高二物理动量定理及其应用

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1、动量定理河北省秦皇岛市青龙县木头凳高级中学陈　冬观察并思考鸡蛋从一米多高的地方落到地板上，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？上述体育项目中的海绵垫、沙子、接球时手的回收都有些什么物理原理呢？在光滑水平面上的质量为m的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，速度由v变为v′，在光滑水平面上的质量为1kg的物体在水平向右恒力2N的作用下，经过时间3s，速度由2m/s变为8m/s，求:1)重力的冲量?支持力的冲量?水平恒力的冲量?合外力的冲量?2)速度是2m/s时物体的动量,速度是8m/s时物

2、体的动量,3s内动量的改变量是多少?3)请根据牛顿运动定律推出以上某些量值之间的关系FF作用了时间t分析：vFv′结论：这就是动量定理动量定理:或物体受到的合力的冲量等于物体动量的变化表达式:mvF作用了时间tFFmv′例题分析一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s.设球棒与垒球的作用时间为0.01s,球棒对垒球的平均作用力有多大?动量定理的理解（2）动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于变力。（对于变力的情况，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。）（3）为矢量表达式，动

3、量变化的方向与合外力冲量的方向相同。用此式计算时应先规定正方向，在运用动量定理时，应该遵循矢量运算的平行四边形定则，也可采用正交分解法，将矢量运算转为代数运算1）定理反映了合外力冲量是物体动量变化的原因（4）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用。动量定理的应用1.解释现象动量定理的应用1.解释现象2.动手操作实例分析1、把重物G压在纸带上，用一水平缓缓地拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将从重物下抽出，正确解释这些现象的说法是：A、在缓缓拉动时，重物和纸带的摩擦力大B、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量大C、在缓缓拉

4、动时，纸带给重物的冲量小D、在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小利用动量定理解题2.一个质量为0.01kg的弹性小球，以10m/s的速度在光滑水平面上运动，撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回，设碰撞时间为0.01s，求球受到墙壁的平均撞击力。v解：取小球初速度方向为正方向对小球受力分析，如图所示。GFFN初动量：P=mv=0.01×10kg·m/s=0.1kg·m/s末动量：P′=mv′=0.01×(-8)kg·m/s=-0.08kg·m/s由动量定理得，墙壁受到的撞击力为“﹣”表示力的方向与正方向相反。利用动量定理解题步骤5.根据动量定理列方程求

5、解。1.确定研究对象2.对研究对象进行受力分析，确定全部外力及作用时间；3.找出物体的初末状态并确定相应的动量；4.如果初、末动量在同一直线上，则选定正方向，并给每个力的冲量和初末动量带上正负号，以表示和正方向同向或反向；如果初、末动量不在同一直线上，则用平行四边形定则求解；练习3.如图,用0.5kg的铁锤钉钉子,打击时铁锤的速度为4m/s,打击后铁锤的速度变为零,设打击时间为0.01sa.不计铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?b.考虑铁锤的重量,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?C.你分析一下,在计算铁锤钉钉子的平均作用力时在什么情况下可以不计铁锤

6、的重量.4、将一个质量m=2kg的物体以初速度V0=10m/s：1）沿水平方向抛出。求该物体在抛出两秒内动量的变化(g值取10m/s2)利用动量定理解题4.质量为m的物体以速率v沿半径为R的圆在光滑水平面上做匀速圆周运动。求物体受的合力的及物体运动半周所受的合力的冲量。解：合外力以小球运动半周的初速度方向为正方向初动量：P=mv合力的冲量为末动量：∴合力的冲量大小为2mv，方向与初速度方向相反。请你利用动量定理来发现生活中的问题。问题2：动量定理与牛顿第二定律和运动学公式有什么不同？牛顿第二定律和运动学公式所研究的问题仅限于物体所受合力恒定，运动过程为匀

7、速的情况。动量定理则只注重初末状态，对运动过程复杂，物体受力情况复杂的情况，动量定理的优越性就非常明确了。小结1.动量定理的理解2.动量定理的应用（1）用动量定理解释现象（2）用动量定理解题一定，越短，一定，越大，则F越大。则F越大。北京代怀孕http://www.99jkcs8.cn/北京代怀孕权鬻搋