内容正文:
Theorem of Momentum
第一章 动量守恒定律
1.21 动量定理的应用
一、动量定理
I =F ∆t
1. 冲量:
物体在一个过程中所受合外力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。
I = p ′- p = ∆p
合
2. 动量定理:
(1) 不仅适用于恒力,也适用于随时间变化的变力;对于变力,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值;
(2) 不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,简化较难的计算问题;
(3) 不仅适用于宏观低速物体,也适用于微观现象和变速运动问题。
3. 适用范围:
4. 动量定理是矢量式,不需要考虑中间过程,只考虑初末状态。
5. 合外力的冲量方向与速度变化量的方向一致。
用 解决生活中的实际问题
I = p ′- p
合
例题1.一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒击打后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
一、动量定理
解:以垒球飞向球棒时的方向为正。
则垒球的初动量为:
p = mv = 0.18×25 kg·m/s = 4.5 kg·m/s
p′= mv′=- 0.18×45 kg·m/s =- 8.1 kg·m/s
则垒球的末动量为:
由动量定理知垒球所受的平均作用力为:
负号表示力的方向与垒球飞来的方向相反。
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;
用 解决生活中的实际问题
I = p ′- p
合
一、动量定理
二、动量定理的应用
奥斯卡影帝 威尔·史密斯 打人
我们逐帧分析视频,
发现史密斯动手前后的手形
都是巴掌。
问:这一巴掌
的力度有多大?
用 解决生活中的实际问题
I = p ′- p
合
将帧速率30帧/秒的扇巴掌视频拖进Pr,发现该巴掌从起手到击中目标共计4帧画面,用时约0.13秒。
用 解决生活中的实际