大小和物体的运动状态,以达到最佳的设计效果。

三、动量定理的实验验证动量定理的实验验证是物理学教学中的重要环节,通过实验可以帮助学生更好地理解和应用动量定理。

以下是几个常见的动量定理实验:1. 碰撞实验碰撞实验是动量定理实验中的经典实验之一。

通过测量撞击前后物体的质量、速度和时间,可以验证动量定理。

例如,可以采用回弹球和静止小车碰撞实验,测量球和小车在碰撞前后的速度和时间,计算动量变化是否符合动量定理的预期。

2. 力的施加与物体运动实验通过施加不同大小的力和不同时间的作用时间,观察物体的运动状态,可以验证动量定理。

例如,可以用弹簧测力计施加不同大小的力,测量物体的加速度和位移,同时记录作用时间,进一步计算动量变化是否符合动量定理。

动量定理及其应用

动量定理及其应用

动量定理及其应用动量定理是物理学中的重要概念之一,它描述了物体运动的性质和变化。

本文将介绍动量定理的基本原理、公式推导以及其在实际应用中的意义和重要性。

一、动量定理的基本原理动量定理是由牛顿提出的,它描述了质点的运动状态和所受外力之间的关系。

根据动量定理的表述,一个质点的动量的变化量等于作用于质点的力的时间积分。

换句话说,当一个物体受到外力作用时,它的动量会发生改变。

动量定理可以表述为以下公式:F = Δp/Δt其中,F代表物体所受的力,Δp为物体的动量变化量,Δt为时间的变化量。

该公式表示力等于物体动量的变化率。

二、动量定理的公式推导动量是物体的运动状态的衡量,它的大小与物体的质量和速度有关。

根据定义,动量p等于物体质量m与速度v的乘积:p = m * v。

当一个物体受到外力F作用时,根据牛顿第二定律F = ma(a为物体的加速度),可得:F = m * a根据运动学公式v = u + at(u为初速度,t为时间),可以将加速度a表示为:a = (v - u) / t将上述两个公式代入牛顿第二定律中得:F = m * (v - u) / t进一步整理可以得到:F * t = m * (v - u)F * t = m * Δv根据动量的定义p = m * v,将上述公式代入可得:F * t = Δp经过推导,我们得到了动量定理的基本公式F = Δp/Δt。

三、动量定理的应用动量定理在物理学和工程学中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 交通事故分析:动量定理可以帮助我们分析交通事故中车辆的碰撞情况,准确计算撞击力的大小以及车辆运动状态的变化。

2. 火箭推进原理:在航天工程中,动量定理被用来解释火箭如何通过燃料的喷射产生反作用力,从而达到推进的效果。

3. 球类运动:动量定理可以解释球类运动中击球和接球的力学过程。

例如,乒乓球运动中击球员可以通过控制球的反冲力使得球的速度和方向发生改变。

4. 器械运动分析:动量定理可以用来解析各种器械运动的特点和规律,例如击球运动、举重等。

动量定理及应用知识点

动量定理及应用知识点

动量定理及应用知识点什么是动量定理?动量定理是物理学中的一个重要定理,它描述了物体在外力作用下的运动及其与力的关系。

动量定理的数学表达式为:Δp=F⋅Δt其中,Δp表示物体的动量变化,F表示作用在物体上的力,Δt表示力的作用时间。

根据动量定理,如果一个物体受到一个力的作用,它的动量将随时间变化。

当力作用时间很短的时候,动量的变化量也很小;当力作用时间很长的时候,动量的变化量也相应增大。

动量定理的应用动量定理在物理学中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:1.交通事故分析:动量定理可以用来分析交通事故中的碰撞情况。

当两个车辆发生碰撞时,根据动量定理可以计算出碰撞前后车辆的动量变化,从而判断事故的严重程度。

2.火箭升空:动量定理被用来解释火箭升空的原理。

火箭喷射出来的燃料气体具有一定的质量和速度,根据动量定理,喷射气体的动量变化会导致火箭的动量变化,从而推动火箭升空。

3.运动员跳水:运动员在跳水时,通过采用特定的蹬脚和撑手动作,可以改变身体的动量。

运用动量定理,可以计算出运动员跳水时所需的动作力度和角度。

4.物体的运动轨迹:动量定理可以用来预测物体在外力作用下的运动轨迹。

通过计算物体的动量变化和外力的作用时间,可以得出物体在特定条件下的运动情况。

动量定理的局限性尽管动量定理在描述物体运动方面有着广泛的应用,但也存在一些局限性。

以下是一些动量定理的局限性:1.不考虑摩擦力:动量定理没有考虑摩擦力对物体运动的影响。

在实际情况下,物体运动时往往会受到摩擦力的作用,这会导致动量的损失。

2.不考虑外力变化:动量定理假设外力的大小和方向在整个过程中保持不变。

然而,在实际情况下,外力的大小和方向可能会发生变化,这会对动量定理的应用带来一定的限制。

3.仅适用于经典力学:动量定理是经典力学中的一个定理,适用于描述宏观物体的运动。

对于微观领域,如原子和分子的运动,需要使用量子力学等其他理论。

结论动量定理是物理学中重要的定理之一,它描述了物体在外力作用下的运动情况。

《动量定理》动量定理,生活实例

《动量定理》动量定理,生活实例

《动量定理》动量定理,生活实例在我们的日常生活中,物理学的原理无处不在,其中动量定理就是一个非常重要的概念。

动量定理指出,合外力的冲量等于物体动量的增量。

虽然这个定义听起来有些抽象,但通过许多常见的生活实例,我们可以更好地理解和感受它的实际应用。

想象一下,你正在打篮球。

当你用力将篮球投向篮筐时,篮球会以一定的速度和力量飞行。

在这个过程中,你的手对篮球施加了一个力,并且作用了一段时间。

根据动量定理,这个力与作用时间的乘积(也就是冲量)决定了篮球离开手时的动量。

如果你用更大的力量或者更长的时间去投球,篮球就会获得更大的动量,飞得更快更远。

再比如,汽车的安全气囊。

当汽车发生碰撞时,车内的人员会因为惯性继续向前运动。

如果没有安全气囊的缓冲,人员会在短时间内受到很大的冲击力,可能导致严重的伤害。

而安全气囊在碰撞瞬间迅速充气弹出,增加了人员与障碍物之间的作用时间。

根据动量定理,作用时间增加,冲击力就会减小,从而减轻了对人员的伤害。

还有一个常见的例子是跳远。

运动员在起跳前会先助跑一段距离,助跑的目的是为了在起跳时获得更大的速度,从而拥有更大的动量。

当运动员起跳后,在空中无法再获得向前的动力,但由于起跳时具有的动量,他们能够在空中向前飞行一段距离。

我们来详细分析一下跳远这个例子。

运动员助跑时,通过不断地加速,增加了自身的速度,进而增加了动量。

当他们起跳的瞬间,脚蹬地的力量产生了一个向上的冲量,使身体获得向上的速度和高度。

在空中,水平方向的动量保持不变,因为没有水平方向的外力作用。

而垂直方向则受到重力的作用,速度逐渐减小,直至落地。

另一个有趣的例子是蹦床。

当一个人从高处跳到蹦床上时,蹦床会下陷,延长了人从接触蹦床到速度减为零的时间。

根据动量定理,作用时间延长,人受到的平均冲击力就会减小。

同时,当人被蹦床弹起时,蹦床施加给人的力又使人获得了向上的动量,从而能够再次弹起。

在体育运动中,动量定理的应用还有很多。

比如拳击比赛,拳击手出拳时需要快速而有力,以在短时间内给对手施加较大的冲量,使其受到较大的冲击力。

动量定理及其应用课件

动量定理及其应用课件

VS
量子力学中的动量定理
将动量定理应用于量子力学领域,研究其 在描述微观粒子运动和相互作用中的作用 。
动量定理在交叉学科领域的研究
工程力学中的动量定理
将动量定理应用于工程力学领域,研究其在 结构分析、振动控制等方面的应用。
生物学中的动量定理
将动量定理应用于生物学领域,探讨其在描 述生物运动、生态平衡等方面的作用。
棒球投手投球
棒球投手通过改变球的速度和角度来 控制球的轨迹。这需要运用动量定理 来预测球在空中的运动轨迹,以便投 手能够准确地将球投到目标位置。
滑雪技巧
在滑雪过程中,运动员通过改变滑行 速度和方向来控制自己的轨迹。这需 要运用动量定理来理解速度和方向变 化对滑雪轨迹的影响。
工业生产中的应用
机械加工
全。
军事科技
导弹和炮弹的制导和射击精度也 依赖于动量定理来计算和控制弹 道轨迹,提高武器的打击效果。
04 动量定理的实验验证
实验设计
01
02
03
实验目标
验证动量定理在现实生活 中的应用,探究物体在碰 撞过程中的动量变化。
实验原理
基于动量定理,当一个物 体发生碰撞时,其动量的 变化与作用力和作用时间 的乘积成正比。
对碰撞问题的解决
动量定理为解决碰撞问题提供了重要 的工具,使得科学家能够预测和解释 物体碰撞过程中的各种现象。
动量定理在现代科技领域的应用
火箭科学
火箭发动机的推进原理正是基于 动量定理,通过高速喷射物质来 获得反作用力,从而实现火箭的
升空和推进。
碰撞安全研究
汽车、飞机和其他交通工具的碰 撞安全研究依赖于动量定理来分 析碰撞过程中能量的传递和吸收 ,以改进安全设计和保护乘员安

动量定理的作用

动量定理的作用

动量定理的作用动量定理是物理学中的一个重要定理,它描述了物体在受到外力作用时的运动规律。

本文将探讨动量定理的作用,并解释其在实际生活中的应用。

一、动量定理的基本原理动量定理是基于牛顿第二定律推导而来的。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。

而动量定理则进一步阐述了力对物体运动的影响。

动量定理的表达式为:力乘以时间等于物体的质量乘以速度的变化量。

换句话说,当一个物体受到外力作用时,力的作用时间越长,物体的速度变化越大,从而动量的变化也越大。

二、动量定理的作用1. 解释物体的运动规律动量定理可以帮助我们理解物体在受到外力作用时的运动规律。

根据动量定理,当一个物体受到外力作用时,它的动量会发生变化,从而导致速度的变化。

这可以解释为什么一个物体在受到推力时会加速,而在受到阻力时会减速。

2. 评估碰撞的影响动量定理在研究碰撞时起着重要的作用。

在碰撞过程中,物体之间会相互作用,力的大小和方向会发生变化。

根据动量定理,我们可以计算碰撞前后物体的动量变化,从而评估碰撞的影响。

这对于设计安全汽车、预测天体碰撞等方面具有重要意义。

3. 分析火箭推进原理动量定理也可以用来解释火箭推进的原理。

火箭通过喷射高速气体产生反作用力,从而推动自身向前运动。

根据动量定理,火箭喷射的气体具有一定的质量和速度,因此具有一定的动量。

根据动量守恒定律,火箭获得的动量必须通过其他物体或者外部力来平衡,从而推动火箭向前运动。

4. 设计运动器械和交通工具动量定理在设计运动器械和交通工具时也起着重要的作用。

例如,在设计自行车时,我们需要考虑骑行者施加在踏板上的力对自行车的动量变化产生的影响。

同样,在设计汽车时,我们需要考虑引擎输出的动力对汽车的加速度和速度的影响。

5. 研究物体的运动轨迹动量定理还可以帮助我们研究物体的运动轨迹。

通过分析物体受到的力和动量的变化,我们可以预测物体在不同条件下的运动轨迹。

这对于天体运动、弹道导弹等领域具有重要意义。

动量定理的理解与应用

动量定理的理解与应用

动量定理的理解与应用动量定理的理解与应用动量定理运用问题,能很好地考查学生理解、建模、推理和理论联系实际的能力,其题型新颖多变,联系的知识面宽而倍受命题者的青睐,是高考的重点和热点问题,也是同学们学习中的难点问题。

初学者常犯的错误主要是:只注意公式的代入与求解,忽视了各自的对应关系;只注意力或动量的数值大小,而忽视力和动量的方向性,造成应用动量定理时一列方程就出错。

本文就动量定理应用时应澄清的几个问题和同学们交换一下意见,促使同学们能学以致用,融会贯通。

1.对动量定理的理解动量定理的表述是:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。

其一般公式形式为:Ft=mV2-mV1。

理解定理时要把握住以下几个方面:①研究对象可以是单一物体,也可是多个物体组成的系统。

所谓物体系总动量的变化量应是各个物体动量变化量的矢量和。

②力F 是指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,当合外力变化时,F应是物体所受合外力的平均值。

③公式中的ΔmV是研究对象动量的增量,是某一过程中末态的动量减去初态的动量(要考虑方向),切不可颠倒顺序。

④公式中的等号表示合外力的冲量与研究对象动量的增量在数值上是相等的,但不能认为合外力的冲量就是动量的增量,合外力的冲量是导致研究对象运动改变的外因,而动量的增量却是研究对象外部冲量作用的结果。

⑤用动量定理解题,只能选取地球或相对地球匀速直线运动的物体做参照物。

⑥动量定理可由牛顿定律推导出来,但不能认为它是牛顿运动定律的一个推论。

动量定理和牛顿定律都是研究物体运动状态变化和所受外力间的关系,牛顿定律说明了力与加速度的瞬时关系,但对迅速变化的问题,由于发生冲击作用产生的量值很大、变化很快、作用时间很短,运用牛顿定律求解就比较困难,若用动量定理就可不考虑中间细节变化,只求整个过程中冲量的总体效果,这就为解决力学问题提供了另一种重要方法。

2.动量定理的应用①定性分析例1特技演员从高处跳下,要求落地时必须脚先触地,为尽量保证安全,他落地时最好采用的方法是()A.让脚尖先触地,且着地瞬间同时下蹲B.让整个脚板着地,且着地瞬间同时下蹲C.让整个脚板着地,且着地瞬间不下蹲D.让脚尖先触地,且着地瞬间不下蹲解析:特技演员从高处跳下,其动量变化一定,让脚尖先触地,且着地瞬间同时下蹲,这都是为了延长与地面间的作用时间,从而减小相互作用力,故A选项正确。

动量定理的应用课件

动量定理的应用课件

REPORTING
安全气囊的工作原理
安全气囊
安全气囊是汽车安全系统的重要组成部分,它能够在车辆碰撞时迅速充气膨胀, 为乘员提供保护。
应用动量定理
当车辆发生碰撞时,安全气囊中的气体发生器迅速释放大量气体,使气囊迅速膨 胀。由于气体的动量定理(pΔt=mΔv),气体的快速膨胀导致气囊对乘员产生 一个反向的冲击力,以减缓乘员的前冲速度,从而降低伤害风险。
火箭飞行问题中,利用动量定理可以计算 火箭喷气速度和推力之间的关系,以及火 箭起飞时的质量变化。
应用实例
解题思路
一个火箭以恒定速度喷气,求火箭起飞时 的推力和质量。
利用动量定理,可以求出火箭起飞时的推 力和质量,判断火箭是否能够起飞。
投掷问题
总结词
动量定理在投掷问题中也有广 泛应用,可以计算投掷物体的
应用实例
一个球以速度v撞向静止的球,求碰撞后两球的速度。
详细描述
在碰撞问题中,动量定理可以用来计算碰撞前后的动量变 化,从而判断碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞,以及碰撞 后物体的运动状态。
解题思路
利用动量定理,可以求出碰撞后两球的速度,判断是否满 足动量守恒定律。
火箭飞行问题
总结词
详细描述
动量定理在火箭飞行问题中具有重要应用 ,可以计算火箭的推力和质量之间的关系 。
详细描述
动量定理是指物体动量的变化量等于 作用力与时间的乘积,即Ft=Δp,其 中F表示作用力,t表示作用时间,Δp 表示动量的变化量。
动量定理的物理意义
总结词
动量定理揭示了力对时间的累积效应,即力在一段时间内对物体动量的影响。
详细描述
动量定理表明,一个恒力在一段时间内对物体产生持续作用,将会引起物体动 量的相应变化。动量定理适用于任何惯性参考系中,描述的是物体动量的变化 与作用力之间的关系。

动量定理的原理应用

动量定理的原理应用

动量定理的原理应用1. 动量定理的基本原理动量定理是牛顿第二定律的一个重要应用,它描述了一个物体的动量改变量与作用力的关系。

根据动量定理,当一个作用力作用在一个物体上时,物体的动量将发生改变,其改变量等于作用力乘以时间。

公式表达如下:动量改变量Δp = F × Δt其中,Δp表示动量的改变量,F表示作用力,Δt表示作用时间。

2. 动量定理的应用场景动量定理被广泛应用于力学、流体力学、碰撞等物理学领域,其中一些场景的应用如下:2.1 车辆碰撞在交通事故中,动量定理可以帮助我们理解车辆碰撞时的动量变化。

当两辆车发生碰撞时,它们之间的作用力将会导致各自动量的改变。

根据动量定理,我们可以计算出碰撞前后车辆动量的差值,来评估碰撞的严重程度以及事故的后果。

2.2 射击运动在射击运动中,动量定理也可以应用于研究子弹的运动。

当子弹发射时,推进膛线产生的作用力将会改变子弹的动量。

通过应用动量定理,我们可以计算出子弹的初速度、击中目标后的动量以及反作用力等参数。

2.3 宇宙航天在宇宙航天领域,动量定理也是一项重要的原理。

例如,在火箭发射时,燃料燃烧产生的气体被排出,形成火箭的推进力。

根据动量定理,当火箭发射时,火箭的质量减少,但速度增加,以保持动量守恒。

3. 动量定理应用的案例分析3.1 车辆碰撞案例假设有两辆质量分别为m1和m2的汽车,它们在同一方向上以速度v1和v2相撞,碰撞过程中作用力的时间为Δt。

根据动量定理,我们可以得到以下关系式:m1 × Δv1 = F × Δtm2 × Δv2 = -F × Δt其中,Δv1表示汽车1的速度变化量,Δv2表示汽车2的速度变化量,F表示两辆汽车之间产生的碰撞作用力。

通过求解上述方程组,我们可以计算出碰撞后的速度变化量,从而评估碰撞对两辆汽车的影响。

3.2 射击运动案例假设一枚质量为m的子弹以速度v从一枪口发射,且推进膛线产生的力为F,作用力的时间为Δt。

动量定理及其应用精讲

动量定理及其应用精讲

动量定理及其应用精讲在物理学的广袤领域中,动量定理是一个极其重要的概念,它不仅在理论研究中具有关键地位,而且在实际生活和工程应用中也发挥着巨大的作用。

首先,让我们来明确一下动量定理的定义。

动量定理指出,合外力的冲量等于物体动量的增量。

这里的冲量是力在时间上的累积效果,而动量则是物体质量与速度的乘积。

用公式来表示就是:$I =\Delta p$,其中$I$表示冲量,$\Delta p$表示动量的增量。

那为什么动量定理如此重要呢?想象一下这样一个场景,一个质量较大的物体以较慢的速度运动,另一个质量较小的物体以较快的速度运动。

在某些情况下,我们很难直接通过速度和质量来判断它们的运动状态变化的难易程度。

但通过动量定理,我们可以清晰地了解到,合外力在一段时间内对物体的作用效果,从而更准确地预测和分析物体的运动变化。

在日常生活中,动量定理有着广泛的应用。

比如,当我们打篮球时,接球的瞬间,我们的手臂会顺势向后收缩,以延长力的作用时间,从而减小篮球对手的冲击力。

如果我们直直地接球,由于力的作用时间极短,冲量就会很大,手会感到剧痛,甚至可能受伤。

再来看汽车的安全设计。

汽车的安全气囊就是基于动量定理而产生的。

当汽车发生碰撞时,车内人员会在极短的时间内急剧减速。

安全气囊迅速弹出,增加了人员与气囊接触的时间,从而减小了碰撞对人体的冲击力,降低了受伤的风险。

在体育运动中,跳远运动员在起跳前都会先助跑一段距离。

这是因为助跑可以增加运动员起跳时的速度,从而增大起跳时的动量。

当运动员起跳后,在空中水平方向上没有外力作用,根据动量定理,水平方向的动量保持不变,这使得运动员能够跳得更远。

在工程领域,动量定理也发挥着不可或缺的作用。

例如,火箭的发射就离不开动量定理。

火箭通过燃烧燃料向后喷射大量的高温气体,产生巨大的反作用力,推动火箭向前飞行。

根据动量定理,喷射气体的动量变化等于火箭的动量变化,从而使火箭能够克服地球引力,进入太空。

又比如,在水利工程中,水坝在设计时需要考虑水流的冲击力。

动量定理的理解及应用

动量定理的理解及应用

动量定理的理解及应用动量定理是经典物理学中一个非常重要的定理,它描述了一个物体所受的力是由于外界施加在物体上的冲量所引起的物体动量的变化率。

这个定理给出了力和物体动量之间的关系,是牛顿力学的基础之一。

动量定理可以用一个简单的公式来表示:F = Δp/Δt其中,F代表物体所受的力,Δp代表物体动量的变化量,Δt代表时间的变化量。

这个公式表明,物体所受的力与物体运动状态的变化有关,力越大,物体的动量改变越大。

我们可以从两个方面来理解和应用动量定理。

首先,动量定理可以帮助我们解释运动中的力学现象。

根据动量定理,如果一个物体受到一个力的作用,它的动量会发生变化。

如果物体的质量不变,那么它的速度将发生变化。

当物体在运动过程中受到力的作用时,根据动量定理,我们可以计算物体运动的加速度以及物体速度变化的大小和方向。

这就为我们解释和分析物体在运动中的加速度和速度变化提供了有力的工具。

其次,动量定理还可以帮助我们解决一些实际问题。

例如,在碰撞问题中,我们可以利用动量定理来计算碰撞中物体的速度变化和碰撞冲量的大小。

在实际生活和工程中,很多问题都需要我们研究碰撞过程中物体的动量变化情况,例如汽车的防撞设计、体育运动中的碰撞分析等。

动量定理可以提供一种简单而有效的方法来解决这些问题。

此外,动量定理还可以应用于流体力学中。

流体的运动也可以通过动量定理来描述。

当流体受到外力作用时,根据动量定理可以计算流体运动的速度变化和流体压力分布的变化。

这对于研究流体运动的特性和设计流体力学系统非常重要。

总之,动量定理是一个非常重要的物理定理,它描述了力与物体动量之间的关系。

通过应用动量定理,我们可以解释和分析物体运动中的力学现象,解决实际问题,同时也可以应用于流体力学中。

掌握动量定理的理论和应用,对于深入理解物体运动和力学现象具有重要的意义。

动量定理的推导与应用

动量定理的推导与应用

动量定理的推导与应用动量定理是物理学中的重要定律之一,它描述了物体在作用力下的运动规律。

本文将从推导动量定理的基本原理开始,探讨其应用于实际问题的意义。

一、动量定理的推导动量定理的推导基于牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

设物体的质量为m,加速度为a,作用力为F,则有F = ma。

根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的作用力大小相等、方向相反。

设两个物体分别为物体1和物体2,其质量分别为m1和m2,加速度分别为a1和a2,作用力分别为F1和F2。

由于作用力大小相等,我们有F1 = -F2。

考虑两个物体之间的相互作用,假设物体1施加的作用力F1作用在物体2上,物体2施加的作用力F2作用在物体1上。

根据牛顿第二定律,我们可以得到以下两个方程:F1 = m1 * a1F2 = m2 * a2将F1 = -F2代入上述方程,可得到m1 * a1 = -m2 * a2。

由于质量不能为负,所以a1和a2的方向相反。

这说明,两个物体之间的相互作用会导致它们的加速度方向相反。

根据定义,动量p等于物体的质量m乘以其速度v。

设物体1和物体2的速度分别为v1和v2,则它们的动量分别为p1 = m1 * v1和p2 = m2 * v2。

根据上述推导,我们可以得到动量定理的表达式:m1 * a1 = -m2 * a2。

将a1和a2表示为v1和v2的导数,即a1 = dv1/dt和a2 = dv2/dt,代入上式并整理,可得到:m1 * (dv1/dt) = -m2 * (dv2/dt)进一步整理,可以得到:m1 * dv1 = -m2 * dv2根据动量的定义,我们可以将上式改写为:dp1 = -dp2即物体1的动量变化等于物体2的动量变化的负值。

这就是动量定理的数学表达式。

二、动量定理的应用动量定理在实际问题中具有广泛的应用。

下面以两个常见的应用场景为例进行讨论。

专题一 动量定理的应用(课件)高二物理(沪科版2020上海选择性必修第一册)

专题一 动量定理的应用(课件)高二物理(沪科版2020上海选择性必修第一册)

解法二 用动量定理,研究全过程. 选物体为研究对象,研究整个运动过程,这个过程的始、末状态物体的 速度都等于零. 取水平力F的方向为正方向,根据动量定理得 (F-μmg)t1+(-μmg)t2=0 解得 t2=F-μmμgmgt1=300-.20×.25××51×010×6 s=12 s.
应用二、用动量定理处理流体问题
例2 在水平力F=30 N的作用下,质量m=5 kg的物体由静止开始沿水 平面运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用6 s后撤去, 撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止?(g取10 m/s2)
答案 12 s
解析 解法一 用动量定理,分段求解. 选物体为研究对象,对于撤去F前物体做匀加速运动的过程,初态速度 为零,末态速度为v. 取水平力F的方向为正方向,根据动量定理有(F-μmg)t1=mv-0, 对于撤去F后物体做匀减速运动的过程,初态速度为v,末态速度为零.根 据动量定理有-μmgt2=0-mv. 联立解得 t2=F-μmμgmgt1=300-.20×.25××51×010×6 s=12 s.
123
2.(用动量定理处理多过程问题)质量m=70 kg的撑竿跳高运动员从h=5.0 m 高处由静止下落. (1)若运动员落到海绵垫上,经Δt1=1 s后停下,该运动员受到的海绵垫的 平均冲力约为多大? 答案 1 400 N
123
解析 以全过程为研究对象,初、末动量的数值都是0,所以运动员的动 量变化量为零,根据动量定理,合力的冲量为零,
例1地动仪是世界上最早的感知地震装置,由我国杰出的科学家张衡在 洛阳制成,早于欧洲1700多年.如图所示,为一现代仿制的地动仪,龙口 中的铜珠到蟾蜍口的距离为h,当感知到地震时,质量为m的铜珠(初速度 为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为t,重力加速 度为g,不计空气阻力,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为

动量定理的适用条件及应用

动量定理的适用条件及应用

动量定理的适用条件及应用动量定理是动力学的普遍定理之一。

内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量即Ft=mΔv,即所有外力的冲量的矢量和。

(1)系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。

(2)系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多。

(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保持不变——分动量守恒。

注意:(1)区分内力和外力碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,由于这两个物体是属于同一个系统的,它们之间的力叫做内力;系统以外的物体施加的,叫做外力。

(2)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化例如:静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。

烧断细线后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。

用动量定理解释生活中的现象竖立放置的粉笔压在纸条的一端.要想把纸条从粉笔下抽出,又要保证粉笔不倒,应该缓缓、小心地将纸条抽出,还是快速将纸条抽出?说明理由。

[解析]纸条从粉笔下抽出,粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用,方向沿着纸条抽出的方向。

不论纸条是快速抽出,还是缓缓抽出,粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变.在纸条抽出过程中,粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示,粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt,粉笔原来静止,初动量为零,粉笔的末动量用mv表示.根据动量定理有:μmgt=mv。

如果缓慢抽出纸条,纸条对粉笔的作用时间比较长,粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大,粉笔动量的改变也比较大,粉笔的底端就获得了一定的速度.由于惯性,粉笔上端还没有来得及运动,粉笔就倒了。

如果在极短的时间内把纸条抽出,纸条对粉笔的摩擦力冲量极小,粉笔的动量几乎不变。

粉笔的动量改变得极小,粉笔几乎不动,粉笔也不会倒下。

用动量定理解曲线运动问题以速度v0水平抛出一个质量为1 kg的物体,若在抛出后5 s未落地且未与其它物体相碰,求它在5 s内的动量的变化.(g=10 m/s2)。

什么是动量定理如何应用

什么是动量定理如何应用

什么是动量定理如何应用动量定理是一个由实验观测总结的规律,也可用牛顿第二定律和运动学公式推导出来。

那么你对动量定理了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是动量定理的内容,希望大家喜欢!动量定理的简介动力学的普遍定理之一。

内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量即Ft=mΔv,即所有外力的冲量的矢量和。

其定义为:如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。

动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体。

动量定理的适用条件(1)系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。

(2)系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多。

(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保持不变——分动量守恒。

注意:(1) 区分内力和外力碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,由于这两个物体是属于同一个系统的,它们之间的力叫做内力;系统以外的物体施加的,叫做外力。

(2) 在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化例如:静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。

烧断细线后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。

动量定理的常见表达式(1)p=p′ ,即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量;(2)Δp=0 ,即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为: m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′ (等式两边均为矢量和);(3)Δp₁=-Δp₂ . 即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变。

动量定理的应用1.推广出弹性碰撞速度表达式对于弹性一维碰撞,我们有:动能守恒动量守恒m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'2.普遍适用于物理学各个与运动相关的领域,是物体运动的基本规律。

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由动量定理 FΔt =Δm v ∴ F= v2S 由平衡条件及牛顿第三定律, 钢瓶对墙的作用力大小为F= v2S
2.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强, 小明在雨天将一与睡莲等面积的圆柱形水杯置于露 台,测得1小时内杯中水上升了45 mm.查询得知,当时 雨滴竖直下落速度约为12 m/s.据此估算该压强约为 (设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的 密度为1×103kg/m3) ( ) A A. 0.15 Pa B. 0.54 Pa C. 1.5 Pa D. 5.4 Pa
假设鸟的体长为20cm,即0.2m, 飞机以500m/s的速度将其撞扁, 则用时为t=X/V= 0.2/500=4x10-4s。 由动量定理可得, 冲击力为:F= MV/t=1×500/4×10-4N=1.256N。 P=F/S=1.25 ×108Pa
1、质量为5kg的小球,从距地面高为15m处水平 抛出,初速度为10m/s,不计空气阻力, g=10m/s2,4内重力的冲量是( D ) 球落地时的动量( C ) A、60N· B、80N· s s C、100N· D、200N· s s
动量和冲量之间有什么 联系呢

猜猜
动量与牛顿第二定律的联系
想一想 算一算 假设质量为 m 的一颗子弹射入墙那一刻的速 度为
vo,射出的速度为 vt
,所用时间为 t ,墙
对子弹的作用力为一恒力 F ,那么 F 等于多少?
解答: vt vo 加速度 a t
根据牛顿第二定律
a F合 m
vt vo F合 ∴ t m
思考与讨论 报道、1980年,一架英国的“鸽式”战斗机在威夫士 地区上空与一只秃鹰相撞,撞后鸟粘在飞机上飞机坠毁, 飞行员弹射逃生……小小飞禽何以能撞毁飞机这样的庞 然大物?
已知鸟的质量为1kg,身长为20cm,鸟与飞机相撞的击所产生压强的大小。
mg
Ft2=0.6Ns
F=3N
运用动量定理求变力冲量
• 1.颗人造地球卫星的质量为m,该卫星在半径 为R圆形轨道上绕地球作匀速圆周运动,其周 期为T。求: • (1)在T/2的时间内,卫星受到的引力的冲量 为多少? • (2)在T/6的时间内,卫星受到的引力的冲量 为多少?
4R 1 .I 2 m v T 2R 2 .I m v T
一、动量
1、概念:
在物理学中,物体的质量m和速度v的乘积叫做动量用P表示。
2、定义式:
p= m v
3、单位:千克米每秒,符号是kg ·m/s
4、对动量的理解: P的方向与该时刻速度的方向相同; (1)矢量性 (2)瞬时性 物体的动量,总是指物体在某一时刻 或某一位置的动量,即具有瞬时性 (3)相对性 物体的动量与参照物的选择有关,常
6. I=Ft只能求恒力产生的冲量
如果在一段时间内的作用力是一个变力,又该 怎样求这个变力的冲量?
图像的面积表示什么意思
F F0
F
F=Kt1 t t1 求t1时间内的冲量
O t0
t
由图可知F-t图线与时间轴之 间所围的“面积”的大小表示对应 时间t0内力F0的冲量的大小。
4..水平推力F1和F2分别作用于水平面上 等质量的两个物体上,作用一段时间后 撤去推力,物体将继续运动一段时间后 停下,两物体的v-t图像如图所示,图中 AB∥CD,则 A. F1的冲量大于F2的冲量 B. F1的冲量小于F2的冲量 C.两物体受到的摩擦力大小相等 D.两物体受到的摩擦力大小不等
运用动量定理求平均作用力
例1: 质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落, 落到水平地面后,反跳的最大高度为h2=0.2m,从小球 下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s,取 g=10m/s2。求:小球撞击地面过程中,球对地面的平 均压力的大小F。 解:以小球为研究对象,从开始下 落到反跳到最高点的全过程动量变 化为零,根据下降、上升高度可知 其中下落、上升分别用时t1=0.3s和 t2=0.2s,因此与地面作用的时间必 为t3=0.1s。由动量定理得:mgΔtFt3=0 ,F=60N
300
2 0
2 y
7. 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 以是几个物体组成的系统。
⑵进行受力分析。
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写出研究对象的初、末动量和合冲量(或各个外力的冲量 的矢量和)。 ⑸根据动量定理列式求解。
v
A
F1 F2 C
O
B D
t
BC
运用动量定理求连续流体的冲击力
1.如图所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光 滑的水平地面上,顶端与竖直墙壁接触.现打开尾端 阀门,气体往外喷出,设喷口面积为S,气体密度为 ,气体往外喷出的速度为v,则气体刚喷出时钢瓶顶 端对竖直墙的作用力大小是 ( D) v2 A.S B. S 1 2 C. v S D.2S 2 解: 设时间Δt内从喷口喷出的气体质量为Δm, 则 Δm= vΔt S
运用动量定理求平均作用力
2、质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过 时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里。 求:⑴沙对小球的平均阻力F; ⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。
解:设刚开始下落的位置为A,刚好接触沙的位 置为B,在沙中到达的最低点为C。 ⑴在下落的全过程对小球用动量定理:重力作用 时间为t1+t2,而阻力作用时间仅为t2,以竖直向 下为正方向,有: m gt1 t 2 F mg(t1+t2)-Ft2=0, 解得: t2 (2)mgt1-I=0,∴I=mgt1
说明: ①动量的变化p的方向与△v的方向相同.
②该式子是矢量式,初末动量共线时,先规定一个正方
向,(一般以初动量为正方向)与正方向相同带正数,与 正方向相反带负数。 p >0表示与正方向相同,
p<0表示与正方向相反
不在同一直线上的动量变化的运算,遵 三角形法则:
P′ ΔP
P
动量变化ΔP的方向为:将初末动量分 别平移到同一点,则从初动量的矢量 末端指向末动量的矢量末端
F1
3.质量为m=2kg的物体,自倾角为=370固定的光 滑斜面的顶端静止滑下,已知斜面的长度为 s=12m,g=10m/s2,物体由斜面的顶端下滑到底端的 过程中.求: (1) 重力的冲量和重力做的功 (2) 支持力的冲量和支持力做的功 (3) 合力的冲量和合力做的功
5.合冲量的计算 -----注意选取正方向 I合=I1+I2+I3+…….+In= F合t(各力作用时间相同) I合=I1+I2+I3+…….+In = F1t1+F2t2+F3t3+…..Fntn (各力作 用时间不相同)
• 求解曲线运动问题 • 如图所示,以Vo =10m/s2的初速度且与水平 方向成300角抛出一个质量m=2kg的小球.忽 略空气阻力的作用,g取10m/s2.求抛出后第 2s末小球速度的大小.
V0
竖直方向应用动量定理得: Fyt=mVy-mVy0 所以mgt=mVy-(-mV0.sin300), 解得Vy=gt-V0.sin300=15m/s. 而Vx=V0.cos300= 5 3m / s V 在第2s未小球的速度大小为: V V 10 3m / s 说明: 动量定理在求解曲线运动 问题中,一般以动量定理的分量形式建立方程,即: Fxt=mVx-mVx0
以地球为参考系
例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平 向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线 以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢 球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多 少?
动量的变化p 1、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量
p ' 跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化 (或动量的增量),即 p = p' – p=m· △v
转换为 F合
m vt m vo t
F合 t m vt m vo
F合t mvt mvo
这个表达式中,各个物理量分别是什么?
等号左边表示合冲量,等号右边是物体动量 的变化量。 动量定理:物体所受的合冲量等于物体的动 量的变化,这个结论叫做动量定理。 表达式为:
I 合 mvt mvo
1、定义:作用在物体上的力和作用时间 的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I,用 公式表示为 I=Ft 2、单位:牛· 秒,符号是N· s 3、冲量是矢量:若为恒力,则冲量的方向 跟这力的方向相同 4、冲量是过程量,反映了力对时间的累积效 应,求冲量一定要注明是哪个力(可以是某个 力,也可以是合力)在哪段时间内的冲量
则用该式子求出的该时间内变力的平均值 ⑥动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于微 观现象和变速直线和曲线运动问题。
动量定理解释生活现象
鸡蛋从一定高度落到地板上, 肯定会被打破,现在,在地板 上放一块泡沫塑料垫,让鸡蛋 落到泡沫塑料上,会看到什么 现象?你能解释这种现象吗?
由Ft=ΔP可知:
①△P一定,t短则F大,t长则F小; ——缓冲原理
思考与讨论
在前面所学的动能定理中,我们知 道,动能的变化是由于力的位移积累即 力做功的结果,那么,动量的变化又是 什么原因引起的呢? 动量的变化与速度的变化有关, 而速度的变化是因为有加速度,而牛 顿第二定律告诉我们,加速度是由物 体所受的合外力产生的。
动量与牛顿第二定律的联系
想一想 算一算 假设质量为 m 的一颗子弹射入墙那一刻的速 度为
说明:
①式中速度V、Vt必须对同一参考系而言。
②动量定理中的I合指的是合冲量。
③动量定理是一个矢量式。计算时先规定正方向
(一般以初动量的方向为正方向)
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