动量定理应用举例

动量定理应用举例

1、用锤子使劲压钉子，就很难把钉子压入木块中去，如果用锤子以一定的速度敲钉子，钉子就很容易钻入木块，这是为什么？

分析：压铁钉与敲铁钉区别在于：压铁钉时锤子是静止在铁钉上，敲铁钉时，铁锤以较大的速度与铁钉碰撞；压铁钉时作用时间长，而敲铁钉作用时间短，致使铁钉受到的作用力不同。

用锤子敲铁钉时，由于锤子质量较大，同时与铁钉碰撞前有较大的速度（即有较大的动量），遇到钉子后，在极短的时间内停下，动量变化很大，据动量定理mv v m t F -'=⋅，得t

mv v m F -'=，对锤子来说，作用时间t 极短，动量变化mv v m -'又很大，说明铁钉必须对锤子施加很大的阻力F ，同时，据牛顿第三定律，锤子也必然对钉子施加很大的反作用力F '，此力远远大于压铁钉时所用的压力，所以用锤子压钉子，铁钉很难被压入，而以一定速度敲铁钉，钉子就很容易钻入木块。

注意：许多物体间相互作用问题，可以根据动量定理来解释．根据mv v m Ft -'= 可看出：物体间相互作用时，从t

v v m F 0-'=中可以看出若要获得较大作用力必须使物体动量变化大（如使物体速度变大），同时使作用时间缩短（如碰撞）；反之，如需减小相互间的作用力时，则可以使物体动量变化小些，同时延长相互作用时间。

2、杂技表演时，常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的大石块，石裂而人不伤，这是什么道理？请加以分析。

分析：大石块意味它的质量很大：“猛击”表示作用力很大，且作用时间极短；“人未受伤”说明大石块对人身体的压强不大。

用铁锤猛击放在“大力上”身上的大石块，大石块受到很大的打击力而破裂，但是，根据动量定理01mv mv Ft -=得m

t F v v t ⋅=-0，对大石块来说，虽然受到的作用力F 很大，但力作用时间极短，而大石块的质量又很大，因而引起的速度变化0v v t -就很小，即大石块几乎没有向下运动，而且石块与人的身体接触面积又较大，据S F P /=，所以人身体受的压强并不很大，故此人不会受伤（当然，这还和表演者技术本领有关）。

注意：根据牛顿第二定律可知，有力就一定有加速度，它们是同时产生的．但有加速度不一定有位移，从位移公式可以看出，产生位移是需要时间的．