专题08动量定理和动能定理教案1

《专题08动量定理和动能定理教案1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、专题08动量定理和动能定理重点难点1.动量定理：是一个矢量关系式.先选定一个正方向，一般选初速度方向为正方向.在曲线运动屮，动量的变化也是一个矢量，在匀变速曲线运动屮（如平抛运动），动量变化的方向即合外力的方向.2.动能定理：是计算力对物体做的总功，可以先分别计算各个力对物体所做的功，再求这些功的代数和，即W总二W1+W2+...+W"；也可以将物体所受的各力合成求合力，再求合力所做的功.但第二种方法只适合于各力为恒力的情形.3・说明：应用这两个定理时，都涉及到初、末状状态的选定，一般应通过运动过程的分析来定初、末状态.初、末

2、状态的动量和动能都涉及到速度，一定要注意我们现阶段是在地面参考系中來应用这两个定理，所以速度都必须是对地血的速度.规律方法【例1】如图所示，质量mA为4.0kg的木板4放在水平面C上，木板与水平面I'可的动摩擦因数“为0.24,木板右端放着质量ms为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的12N・s的瞬吋冲量作用开始运动，当小物块滑离木板吋，木板的动能为8.0J,小物块的动能侨8为0.50J,重力加速度取10m/s2,求：（1）瞬时冲量作用结朿时木板的速度”0；（2）木板的长度L.A1；c【

3、解析】（1）在瞬时冲量的作用时，木板A受水平面和小物块B的摩擦力的冲量均可以忽略.取水平向右为正方向，对4由动量定理，有：/=代入数据得：Uo==3.Om/s（2）设人对B、B对A、C对&的滑动摩擦力大小分别为印》FfBA.%，3在人上滑行的吋间为B离开&时人的速度为5,B的速度为人、B对C位移为勿、se.对A由动量定理有：一（FfBA+FfcA）t=mAUfy-mA^o对B由动理定理有：FfABt=mBuB其中由牛顿第三定律可得FfBA二FfAB，另FfcA二卩CmA+mB）g对A由动能定理有：一（FfBA+FfcA）sA=

4、V2mAu-l/2mAul对B由动能定理有：FfABfsB=l/2mBu；根据动量与动能Z间的关系有：mAuA=j2mAEKA，mBuB=^2mREKli木板A的长度即B相对A滑动距离的大小，故L=sa-sb,代入放数据由以上各式可得L=0,50m.训练题质量为m=lkg的小木块（可看在质点），放在质量为M=5kg的长木板的左端，如图所示.长木板放在光滑水平桌面上.小木块与长木板间的动摩擦因数M=0.1,长木板的长度/=2m.系统处于静止状态.现使小木块从长木板右端脱离出來，可采用下列两种方法：（g取10mQ$”（1）给小木

5、块施加水平向右的恒定外力F作用时间t=2s,则F至丿」―几—丄—少多大？（2）给小木块一个水平向右的瞬时冲量/,则冲量/至少是多大？答案:（1）F=l.85N（2）1=6.94NS【例2】在一次抗洪抢险活动中，解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里.已知物体的质量为80kg,吊绳的拉力不能超过1200N,电动机的最大输出功率为12kW,为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大拉力工作一段吋I'可，而后电动机又以最大功率工作，当物

6、体到达机舱前已达到最大速度.（g取10m/s2）求：（1）落水物体运动的最大速度；（2）这一过程所用的时间.【解析】先让吊绳以最大拉力FTm=1200/VI作时，物体上升的加速度为a,由牛顿第二定律有：a=“心,代入数据得0=5m/s2m当吊绳拉力功率达到电动机最大功率Pm=12kW时，物体速度为u,由Pm=Tmu,得u=10m/s.物体这段匀加速运动吋I'可B二-=2s,位移si=V2at

7、=10m.此后功率不变，当吊绳拉力斤二mg时，物体达最大速度几二=15m/s.mg这段以恒定功率提升物体的时间设为切由功能定理有:Pt2

8、-mg(h-Si)-mul2mu2代入数据得t2=5.75s,故物体上升的总时间为f=t!+t2=7.75s.即落水物体运动的最大速度为15m/s,整个运动过程历时7.75s.训练题-辆汽车质量为m，由静止开始运动，沿水平地面行驶s后，达到最大速度Um，设汽车的牵引力功率不变，阻力是车重的k倍，求：（1）汽车牵引力的功率;（2）汽车从静止到匀速运动的时间.答案：（1）P=kmgvm（2）t=（vm2+2kgs）/2kgvm【例3】一个带电量为・q的液滴，从0点以速度u射入匀强电场中，u的方向与电场方向成*角，已知油滴的质量为m

9、，测得油滴达到运动轨道的最高点时，速度的大小为u,求：（1）最高点的位置可能在0点上方的哪一侧？0（2）电场强度为多大？（3）最高点处（设为A/）与0点电势差绝对值为多大？【解析】（1）带电液油受重力mg和水平向左的电场力qE,在水平方向做匀变速直线运动，在竖直方向也为匀变速