高中物理 模塊要點回眸 第1點 動量定理的兩點應(yīng)用素材 新人教版選修3-5（通用）

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1、第1點　動量定理的兩點應(yīng)用 1．利用動量定理求變力的沖量和動量的變化 (1)Δp與I合有等效關(guān)系：二者大小相等、方向相同． (2)應(yīng)用I＝Δp求變力的沖量：如果物體受到變力的作用，則不能直接用Ft求沖量．這時可用I＝Δp求出變力的沖量I. (3)應(yīng)用Δp＝FΔt求勻變速曲線運動的動量變化量：曲線運動的速度方向時刻改變，求Δp＝p′－p需運用矢量運算方法，比較麻煩．如果作用力為恒力，可用I＝Δp求出Δp. 2．利用動量定理理解相關(guān)物理現(xiàn)象的要點 (1)物體的動量變化量一定時，力的作用時間越短，力就越大，反之力就越?。纾姿槲锲钒b箱內(nèi)為防碎而放置的碎紙、刨花、塑料泡沫等填充

2、物． (2)作用力一定時，力的作用時間越長，動量變化量越大，反之動量變化量就越?。纾s技中，用鐵錘猛擊“氣功師”身上的石板令其碎裂，作用時間很短，鐵錘對石板的沖量很小，石板的動量幾乎不變，“氣功師”才不會受傷害． 對點例題　如圖1所示，一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地落到一傾角為30°的固定斜面上，并立即沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞過程中斜面對小球的沖量的大?。? 圖1 解題指導(dǎo)　小球在碰撞斜面前做平拋運動．設(shè)剛要碰撞斜面時小球速度為v，由題意，v的方向與豎直線的夾角為30°，且水平分量仍為v0，如題圖所示．由此得 v＝

3、2v0① 碰撞過程中，小球速度由v變?yōu)榉聪虻膙，碰撞時間極短，可不計重力的沖量，由動量定理，設(shè)反彈速度的方向為正方向，則斜面對小球的沖量為 I＝m(v)－m·(－v)② 由①②得I＝mv0. 答案　mv0 規(guī)律方法　重力的沖量可以忽略不計是因為作用時間極短．重力的沖量遠小于斜面對小球的沖量，這是物理學(xué)中常用的一種近似處理方法． 1．跳遠時，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于(　　) A．人跳在沙坑的動量比跳在水泥地上小 B．人跳在沙坑的動量變化比跳在水泥地上小 C．人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上小 D．人跳在沙坑受到的沖力比跳在水泥地上小 答案　D 解析　人

4、跳遠從一定高度落下，落地前的速度(v＝)一定，則初動量相同；落地后靜止，末動量一定，所以人下落過程的動量變化量Δp一定，因落在沙坑里作用的時間長，落在水泥地上作用的時間短，根據(jù)動量定理Ft＝Δp知，t長F小，故D對． 2．質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的軌道以速率v做勻速圓周運動．求物體所受的合外力在半周期內(nèi)的沖量． 答案　2mv，方向與初始時刻的速度方向相反 解析　如圖所示，研究物體從A運動到B的過程，假設(shè)vB的方向為正方向．根據(jù)動量定理，合力的沖量大小為I＝mvB－mvA＝mv－m(－v)＝2mv.合力沖量的方向與初始時刻物體的速度方向相反． 3．在水平力F＝30 N的作用下，質(zhì)量

5、m＝5 kg的物體由靜止開始沿水平面運動．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，若F作用6 s后撤去，撤去F后物體還能向前運動多長時間才停止？(g取10 m/s2) 答案　12 s 解析　解法一　用動量定理解，分段處理． 選物體為研究對象，對于撤去F前物體做勻加速運動的過程，受力情況如圖甲所示，初態(tài)速度為零，末態(tài)速度為v.取水平力F的方向為正方向，根據(jù)動量定理有 (F－μmg)t1＝mv－0 對于撤去F后，物體做勻減速運動的過程，受力情況如圖乙所示，初態(tài)速度為v，末態(tài)速度為零．根據(jù)動量定理有－μmgt2＝0－mv以上兩式聯(lián)立解得 t2＝t1＝×6 s＝12 s 解法二　用動量定理解，研究全過程． 選物體為研究對象，研究整個運動過程，這個過程物體初、末狀態(tài)的速度都等于零． 取水平力F的方向為正方向，根據(jù)動量定理得 (F－μmg)t1＋(－μmg)t2＝0解得：t2＝ t1 ＝×6 s＝12 s