_动量定理及应用.PPTVIP

;1.冲量的计算 做平抛运动的物体，在任意相等时间内的动量变化总是( ) A.大小相等，方向相同 B.大小不等，方向不同 C.大小相等，方向不同 D.大小不等，方向相同; 这是应用动量定理求曲线运动中物体的动量变化问题，平抛运动的轨迹是抛物线，其动量方向时刻变化，若直接由Δp=p′-p求时间t内的动量变化，需要用到较复杂的矢量运算，考虑到做平抛运动的物体只受重力作用，其大小和方向都不变，因此应用动量定理求动量变化较简捷.;由动量定理可得，物体在时间t内的动量变化Δp=mgt，方向跟重力的方向相同，即竖直向下.因此，在任意相等时间t内的动量变化总是大小相等、方向相同.; 点评：对一定质量的物体，力所产生的改变物体速度的效果，是由Ft这个物理量决定的．在物理学中，力F与力的作用时间t的积Ft叫做冲量．冲量是过程量，表示物体在力的作用下经历一段时间的积累的物理量．冲量的大小：I=F·t，式中的F必须是恒力．冲量的方向：与F的方向一致．冲量的单位：N·s.; 如图13-4-2所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m，底座的质量为3m，开始时均处于静止状态，当弹丸以速度v（相对于地面）发射出去后，底座的速度大小为 在发射弹丸过程中，底座受地面的( );A.摩擦力的冲量为零 B.摩擦力的冲量为 方向向右 C.摩擦力的冲量为 方向向右 D.摩擦力的冲量为 方向向左 ;2.用动量定理处理多过程问题 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个质量是60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处，已知运动员与网面接触的时间为1.2s，若把这段时间内网对运动员的作用力当做恒力来处理.求此力的大小.(g=10m/s2); 过程选择是用动量定理解题的一个重要步骤，过程选得好，解题就简便快捷.对全过程应用动量定理： 从3.2m高处自由下落的时间为 蹦到5.0m高处的时间为t3;整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t2=1.2s的时间内受到网对他向上的弹力FN的作用，对全过程应用动量定理： FNt2-mg(t1+t2+t3)=0 则; 点评???动量定理公式中的F×t是合外力的冲量，是使研究对象动量发生变化的原因，在所研究的物理过程中，如作用在物体上的各个外力作用时间相同，求合外力的冲量可先求所有力的合外力，再乘以时间，也可以求出各个力的冲量再按矢量运算法则求所有力的合冲量，如果作用在被研究对象上的各个外力的作用时间不同，就只能先求每个外力在相应时间内的冲量，然后再求所受外力冲量的矢量和．; 如图13-4-3所示，光滑的水平面上停着一只木球和载人小车，木球质量为m,人和车的总质量为M，已知M∶m=16∶1,人以相对地面的速率v沿水平面将木球推向正前方的固定墙壁，木球被墙壁弹回之后，人接住球可以以同样的对地速度将球推向墙壁.设木球与墙壁相碰时无动能损失，求：人经过几次推木球之后，再也不能接住木球？; 利用动量定理求解.每次碰撞中，墙给球的冲量为I1=mv-（-mv）=2mv ① 设经过n次球与墙碰撞后可保证人再也接不到球，则墙对球的总冲量为I=nI1=2nmv② 对球、人和车组成的系统，由动量定理得 I=mv+Mvn 即2nmv=mv+Mvn ③ 人接不到球的条件是vn≥v ④ 由③和④解得 故取n=9;也可以这样利用动量定理求解：以人和球及车为研究对象，墙壁改变该系统动量,球每碰一次墙壁，系统动量改变量为2mv,方向同接球的反方向.设推n次（球与挡板碰n-1次）后，有（n-1)×2mv=Mvn-mv,解得n=8.5,取n=9.;3.用动量定理处理瞬时作用过程 如图13-4-4所示，长为2m的不可伸长的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量m=100g的小球，将小球从O点正下方h=0.4m处水平向右抛出，经一段时间绳被拉直，拉直绳时绳与竖直方向的夹角α=53°，以后，小球以O为悬点在竖直平面内摆动，试求在 绳被拉直的过程中，沿绳 方向的合力给小球的冲量. (cos53°=0.6，sin53°=0.8); 小球被抛出后只受重力作用，做平抛运动.在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动.经过一段时间后绳被拉直，即物体在竖直方向的位移与h之和为Lcosα，在水平方向的位