2019高考物理知識點總結21 動量 衝量和動量定理

2021-10-16 19:54:15 字數 1602 閱讀 6470

(2)利用動量定理 ft=δp.主要解決變力的衝量計算問題,但要注意上式中f為合外力(或某一方向上的合外力)。

三、動量定理

1、動量定理:物體受到合外力的衝量等於物體動量的變化.ft=mv/一mv或 ft=p/-p;

該定理由牛頓第二定律推導出來:(質點m在短時間δt內受合力為f合,合力的衝量是f合δt;質點的初、未動量是 mv0、mvt,動量的變化量是δp=δ(mv)=mvt-mv0.根據動量定理得:f合=δ(mv)/δt)

2.單位:n·s與kgm/s統一:lkgm/s=1kgm/s2·s=n·s;

3.理解:(1)上式中f為研究物件所受的包括重力在內的所有外力的合力。

(2)動量定理中的衝量和動量都是向量。定理的表示式為一向量式,等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同,在高中階段,動量定理的應用只限於一維的情況。這時可規定乙個正方向,注意力和速度的正負,這樣就把向量運算轉化為代數運算。

(3)動量定理的研究物件一般是單個質點。求變力的衝量時,可借助動量定理求,不可直接用衝量定義式.

4.應用動量定理的思路:

(1)明確研究物件和受力的時間(明確質量m和時間t);

(2)分析物件受力和物件初、末速度(明確衝量i合,和初、未動量p0,pt);

(3)規定正方向,目的是將向量運算轉化為代數運算;

(4)根據動量定理列方程

(5)解方程。

四、動量定理應用的注意事項

1.動量定理的研究物件是單個物體或可看作單個物體的系統,當研究物件為物體系時,物體系的總動量的增量等於相應時間內物體系所受外力的合力的衝量,所謂物體系總動量的增量是指系統內各個的體動量變化量的向量和。而物體系所受的合外力的衝量是把系統內各個物體所受的一切外力的衝量的向量和。

2.動量定理公式中的f是研究物件所受的包括重力在內的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是變力。當合外力為變力時f則是合外力對作用時間的平均值。

3.動量定理公式中的δ(mv)是研究物件的動量的增量,是過程終態的動量減去過程始態的動量(要考慮方向),切不能顛倒始、終態的順序。

4.動量定理公式中的等號表明合外力的衝量與研究物件的動量增量的數值相等,方向一致,單位相同。但考生不能認為合外力的衝量就是動量的增量,合外力的衝量是導致研究物件運動改變的外因,而動量的增量卻是研究物件受外部衝量作用後的必然結果。

5.用動量定理解題,只能選取地球或相對地球做勻速直線運動的物體做參照物。忽視衝量和動量的方向性,造成i與p正負取值的混亂,或忽視動量的相對性,選取相對地球做變速運動的物體做參照物,是解題錯誤的常見情況。

1、衝量和動量變化量的計算

點評:對力的衝量計算,學生比較習慣按做功的方法求,如if易算為fcosθt,而實際為ft,對支援力、重力的衝量通常因為與位移垂直而認為是零。衝量和功不同。

恒力在一段時間內可能不作功,但一定有衝量。對動量變化量,分不清應該用那個力的衝量來計算,實際只要求出合外力的衝量就可以了。

說明:(1)注意區別所求的是某一力的衝量還是合外力的衝量.

(2)恒力的衝量一般直接由i=ft求,變力的衝量一般由i=δp求.

2、動量定理的初步應用

注意:應用動量定理公式i=mv2一mvl時,不要把公式左邊的衝量單純理解為合外力的衝量,可以進一步理解為「外力衝量的向量和」,這樣就對全過程應用一次動量定理就可以解決問題而使思路和解題過程簡化。

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