动量定理的难点突破_第1页
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1、动量定理的难点突破一、动量定理动量定理反映的是物体在状态变化过程中动量与外力冲量的关系,是物体所受合外力的冲量等于物体动量变化的关系,表达式为：F合 t p' p mv2 mv1.1 .动量定理说明合外力的冲量是物体动量变化的原因.2 .动量定理是矢量式,它说明合外力的冲量与物体动量的变化,不仅大小相等而且方向 相同,在应用动量定理解题时,要特别注意各矢量的方向,假设各矢量的方向在同一直线上, 可选定一个正方向,用正负号表示各矢量的方向,就把矢量运算简化为代数运算了.3 .由动量定理得F ( P' P),即物体动量的变化率就等于它所受的合外力,这就是牛 t顿第二定律的另一种表达

2、形式.例1.把质量为5kg的物体放在光滑的水平面上,如下图,在与水平方向成53°大小为5N的力F作用下从静止开始运动,在 2s内力F对物体的冲量为多少物体获得的动量 为多少解析：对物体进行受力分析,与水平方向成53.的拉力F,竖直向下的重力 G,竖直向上的支持力Fno由冲量定理可知,力 F的冲量为：IF F - t 5X2 10( N - s)由于在竖直方向上,力 F的分量Fsin53°、重力G、支持力Fn的合力为零,合力的冲量也为零,所以物体所受合外力的冲量就等于力F在水平方向上的分量,由动量定理得:O,_F cos53 , t P2 0所以 P2F cos53°

3、; - t 5X08X28(kg - m / s)注意：此时物体除了受外力F的冲量,还有重力及支持力的冲量.二、应用动量定理的解题步骤1 .确定研究对象.研究对象可以是一个物体,也可以是两个以上的物体组成的系统.2 .确定应用动量定理的物理过程,即确定在哪一段时间内应用动量定理.3 .分析运动过程中的运动情况,给出外力冲量的矢量和的表达式.4 .分析运动过程始末的动量,并由所定正方向写出增量的表达式.5 .列出动量定理方程并求解.例2.据报道,1980年一架英国战斗机在威尔士上空与一只秃鹰相撞,造成飞机坠毁, 小小的飞鸟撞击庞大、 坚实的飞机,真难以想象,试通过估计,说明鸟类对飞机飞行的威胁,

4、 设飞鸟的质量 m=1kg,飞机的飞行速度为 v=800m/s,假设两者相撞,试估算鸟对飞机的撞 击力.解析：可认为碰撞前后飞机的速度不变,一直以800m/s的速度飞行,以飞机为参考系,以鸟为研究对象,由于撞击的作用很大, 碰撞后可认为鸟同飞机一起运动,相对于飞机的末速度v'=0,设碰撞时鸟相对飞机的位移L=20cm (可认为是鸟的身长),那么撞击的时间约为：t - v选取飞机飞行的方向为正方向,根据动量定理得:由两式解得鸟受的平均作用力：-mv21X 8002 F NL 0.2=3X 106N根据牛顿第三定律可知,飞鸟对飞机的撞击力大小也约为3 X 106n.三、动量定理的适用范围及优点动量定理是我们为研究短时间作用过程中而得出的规律,但它适用于所有过程,不仅适用于宏观物体的低速运动,

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