動量、沖量和動量定律
海門縣立發(fā)小學(xué)
楊本泉
一、動量:P=mv單位:
1、瞬時性:動量是指物體在某一時刻的動量,估算時應(yīng)取這一時刻的瞬時速率。動量是描述物體運動狀態(tài)的數(shù)學(xué)量,是狀態(tài)量。
2、矢量性:動量的方向與物體的瞬時速率方向相同。
3、相對性:物體的動量與參照物的選擇有關(guān),選用不同的參照物時,同一物體的動量可能不同
二、動量的變化:
(1)、當(dāng)物體的運動狀態(tài)由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,其末動量mv2與初動量mv1的矢量差稱為動量的變化,即?P=mv2-mv1,或?P=P2-P1
(2)、動量變化的矢量性:因為動量是矢量,所以動量的變化也是矢量。
(3)、動量變化的估算:運算應(yīng)用平行四邊形定則。假如在同一方向上選取正方向后,可用“+”“-”表示方向。
例1。兩小球的質(zhì)量分別是m1和m2,且m1=2m2,當(dāng)它們的動能相等時,它們的動量大小之比是.
例2。質(zhì)量為10Kg的物體,當(dāng)其速度由
3m/s變?yōu)?m/s時,它的動量變化量Δp
的大小不可能的是……()
A、10kgm/sB、50kgm/s
C、70kgm/sD、90kgm/s
三、沖量(力對時間的累積效應(yīng))I=Ft單位:N?s
注:沖量大小除了與力有關(guān),還與力的作用時間有關(guān)。變力的沖量通常不能用I=Ft來估算,而應(yīng)依照動量定律,用動量的改變量等效代換。
:恒力(或方向不變的力),沖量方向與力的方向一致;變力(方向改變的力),沖量方向應(yīng)與物體動量改變量的方向一致。
:它是力對物體的作用經(jīng)歷一段時間的積累效應(yīng)。與位移無關(guān)。
理
解
:力與時間與參照系的選定無關(guān),沖量的大小、方向與參照系的選定無關(guān)。
,在與水平面成?角的拉力F作用下由靜止開始運動,經(jīng)時間t速率達到v,在這段時間內(nèi)拉力F和重力mg沖量大小分別是(D)
,0
?,0
,0
沖量和動量定理有什么關(guān)系,mgt
例4如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體沿夾角為30°高為h=5m的光滑斜面由靜止從頂端下降究竟端的過程中,求:
(1)重力的沖量;
(2)支持力的沖量;
(3)合外力的沖量.(g=10m/s2)
【解析】求某個力的沖量時,只有恒力能夠用公式I=F·t,而對于變力通常用動量定律求解沖量和動量定理有什么關(guān)系,此題物體下降過程中各力均為恒力,所以只要求出力作用時間便可用I=Ft求解.
由牛頓第二定理F=ma得
下降的加速度a=g·sin?=5m/s2.
由s=(1/2)at2得下降時間,
所以重力的沖量IG=mg·t=2×10×2=40N·s.
支持力的沖量IF=F·t=°·t=20N·s,
合外力的沖量IF合=F合·t=°·t=20N·s.
