欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:13403561
大小:331.50 KB
页数:5页
时间:2018-07-22
《动量冲量复习教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第六章动量第一节动量、冲量和动量定理基础知识一、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。单位是kg·m/s;2、动量和动能的区别和联系①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。②动量是矢量
2、,而动能是标量。因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk3、动量的变化ΔP及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法:(1)ΔP=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上
3、的情况。(2)利用动量定理ΔP=F·t,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F为恒力的情况。二、冲量1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。单位是N·s;2、冲量的计算方法(1)I=F·t.采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。(2)利用动量定理Ft=ΔP.主要解决变力的冲量计算问题,但要
4、注意上式中F为合外力(或某一方向上的合外力)。三、动量定理1、动量定理:物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv/一mv或Ft=p/-p;该定理由牛顿第二定律推导出来:(质点m在短时间Δt内受合力为F合,合力的冲量是F合Δt;质点的初、未动量是mv0、mvt,动量的变化量是ΔP=Δ(mv)=mvt-mv0.根据动量定理得:F合=Δ(mv)/Δt)2.单位:牛·秒与千克米/秒统一:l千克米/秒=1千克米/秒2·秒=牛·秒;3.理解:(1)上式中F为研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。(2)动量定理中的冲量和动量都是矢
5、量。定理的表达式为一矢量式,等号的两边不但大小相同,而且方向相同,在高中阶段,动量定理的应用只限于一维的情况。这时可规定一个正方向,注意力和速度的正负,这样就把大量运算转化为代数运算。(3)动量定理的研究对象一般是单个质点。求变力的冲量时,可借助动量定理求,不可直接用冲量定义式.(4)动量定理公式中的Δ(mv)是研究对象的动量的增量,是过程终态的动量减去过程始态的动量(要考虑方向),切不能颠倒始、终态的顺序。4.应用动量定理的思路:(1)明确研究对象和受力的时间(明确质量m和时间t);(2)分析对象受力和对象初、末速度(明确冲量I合
6、,和初、未动量P0,Pt);(3)规定正方向,目的是将矢量运算转化为代数运算;(4)根据动量定理列方程(5)解方程。练习1: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。规律方法1、冲量和动量变化量的计算例1:物体做匀速圆周运动,速度是否变化?动能是否变化?动量是否变化?物体转过1800时,动能变化多少?动量变化多少?例2.有一个质量为1kg的物体,沿一倾角为300的光滑斜面由静止自由滑下,斜面长为10m,求物体到达斜面底端的
7、过程中重力、支持力和合外力所做的功及重力、支持力和合外力的冲量。解析:该题应用冲量的定义来求解.物体沿光滑料面下滑,加速度a=gsinα,滑到底端所用时间,由s=½at2,可知t==由冲量的定义式IN=Nt=mgcosα,IG=mgt=mgI合=F合t=mgsinα例3.一单摆摆球质量m=0.2kg,摆长l=0.5m.今将摆球拉高与竖直方向成50角处由静止释放,求摆球运动至平衡位置过程中重力的冲量和合力的冲量.(g=10m/s2)解析:摆球重力为恒力,且时间t为单摆周期的1/4,即t=T/4=.所以IG=mg=0.2×10×≈0.6
8、9N·s摆球所受合力为变力,不能直接用公式I=Ft计算,只能应用动量定理求之:F合t=Δmv=m≈0.039N·s答案:0.69N·S;0.039N·S说明:(1)注意区别所求的是某一力的冲量还是合外力的冲量.(2)恒力的冲量一般直接
此文档下载收益归作者所有