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物理動量相關(guān)知識篇一
[例 1] 豎立放置的粉筆壓在紙條的一端.要想把紙條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速將紙條抽出?說明理由。
[解析] 紙條從粉筆下抽出，粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用，方向沿著紙條抽出的方向.不論紙條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變.在紙條抽出過程中，粉筆受到摩擦力的作用時(shí)間用t表示，粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt，粉筆原來靜止，初動量為零，粉筆的末動量用mv表示.根據(jù)動量定理有:μmgt=mv。
如果緩慢抽出紙條，紙條對粉筆的作用時(shí)間比較長，粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大，粉筆動量的改變也比較大，粉筆的底端就獲得了一定的速度.由于慣性，粉筆上端還沒有來得及運(yùn)動，粉筆就倒了。
如果在極短的時(shí)間內(nèi)把紙條抽出，紙條對粉筆的摩擦力沖量極小，粉筆的動量幾乎不變.粉筆的動量改變得極小，粉筆幾乎不動，粉筆也不會倒下。
[例 2] 以速度v0 水平拋出一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體，若在拋出后5 s未落地且未與其它物體相碰，求它在5 s內(nèi)的動量的變化.(g=10 m/s2)。
[解析] 此題若求出末動量，再求它與初動量的矢量差，則極為繁瑣.由于平拋出去的物體只受重力且為恒力，故所求動量的變化等于重力的沖量.則
δp=ft=mgt=1×10×5=50 kg·m / s。
[點(diǎn)評] ① 運(yùn)用δp=mv-mv0求δp時(shí)，初、末速度必須在同一直線上，若不在同一直線，需考慮運(yùn)用矢量法則或動量定理δp=ft求解δp.②用i=f·t求沖量，f必須是恒力，若f是變力，需用動量定理i=δp求解i。
打擊、碰撞過程中的相互作用力，一般不是恒力，用動量定理可只討論初、末狀態(tài)的動量和作用力的沖量，不必討論每一瞬時(shí)力的大小和加速度大小問題。
[例 3] 蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目.一個(gè)質(zhì)量為60 kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由落下，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8 m高處.已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.4 s.試求網(wǎng)對運(yùn)動員的平均沖擊力.(取g=10 m/s2)
[解析] 將運(yùn)動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從高h(yuǎn)1處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度方向向下，大小 。
彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時(shí)速度方向向上，大小，
接觸過程中運(yùn)動員受到向下的重力mg和網(wǎng)對其向上的彈力f.選取豎直向上為正方向，由動量定理得: 。
由以上三式解得:，
代入數(shù)值得: f=1.2×103 n。
在日常生活和生產(chǎn)中，常涉及流體的連續(xù)相互作用問題，用常規(guī)的分析方法很難奏效.若構(gòu)建柱體微元模型應(yīng)用動量定理分析求解，則曲徑通幽，“柳暗花明又一村”。
[[例 4]] 有一宇宙飛船以v=10 km/s在太空中飛行，突然進(jìn)入一密度為ρ=1×10-7 kg/m3的微隕石塵區(qū)，假設(shè)微隕石塵與飛船碰撞后即附著在飛船上.欲使飛船保持原速度不變，試求飛船的助推器的助推力應(yīng)增大為多少?(已知飛船的正橫截面積s=2 m2)
[解析] 選在時(shí)間δt內(nèi)與飛船碰撞的微隕石塵為研究對象，其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為s，高為vδt的直柱體內(nèi)微隕石塵的質(zhì)量，即m=ρsvδt，初動量為0，末動量為mv.設(shè)飛船對微隕石的作用力為f，由動量定理得，
則 根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對飛船的撞擊力大小也等于20 n.因此，飛船要保持原速度勻速飛行，助推器的推力應(yīng)增大20 n。
物體在不同階段受力情況不同，各力可以先后產(chǎn)生沖量，運(yùn)用動量定理，就不用考慮運(yùn)動的細(xì)節(jié)，可“一網(wǎng)打盡”，干凈利索。
[[例 5]] 質(zhì)量為m的物體靜止放在足夠大的水平桌面上，物體與桌面的動摩擦因數(shù)為μ，有一水平恒力f作用在物體上，使之加速前進(jìn)，經(jīng)t1 s撤去力f后，物體減速前進(jìn)直至靜止，問:物體運(yùn)動的總時(shí)間有多長?
[[解析]] 本題若運(yùn)用牛頓定律解決則過程較為繁瑣，運(yùn)用動量定理則可一氣呵成，一目了然.由于全過程初、末狀態(tài)動量為零，對全過程運(yùn)用動量定理，有
故。
[點(diǎn)評] 本題同學(xué)們可以嘗試運(yùn)用牛頓定律來求解，以求掌握一題多解的方法，同時(shí)比較不同方法各自的特點(diǎn)，這對今后的學(xué)習(xí)會有較大的幫助。
盡管系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動情況不同，但各物體所受沖量之和仍等于各物體總動量的變化量。
[[例 6]] 質(zhì)量為m的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊通過細(xì)線連在一起，從靜止開始以加速度a在水中下沉，經(jīng)時(shí)間t1，細(xì)線斷裂，金屬塊和木塊分離，再經(jīng)過時(shí)間t2木塊停止下沉，此時(shí)金屬塊的速度多大?(已知此時(shí)金屬塊還沒有碰到底面.)
[[解析]] 金屬塊和木塊作為一個(gè)系統(tǒng)，整個(gè)過程系統(tǒng)受到重力和浮力的.沖量作用，設(shè)金屬塊和木塊的浮力分別為f浮m和f浮m，木塊停止時(shí)金屬塊的速度為vm，取豎直向下的方向?yàn)檎较?，對全過程運(yùn)用動量定理得
①
細(xì)線斷裂前對系統(tǒng)分析受力有
， ②
聯(lián)立①②得 。
綜上，動量定量的應(yīng)用非常廣泛.仔細(xì)地理解動量定理的物理意義，潛心地探究它的典型應(yīng)用，對于我們深入理解有關(guān)的知識、感悟方法，提高運(yùn)用所學(xué)知識和方法分析解決實(shí)際問題的能力很有幫助.
物理動量相關(guān)知識篇二
1.動量和沖量
(1)動量：運(yùn)動物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動量，即p=mv。是矢量，方向與v的方向相同。兩個(gè)動量相同必須是大小相等，方向一致。
(2)沖量：力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量，即i=ft。沖量也是矢量，它的方向由力的方向決定。
2.★★動量定理：物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。表達(dá)式：ft=p′-p或ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式，運(yùn)用它分析問題時(shí)要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向。高三物理一輪復(fù)習(xí)中也需要特別注意。
(2)公式中的f是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。
(3)動量定理的研究對象可以是單個(gè)物體，也可以是物體系統(tǒng)。對物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力。系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動量。
(4)動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力。對于變力，動量定理中的力f應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值。
★★★3.動量守恒定律：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動量保持不變。
表達(dá)式：m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(1)動量守恒定律成立的條件
①系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零。
②系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多，如碰撞問題中的摩擦力，爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來小得多，可以忽略不計(jì)。
③系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變。
(2)動量守恒的速度具有“四性”：①矢量性;②瞬時(shí)性;③相對性;④普適性。
4.爆炸與碰撞
(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點(diǎn)是物體間的相互作用突然發(fā)生，作用時(shí)間很短，作用力很大，且遠(yuǎn)大于系統(tǒng)受的外力，故可用動量守恒定律來處理。
(2)在爆炸過程中，有其他形式的能轉(zhuǎn)化為動能，系統(tǒng)的動能爆炸后會增加，在碰撞過程中，系統(tǒng)的總動能不可能增加，一般有所減少而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3)由于爆炸、碰撞類問題作用時(shí)間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計(jì)，可以把作用過程作為一個(gè)理想化過程簡化處理。即作用后還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運(yùn)動。
5.反沖現(xiàn)象：反沖現(xiàn)象是指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象。噴氣式飛機(jī)、火箭等都是利用反沖運(yùn)動的實(shí)例。顯然，在反沖現(xiàn)象里，系統(tǒng)的動量是守恒的。
物理動量相關(guān)知識篇三
沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量：p=v {p:動量(g/s)，:質(zhì)量(g)，v:速度(/s)，方向與速度方向相同｝
3.沖量：i=ft {i:沖量(n?s)，f:恒力(n)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由f決定｝
4.動量定理：i=δp或ft=vt–v {δp:動量變化δp=vt–v，是矢量式}
5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p’′也可以是1v1+2v2=1v1′+2v2′
6.彈性碰撞：δp=0;δe=0 {即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞δp=0;0<δe<δe {δe：損失的動能，e：損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞δp=0;δe=δe {碰后連在一起成一整體}
9.物體1以v1初速度與靜止的物體2發(fā)生彈性正碰:
v1′=(1-2)v1/(1+2) v2′=21v1/(1+2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.子彈水平速度v射入靜止置于水平光滑地面的長木塊m，并嵌入其中一起運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能損失
e損=v2/2-(m+)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移}
物理動量相關(guān)知識篇四
1.力的沖量
定義：力與力作用時(shí)間的乘積--沖量i=ft
矢量：方向--當(dāng)力的方向不變時(shí)，沖量的方向就是力的方向。
過程量：力在時(shí)間上的累積作用，與力作用的一段時(shí)間相關(guān)
單位：牛秒、n?s
2.動量
定義：物體的質(zhì)量與其運(yùn)動速度的乘積--動量p=mv
矢量：方向--速度的方向
狀態(tài)量：物體在某位置、某時(shí)刻的動量
單位：千克米每秒、kgm/s
3.動量定理∑ft=mvt-mv0
動量定理研究對象是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，研究質(zhì)點(diǎn)在合外力作用下、在一段時(shí)間內(nèi)的一個(gè)運(yùn)動過程。定理表示合外力的沖量是物體動量變化的原因，合外力的沖量決定并量度了物體動量變化的大小和方向。
矢量性：公式中每一項(xiàng)均為矢量，公式本身為一矢量式，在同一條直線上處理問題，可先確定正方向，可用正負(fù)號表矢量的方向，按代數(shù)方法運(yùn)算。
當(dāng)研究的過程作用時(shí)間很短，作用力急劇變化(打擊、碰撞)時(shí)，∑f可理解為平均力。動量定理變形為∑f=δp/δt，表明合外力的大小方向決定物體動量變化率的大小方向，這是牛頓第二定律的另一種表述。
4.動量守恒：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受到的合外力為零，這個(gè)系統(tǒng)的動量就保持不變，可用數(shù)學(xué)公式表達(dá)為p=p'系統(tǒng)相互作用前的總動量等于相互作用后的總動量。
δp1=-δp2相互作用的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，兩物體動量的增量大小相等方向相反。 δp=0系統(tǒng)總動量的變化為零
“守衡”定律的研究對象為一個(gè)系統(tǒng)，上式均為矢量運(yùn)算，一維情況可用正負(fù)表示方向。注意把握變與不變的關(guān)系，相互作用過程中，每一個(gè)參與作用的成員的動量均可能在變
化著，但只要合外力為零，各物體動量的矢量合總保持不變。
注意各狀態(tài)的動量均為對同一個(gè)參照系的動量。而相互作用的系統(tǒng)可以是兩個(gè)或多個(gè)物體組成。
5.怎樣判斷系統(tǒng)動量是否守衡?
動量守衡條件是系統(tǒng)不受外力，或合外力為零。一般研究問題，如果相互作用的內(nèi)力比外力大很多，則可認(rèn)為系統(tǒng)動量守衡;根據(jù)力的獨(dú)立作用原理，如果在某方向上合外力為零，則在該方向上動量守衡。
注意守衡條件對內(nèi)力的性質(zhì)沒有任何限制，可以是電場力、磁場力、核力等等。對系統(tǒng)狀態(tài)沒有任何限制，可以是微觀、高速系統(tǒng)，也可以是宏觀、低速系統(tǒng)。而力的作用過程可以是連續(xù)的作用，可以是間斷的作用，如二人在光滑平面上的拋接球過程。綜上有：
物體運(yùn)動狀態(tài)是否變化取決于--物體所受的合外力。
(1)力的大小和方向;
(2)力作用時(shí)間的長短。實(shí)驗(yàn)表明只要力與其作用時(shí)間的乘積一定，它引起同一個(gè)物體的速度變化相同，力與力作用時(shí)間的乘積，可以決定和量度力的某種作用效果--沖量。系統(tǒng)的內(nèi)力改變了系統(tǒng)內(nèi)物體的動量，但系統(tǒng)外力才是改變系統(tǒng)總動量的原因。
物理動量相關(guān)知識篇五
其方向與速度方向相同，大小等于物體質(zhì)量和速度的乘積，即p=mv。
它是力在時(shí)間上的積累。沖量的方向和作用力的方向相同，大小等于作用力的大小和力作用時(shí)間的乘積。
在計(jì)算沖量時(shí)，不需要考慮被作用的物體是否運(yùn)動，作用力是何種性質(zhì)的力，也不要考慮作用力是否做功。
在應(yīng)用公式i=ft進(jìn)行計(jì)算時(shí)，f應(yīng)是恒力，對于變力，則要取力在時(shí)間上的平均值，若力是隨時(shí)間線性變化的，則平均值為
動量定理是描述力的時(shí)間積累效果的，其表示式為i=δp=mv-mv0式中i表示物體受到所有作用力的沖量的矢量和，或等于合外力的沖量;
δp是動量的增量，在力f作用這段時(shí)間內(nèi)末動量和初動量的矢量差，方向與沖量的方向一致。
動量定理可以由牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動學(xué)公式推導(dǎo)出來，但它比牛頓運(yùn)動定律適用范圍更廣泛，更容易解決一些問題。
(1)內(nèi)容：對于由多個(gè)相互作用的質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng)，若系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和在某力學(xué)過程中始終為零，則系統(tǒng)的總動量守恒，公式：
(2)內(nèi)力與外力：系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的相互作用力為內(nèi)力，內(nèi)力只能改變系統(tǒng)內(nèi)個(gè)別質(zhì)點(diǎn)的動量，與此同時(shí)其余部分的動量變化與它的變化等值反向，系統(tǒng)的總動量不會改變。外力是系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的作用力，外力可以改變系統(tǒng)總的動量。
(3)動量守恒定律成立的條件
a、不受外力
b、所受合外力為零
c、合外力不為零，但f內(nèi)>>f外，例如爆炸、碰撞等。
d、合外力不為零，但在某一方向合外力為零，則這一方向動量守恒。
(4)應(yīng)用動量守恒應(yīng)注意的幾個(gè)問題：
a、所有系統(tǒng)中的質(zhì)點(diǎn)，它們的速度應(yīng)對同一參考系，應(yīng)用動量守恒定律建立方程式時(shí)它們的速度應(yīng)是同一時(shí)刻的。
b、無論機(jī)械運(yùn)動、電磁運(yùn)動以及微觀粒子運(yùn)動、只要滿足條件，定律均適用。
(5)動量守恒定律的應(yīng)用步驟。
明確研究對象。
明確所研究的物理過程，分析該過程中研究對象是否滿足動量守恒的條件。
明確初、末態(tài)的動量及動量的變化。
確定參考系和坐標(biāo)系，最后根據(jù)動量守恒定律列方程，求解。
物理動量相關(guān)知識篇六
1.動量：p=mv {p:動量(kg/s)，m:質(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝
3.沖量：i=ft {i:沖量(ns)，f:恒力(n)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由f決定｝
4.動量定理：i=δp或ft=mvt–mvo {δp:動量變化δp=mvt–mvo，是矢量式}
5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p’也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v2
6.彈性碰撞：δp=0;δek=0 {即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞δp=0;0<δek<δekm {δek：損失的動能，ekm：損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞δp=0;δek=δekm {碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
v1=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊m，并嵌入其中一起運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能損失
e損=mvo2/2-(m+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移}
注：
(1)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達(dá)式除動能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;
(3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時(shí)間極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時(shí)動量守恒;
(5)爆炸過程視為動量守恒，這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容：反沖運(yùn)動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊p128〕。
物理動量相關(guān)知識篇七
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
(])驗(yàn)證動量守恒定律。
(2)進(jìn)一步熟悉氣墊導(dǎo)軌、通用電腦計(jì)數(shù)器的使用方法。
(3)用觀察法研究彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)。
【實(shí)驗(yàn)儀器】
氣墊導(dǎo)軌，電腦計(jì)數(shù)器，氣源，物理天平等。_動量守恒定律
【實(shí)驗(yàn)原理】
如果某一力學(xué)系統(tǒng)不受外力，或外力的矢量和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變，這就是動量守恒定律。本實(shí)驗(yàn)中利用氣墊導(dǎo)軌上兩個(gè)滑塊兒的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律的。在水平導(dǎo)軌上滑塊兒與導(dǎo)軌之間的摩擦力忽略不計(jì)，則兩個(gè)滑塊兒在碰撞時(shí)除受到相互作用的內(nèi)力外，在水平方向不受外力的作用，因而碰撞的動母守恒。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】
1.用彈性碰投驗(yàn)證動量守恒定律
2.用完全非彈性硅撞驗(yàn)證動量守恒——動量守恒定律
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