人教版第八章第二节动量定理二

1、2021/8/9 星期一1动量定理习题课2021/8/9 星期一2一、冲量大小的计算1、恒力的冲量 例1、如图，质量为m 的小滑块沿倾角为的斜面向上运动，经时间 t1 速度为零后又向下滑动，又经时间 t2 后回到斜面底端，滑块在运动时受到的摩擦力的大小始终为 f ，在整个运动过程中，重力对滑块的总冲量大小为（ ）A、mg sin(t1+ t2) B、 mg sin(t1- t2) C、mg (t1+ t2) D、0C2、用动量定理求变力的冲量 例2、质量为m 的质点，在水平面内作半径为r 的匀速圆周运动，它的角速度为，周期为，则在2 的时间内，质点受到的冲量大小为（ ）A、2m r B、 m2

2、 r2 C、m r D、 -m2 r2 A 此变力的冲量能否直接用Ft 计算？2021/8/9 星期一3二、用动量定理解释现象 例3、人从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样做是为了（ ） A、减少落地时的动量 B、减少动量的变化 C、减少冲量 D、减小地面对人的冲力（动量的变化率） 1、物体的动量的变化量一定，此时力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小.D 2、作用力一定，力的作用时间越长，动量变化就越大；力的作用时间越短，动量变化就越小. 例4、把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，解释这个现象的正确说法是（

3、） A、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 C、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大BC2021/8/9 星期一4三、用动量定理解题 1、确定研究对象； 2、确定所研究的物理过程及始末状态的动量； 3、分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况，画受力图； 4、规定正方向，用动量定理列式； 5、公式变形，代数据求解；必要时对结果进行讨论. 例5、质量为50kg 的工人，身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业，不慎掉下，若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点经历的时间为0.5s，求弹性绳对工人的平均作用力.（g

4、 = 10m/s2) 分析：以工人为研究对象，其运动过程分两个阶段：在空中自由下落5m，获得一定速度v ；弹性绳伸直后的运动，先加速后减速到速度为零，到达最低点，经历0.5s . 解法1：分段求解. 由 vt2 = 2gh，v=10m/s 规定竖直向下为正方向，由I合=p，(mg T) t = mv mv T = mg (mv mv)/ t = 500N (0 5010) /0.5 N=1500N 规定竖直向上为正方向，由I合=p，(T mg) t = mv mv T = mg+ (mv mv)/ t = 500N + 0 50( 10) /0.5 N=1500N2021/8/9 星期一5解法

5、2：全程处理.由h = gt 2/2，自由下落5m经受历的时间为：t 1= 1s； 规定竖直向下为正方向，由I合=p， mg (t1 + t2) Tt2= mv mv T = mg (t1 + t2)/ t2 = 5010( 1+0.5) /0.5N=1500N 小结：在题中涉及到的物理量主要是F、t、m、v 时，考虑用动量定理求解. 变题:质量为50kg 的工人，身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业，不慎掉下，若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点弹性绳伸长了2m，求弹性绳对工人的平均作用力.（g = 10m/s2)解：全程处理.由W = Ek,Mg(H+h) Th = 00T= Mg(H+h

6、) /h = 5010( 5+2) /2N =1750N 小结：在题中涉及到的物理量主要是F、s、m、v 时，考虑用动能定理求解.何时考虑用动量定理求解？何时考虑用动能定理求解？2021/8/9 星期一6四、对系统用动量定理列式求解 例6、质量为M 、足够长的小车静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物块以初速度v0 从小车的左端滑上小车的上表面.已知物块和小车上表面间的动摩擦因数为，求小物块从滑上小车到相对小车静止经历的时间.ff v 解：规定向右为正方向， 对m: - mgt = mv mv0 对M: + mgt = Mv 0 + : 0 = Mv + mv mv0 ，v = mv0 /（M

7、+m） 代入：t = Mv0 /g(M+m) 如何求解方程也值得注意v0MmmM2021/8/9 星期一7五、曲线运动中动量的变化和冲量 例7、质量为m 的物体作平抛运动，求抛出后第2个t 秒内物体动量的变化. 分析：由动量定理，p = I合= mg t ，方向竖直向下 已知物体所受的冲量，求动量的变化 例8、质量为m 的小球用长为L 的细线挂在O 点，将小球向右拉开，使细线与竖直方向成角后无初速释放，已知小球运动到最低点所需的时间为t，求这个过程中重力和合力的冲量.hL 分析： IG= mg t ，方向竖直向下；由动量定理， I合=p = mv - 0由机械能守恒可得：mgL(1- cos

8、)=mv2/2 则 v = 2gL(1 - cos )1/2v方向水平向左.则 I合= m 2gL(1 - cos )1/2， 已知物体所受的动量的变化，求冲量2021/8/9 星期一8六、动能和动量、动能定理和动量定理的区别 例9、质量为m 的小球以水平向右、大小为v1的初速度与竖直墙壁碰撞后，以大小为v2、水平向左的速度反弹，求此过程中墙壁对小球的功和冲量.（已知碰撞时间极短）v1v2冲量 I = m v2m（v1）= m（ v2+v1），解：功W = Ek= m v22/2 - m v12/2， 方向水平向左. 功和动能是标量，冲量和动量是矢量规定水平向左为正方向，2021/8/9 星期一9 例10、质量为m 的子弹以水平向右的初速度v1射入放在光滑水平面的木块中，子弹进入木块的深度为d、木块的水平位移为s 时，两者有共同的速度v2，求此过程中子弹和木块间的摩擦力 f 对子弹和木块的功和冲量.v1sdffv2对子弹：- f ( s+d ) = m v22/2 - m v12/2 - f t = m v2- m v1 对木块：+ f s