高中物理第二册动量定理 例题解析

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1、动量定理例题解析问题一：对动量定理相关内容的辨析例1：从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为：A、掉在水泥地上，玻璃杯的动量大B、掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D、掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大分析：玻璃杯是否会摔破，不是取决于动量变化的大小，而是取决于动量的变化率，即动量变化与所经历时间的比值，变化率越大，则作用力越大。明白此点，则学生对动量定理的定性应用已基本掌握。【紧跟着可以让学生举出延长作用

2、时间，减小作用力和缩短作用时间，增大作用力的实例】茶杯纸条例2：桌面上的一张纸条上压有一只茶杯，若缓慢拉动纸条，则茶杯会随纸条运动，若迅速拉动纸条，则纸条会从茶杯底下抽出来，请做一做，并用动量定理解释这个现象。学生亲自动手做一做，然后解释。例3：一个质点受到合外力F作用，若作用前后的动量分别为p和p’，动量的变化为△p，速度的变化为△v，则A、p=－p’是不可能的B、△p垂直于p是可能的C、△P垂直于△v是可能的D、△P=O是不可能的。分析：由学生自己讨论，举出实例进行证明，得出答案。通过此题，一是加深学生对动量定理的理解，二是培养学生解答选择题的技巧。问题二：直接应用动量定理计算相关问题

3、例4：质量为65kg的人从高处跳下，以7m/s的速度着地，与地面接触后经0.01s停下，地面对他的作用力多大?为了安全，人跳下与地面接触后，双腿弯曲使人下蹲。若经1s停下，地面对他的作用力是多大?这个值会小于人的重力吗?并根据你的计算回答：在什么情况下要考虑自身的重力?什么情况下可以不考虑自身的重力?（g=10m/s2）Nmg正方向分析：首先引导学生分析物理情景，确定人着地前后瞬间速度方向和大小，确定初末态的动量，然后应用动量定律计算，求出人所受的平均作用力。从而进行比较，得出结论。解：取人下落方向为正方向，人的初动量为p=mv=65×7kg·m/s=435kg·m/s人的末动量为p`=0

4、设人所受平均作用力为F，则由动量定理：（mg-F）t=p`-p得人所受平均作用力为F=mg-当t=0.01s时，F=44150N当t=1s时，F=1085N说明：动量定理和现实生活的联系比较紧密，在教学中应多举一些学生熟悉的例子，让学生应用动量定理做出定性的解释。在运用动量定理解决竖直方向的冲击力问题时，若接触时间很短，则自重可不予考虑，反之，自重就不可忽略，如例4。当接触时间为ls时，可能有的学生会得出"地面对人的平均作用力小于自重"的结论。所以，对于自重是否考虑，一般是需要经过计算才能确定的。问题三：F-t图象问题t△P△P△P△Poooottt甲乙丙丁例5：竖直上抛一物体，不计阻力，

5、取向上为正方向，则物体在空中运动的过程中，动量变化△P随时间t的变化图线是下图中的哪一个？分析：从分析运动情景和物体受力分析入手，由动量定理Ft=△p得△P正比于时间t，由此不难得出答案。通过此题主要是让学生明白利用动量定理处理图象问题的思路和方法。问题四：整体法应用动量定理Tmg正方向例6：体重是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带缓冲时间是1.2s，安全带长5m，则安全带所受的平均冲力多大？(g=10m/s2)解答：根据题意画出示意图，下面用两种方法求解：方法一：分段列式。人从高空落下到安全带伸直（未张紧）的过程中，作自由落体运动，所以

6、安全带伸直时人的即时速度V0=安全带开始张紧对人产生拉力，直至最后静止，人的初状态：速度为V0，方向向下，末状态：速度V`=0，这个过程经过的时间为1.2s，在此过程中人的受力情况中如图所示，取竖直向下为正方向，根据动量定理得：（mg-F）t=mV`-mV0得，方向向上。方法二：对全程列式。取向下为正，mg(t1+t2)-Tt2=0,其中自由落体时间t1=,安全带缓冲时间t2=1.2s，所以F=1100N说明：可见，在用动量定理解题时，一定要分清物体运动过程，若一个过程可分不同性质的过程，选用“对全程列式”可使问题简化。