動量定律
動量定律是力對時間的積累效應(yīng)，使物體的動量發(fā)生改變，適用的范圍很廣，它的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系;它除了適用于恒力情形，并且也適用于變力情形，尤其在解決作用時間短、作用力大小隨時間變化的嚴(yán)打、碰撞等問題時，動量定律要比牛頓定理便捷得多，本文試從幾個角度談動量定律的應(yīng)用。
用動量定律解釋生活中的現(xiàn)象
矗立放置的粉筆壓在字條的一端.要想把字條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應(yīng)當(dāng)緩緩、小心地將字條抽出，還是快速將字條抽出?說明理由。
[解析]字條從粉筆下抽出，粉筆遭到字條對它的滑動磨擦力μmg作用，方向順著字條抽出的方向。不論字條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向遭到的磨擦力的大小不變.在字條抽出過程中，粉筆遭到磨擦力的作用時間用t表示，粉筆遭到磨擦力的沖量為μmgt，粉筆原先靜止，初動量為零，粉筆的末動量用mv表示.依據(jù)動量定律有:μmgt=mv。
假如平緩抽出字條，字條對粉筆的作用時間比較長，粉筆遭到字條對它磨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率.因?yàn)閼T性，粉筆下端還沒有來得及運(yùn)動，粉筆就倒了。
若果在極短的時間內(nèi)把字條抽出，字條對粉筆的磨擦力沖量極小，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。
用動量定律解曲線運(yùn)動問題
以速率v0水平拋出一個質(zhì)量為1kg的物體，若在拋出后5s未落地且未與其它物體相撞，求它在5s內(nèi)的動量的變化.(g=10m/s2)。
[解析]此題若求出末動量，再求它與初動量的矢量差，則極為繁雜。因?yàn)槠綊伋鋈サ奈矬w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=50kg·m/s。
[點(diǎn)評]①運(yùn)用Δp=mv-mv0求Δp時，初、末速率必須在同仍然線上，若不在同仍然線，需考慮運(yùn)用矢量法則或動量定律Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求沖量，F(xiàn)必須是恒力，若F是變力，需用動量定律I=Δp求解I。
用動量定律解決嚴(yán)打、碰撞問題
嚴(yán)打、碰撞過程中的互相斥力動量定理是末減初，通常不是恒力，用動量定律可只討論初、末狀態(tài)的動量和斥力的沖量，何必討論每剎那時力的大小和加速度大小問題。
蹦床是運(yùn)動員在一張緊繃的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各類空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目.一個質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由落下，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8m高處.已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.4s.試求網(wǎng)對運(yùn)動員的平均沖擊力.(取g=10m/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)時速率方向向上，大小。彈跳后抵達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時速率方向向下，大小，
接觸過程中運(yùn)動員遭到向上的重力mg和網(wǎng)對其向下的彈力F.選定豎直向下為正方向，由動量定律得:。由以上三式解得:，代入數(shù)值得:F=1.2×103N。
用動量定律解決連續(xù)流體的作用問題
在日常生活和生產(chǎn)中，常涉及流體的連續(xù)互相作用問題，用常規(guī)的剖析技巧很難奏效.若建立柱體微元模型應(yīng)用動量定律剖析求解，則曲徑通幽，“柳暗花明又一村”。
有一宇宙飛船以v=10km/s在太空中飛行，忽然步入一密度為ρ=1×10-7kg/m3的微隕鐵塵區(qū)，假定微隕鐵塵與飛船碰撞后即附著在飛船上.欲使飛船保持原速率不變，試求飛船的推進(jìn)器的推進(jìn)力應(yīng)減小為多少?(已知飛船的正橫截面積S=2m2)
[解析]選在時間Δt內(nèi)與飛船碰撞的微隕鐵塵為研究對象，其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S，高為vΔt的直柱體內(nèi)微隕鐵塵的質(zhì)量，即m=ρSvΔt，初動量為0，末動量為mv.設(shè)飛船對微隕鐵的斥力為F，由動量定律得，則按照牛頓第三定理可知，微隕鐵對飛船的撞擊力大小也等于20N.因而，飛船要保持原速率勻速飛行，促進(jìn)器的推力應(yīng)減小20N。
動量定律的應(yīng)用可擴(kuò)充到全過程
物體在不同階段受力情況不同，各力可以先后形成沖量，運(yùn)用動量定律，就不用考慮運(yùn)動的細(xì)節(jié)，可“一網(wǎng)打盡”，干凈利索。
質(zhì)量為m的物體靜止置于足夠大的水平桌面上，物體與桌面的動磨擦質(zhì)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)t1s撤掉力F后動量定理是末減初，物體減速前進(jìn)直到靜止，問:物體運(yùn)動的總時間有多長?
[解析]本題若運(yùn)用牛頓定理解決則過程較為煩瑣，運(yùn)用動量定律則可一氣呵成，一目了然.因?yàn)槿^程初、末狀態(tài)動量為零，對全過程運(yùn)用動量定律有故。
[點(diǎn)評]本題朋友們可以嘗試運(yùn)用牛頓定理來求解，以求把握一題多解的方式，同時比較不同方式各自的特征，這對今后的學(xué)習(xí)會有較大的幫助。
動量定律的應(yīng)用可擴(kuò)充到物體系
雖然系統(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。
質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的鐵塊通過細(xì)線連在一起，從靜止開始以加速度a在水底下沉，經(jīng)時間t1，細(xì)線破裂，金屬塊和鐵塊分離，再經(jīng)過時間t2鐵塊停止下沉，此時金屬塊的速率多大?(已知此時金屬塊還沒有見到底面.)
[解析]金屬塊和鐵塊作為一個系統(tǒng)，整個過程系統(tǒng)遭到重力和壓強(qiáng)的沖量作用，設(shè)金屬塊和鐵塊的壓強(qiáng)分別為F浮M和F浮m，鐵塊停止時金屬塊的速率為vM，取豎直向上的方向?yàn)檎较?，對全過程運(yùn)用動量定律得①細(xì)線破裂前對系統(tǒng)剖析受力有，②，聯(lián)立①②得。
綜上，動量定量的應(yīng)用十分廣泛.仔細(xì)地理解動量定律的數(shù)學(xué)意義，勤于地探究它的典型應(yīng)用，對于我們深入理解有關(guān)的知識、感悟方式，提升運(yùn)用所學(xué)知識和技巧剖析解決實(shí)際問題的能力很有幫助。