内容正文:
第一章 动量
第二节
物体动量变化的原因 动量定理(2)应用
选修系列
金山世外高中理综备课大组
Kimmy
2022-5-23
课堂小结
01
冲量
力对时间的累积效应称之为冲量
用公式表示为 I=FΔt
02
动量定理
物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化
在涉及时间内的合力的冲量
金山世外曾经在科技节举办过“保护鸡蛋”的活动
请大家分析,保护鸡蛋的原理相同吗?
动量在生活中的例子还有很多
胸口碎大石
请勿模仿
钉子与锤子
头球
你常看到运动员用头去顶球的现象,试设想如果迎面飞来的不是足球而是一块大石头。
锤子使劲压钉子,就很难把钉子压入木块中去,如果用锤子以一定的速度敲钉子,钉子就很容易钻入木块。
杂技表演时,常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的条石,石裂而人不伤。
典型例题1高空抛物存在极大的安全隐患,即使从楼上落下一枚小小的鸡蛋,也可能把路上的行人砸伤。假设鸡蛋撞击地面的持续时间约为 0.01 s,估算一枚由 7 楼自由下落的鸡蛋对地面的平均冲击力有多大。
鸡蛋质量约为50g,7楼层高18米
根据运动学公式,落地前速度为
估算鸡蛋的质量和下落高度。
由自由落体运动的规律或机械能守恒定律得鸡蛋触地前的速度。分析冲量。
分析鸡蛋的受力情况
用动量定理估算鸡蛋在触地过程中撞击地面的平均作用力。
分析:
解:
设向下为正方向
mg
FN
根据动量定理有
化简得:
地面对鸡蛋作用力的反作用力即为鸡蛋对地面的作用力。
由 7 楼自由下落的鸡蛋对地面的平均冲击力与 10 kg 物体受到的重力相当。因此存在极大的危险。
动量定理的应用步骤
1、确定研究对象:一般为单个物体;
4、选定正方向,确定在物理过程中研究对象的动量的变化;
5、根据动量定理列方程,统一单位后代入数据矢量求解。
2、明确物理过程:受力分析,求出合外力的冲量;
3、明确研究对象的初末状态及相应的动量;
变式训练1一个质量为0.18kg的球,以25m/s的水平速度飞向棒,被棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设棒与球有的作用时间为0.01s。球对棒的平均作用力是多大?
分析冲量。
分析鸡蛋的受力情况
用动量定理计算平均作用力。
分析:
解:
设向右为正方向
根据动量定理有
化简得:
球对棒的作用力和棒对球的作用力互为作用力和反作用力
故球对棒的作用力大小为1260N方向朝左。