内容正文:
1.2动量定理
基础导学
要点一、动量定理
1.冲量
(1)定义:力与力的作用时间的乘积.
(2)定义式:I=FΔt.
(3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大.
(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛秒,符号为N·s.
(5)矢量性:如果力的方向恒定,则冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同.
2.动量定理
(1)内容:物体在一个运动过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.
(2)公式:mv′-mv=F(t′-t)或p′-p=I.
3.动量定理的应用
碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间.要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设法延长其作用时间.
要点突破
突破一:冲量的理解
(1)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因.
(2)动量定理的表达式Ft=mv′-mv是矢量式,运用动量定理解题时,要注意规定正方向.
(3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是均匀变化的力,则F应是合外力在作用时间内的平均值.
突破二:冲量的计算
(1)求某个恒力的冲量:用该力和力的作用时间的乘积.
(2)求合冲量的两种方法:
可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和;另外,如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合Δt求解.
(3)求变力的冲量:
①若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求变力的冲量.
②若给出了力随时间变化的图象如图所示,可用面积法求变力的冲量.
③利用动量定理求解.
突破三:动量定理的应用
(1)定性分析有关现象:
①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小.
②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.
(2)应用动量定理定量计算的一般步骤:
①选定研究对象,明确运动过程.
②进行受力分析和运动的初、末状态分析.
③选定正方向,根据动量定理列方程求解.
突破四:动量定理的解题思路
(1)用动量定理解题的基本思路
(2)对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理。
突破五:利用动量定理解释现象的问题主要有三类:
1Δp一定,t短则F大,t长则F小.
2F一定,t短则Δp小,t长则