内容正文:
动量
1、 碰撞
1、定义:做相对运动的两个(或几个)物体相遇并发生相互作用, 在很短的时间内,它们的运动状态会发生显著变化,这一过程叫作碰撞(collision)。
2、特点:①时间极短、位移极小 ②运动状态显著变化 ③内力远大于外力
3、分类:一维碰撞-碰撞前后物体速度在同一条直线上
二维碰撞-碰撞前后物体速度在同一个平面上
2、 动量
1、 定义:质量m和速度v的乘积,用字母p表示。
2、 公式:p = mv (状态量)
3、 单位:千克•米/秒(kg•m/s)
4、 动量是矢量(动量的方向与速度方向相同)
动量变化量(矢量运算,先规定正方向)
共线
不共线(平行四边形定则或三角形定则)
1、 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少?
2、一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度是45º,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45º,速度大小仍为2m/s,求钢球动量变化大小和方向?
总结:求动量的变化
在一维情况下,可首先规定一个正方向,这时求动量变化就可简化为代数运算。
在一般情况下,动量是矢量,求其变化量时,应用平行四边形定则先作好矢量图,再进行运算。
动能、动量、动量变化量的比较
动能
动量
动量变化量
定义
物体由于运动而具有的能量
物体的质量和速度的乘积
物体末动量与初动量的矢量差
定义式
标矢量
标量
矢量
矢量
特点
状态量
状态量
过程量
关联方程
例题1:质量均为m的小球分别从图示位置无初速度释放,求两球到达S点的动量
练习:如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同
小练习
1、质量为 5kg 的小球以 5m/s 的速度竖直落到地板上,随后以 3m/s 的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为 ( )
A.10kg·m/s B.-10kg·m/s C.40kg·m/s D.-40kg·m/s
2、物体在任意相等的时间内动量的变化相等的运动是( )
A.匀速圆周运动
B.自由落体运动
C.平抛物体运动
D.匀减速直线运动
3、关于动量和动能,以下说法中正确的是( )
A.速度大的物体动量一定大
B.任何一个质量不变的物体的动能发生变化,其动量不一定变化
C.两个物体质量相等,动量大的其动能也一定大
D.两个物体的质量相等,速度大小也相等,则它们的动量一定相等
4、质量为 5kg 的小球以 5m/s 的速度竖直落到地板上,随后以 3m/s 的速度反向弹回。若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为 ( )
A.10kg·m/s B.-10kg·m/s C.40kg·m/s D.-40kg·m/s
5、“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )
A.人的动量先增大后减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能先增大后减小
C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大
D.人在最低点时,绳对人的拉力大于人所受的重力
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