高二物理动量定理(2).pptVIP

§8.2 动量定理 龙游中学 黄李芳 光滑水平面上有一个质量为m的物体，现在以水平恒力F拉物体，经过时间t，物体的速度由V变为V’,则： F F 图2-1 * * 1 物体的加速度用牛二律如何表示？ 2 物体的加速度用运动学公式如何表示？ 3 从上述两式中你能得到的拉力F与速度之间关系如何？ a=F/m a=(V’-V)/t ∴I=P’-P 即I=ΔP F/m=(V’-V)/t = Ft=mv’- mv 而I=Ft P=mv P’=mv’ 设在演示实验中，鸡蛋从1米高处自由下落到海绵垫上，若从鸡蛋接触海绵垫到陷至最低点经历的时间为0.2s，则这段时间内海绵垫对鸡蛋的平均作用力多大? 若鸡蛋从1米高处自由下落到地面上，从鸡蛋接触地面到停下经历时间为0.05S，则这段时间内地面对鸡蛋的平均作用力多大？（设鸡蛋的质量为60g） 落到地面上 : 初动量P=mv=-0.276kg.m/s 末动量P’=0 由动量定理 (F’-mg)t=p’-p 即(F’-0.06*10)*0.05=0-(-0.276) 解得 F’=6.12N 解：以鸡蛋为研究对象，下落过程中只受重力作用,做自由 落体运动,则落地时的速度V=4.6m/s 设向上为正方向 ?落到海绵垫上: 初动量P=mv=-0.276kg.m/s 末动量P’=0 由动量定理 (F-mg)t=p’-p 即(F-0.06*10)*0.2=0-(-0.276) 解得F=1.98N 用动量定理解题的步骤 （１） 确定研究对象 （２） 进行受力分析，确定全部外力及作用时间 （ 4 ） 找出物体的初末状态并确定相应的动量 ( 3 ) 选择合适的正方向 （５） 根据动量定理列方程求解 （６） 得出结论，答 注意点： 1、定理中的Ft是合外力的冲量. 2、动量定理中的方向性。公式I=P’-P是矢量式。 合外力的冲量的方向与物体动量变化量的方向相同。 3、物体的初、末态速度应是相对同一参考系。 4、动量定理适用于恒力、变力；可解决匀变速直线 问题，也可解决曲线问题。 1．在下列各种运动中，任何相等的时间内物体 动量的增量总是相等的有（ ） A 匀加速直线运动 B 平抛运动 C 匀减速直线运动 D 匀速圆周运动 ABC 随堂练习 解析:ABC 这三种运动中的合外力都是保持不变的，因此它们在任何相等时间内的冲量也不变。根据动量定理，任何相等的时间内物体的动量的增量总是相等。 2．对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是：（ ） A 物体所受的合外力与物体的初动量成正比； B 物体所受的合外力与物体的末动量成正比； C 物体所受的合外力与物体的动量变化量成正比； D 物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率 成正比。 D 解析:F t = p’一p = F= (p’一p) / t=ΔP/ t 3．质量2Kg的木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，木块在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。G=10m/s2 ,求恒力作用木块上10s末物体的速度。 解法一：物体受力分析如图所示。 木块运动的加速度 N a=(F-f)/m=(5-0.2*2*10)/2 m/s2 =0.5 m/s2 f F 木块运动10s的速度 V t= a t =0.5*10 m/s = 5 m/s mg 解法二： 木块的受力分析同上。合力的冲量I=Ft – f t . 初动量P=0, 末动量P’=mv。 根据动量定理 I =mv,有Ft – f t = mv-0 ∴ V=I / m= (Ft-ft) / m = (5*10-4*10) / 2 m/s = 5 m/s *