内容正文:
《动量、冲量、动量定理》知识清单
1、 知识回顾
1、动量——用字母( )表示,表达式为 ,单位为 ,有方向,是 量,因此,在计算动量求和问题时,应该遵循平行四边形定则。
动量是描述物体 的物理量,其方向与 的方向相同。
2、冲量——用字母( )表示,表达式为 ,单位为 ,有方向,是 量。对于方向恒定的力,冲量的方向与 的方向相同。
冲量的物理意义:表示力对_ _ 的积累。
冲量的作用效果:使物体的_ _ 发生变化。
3、动量定理
(1)内容:
(2)表达式
(3)特别注意:利用动量解决问题时,第一步应该设定正方向。
(4)功能:求变力的冲量、动量变化量、时间、冲力(平均冲力)等
(5)一般解题步骤:
受力分析 明确过程初、末状态 根据动量定理建立方程(设正方向)
注意:动量定理是矢量方程,列方程时应选取正方向,且力和速度必须选同一正方向。
二、自主检测
1.判断下列说法对错。
(1)动量越大的物体,其速度越大。( )
(2)物体的动量越大,其惯性也越大。( )
(3)物体所受合力不变,则动量也不改变。( )
(4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。( )
(5)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。( )
(6)物体所受合外力的冲量的方向与物体动量变化的方向是一致的。( )
2.下列有关动量和冲量的概念说法正确的是( )
A.质量大的物体动量大
B.受力大的物体动量大
C.作用时间长的力的冲量大
D.只有恒力的冲量才可用进行计算
3.两个质量不同而初动量相同的物体,在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。它们与地面的动摩擦因数相同,比较它们的滑行时间,则 ( )
A.质量大的物体滑行时间长 B.质量小的物体滑行时间长
C.滑行时间相同 D.条件不足,无法判断
4.如图所示,质量为的物体在一个与水平方向成 角的拉力作用下,一直沿水平面向右做匀速运动。则下列关于物体在时间内所受力的冲量,正确的是( )
A.重力的冲量大小为0 B.物体所受合力的冲量大小为0
C.拉力的冲量大小为 D.摩擦力的冲量大小为
5.一个质量为 的物体,以的速度做匀速直线运动,受到一个与运动方向相反的作用力,经过,速度变为反向。这个力是多大?
三、经典例题剖析
典例1、(多选)如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止开始自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中( )
A.重力的冲量相同 B.斜面弹力的冲量不同
C.斜面弹力的冲量均为零 D.合力的冲量不同
【导学提问】
(1) 某个力的冲量大小与哪些因素有关系?
(2) 某个力不做功,是不是一定没有冲量?
(3) 合外力的冲量除了等于合外力乘以时间之外,其数量上还等于什么?
典例2、体操运动员在落地时总要屈腿,这是为了减小( )
A. 落地时的动量 B. 落地过程中动量的变化量
C. 落地过程中地面的作用力 D. 落地过程所需时间
【导学提问】
(1) 体操运动员与地面接触的过程中,一共受到几个力的作用?
(2) 运动员的初动量和末动量是否受到弯腿动作的影响?
(3) 运动员的动量变化量与合外力的冲量之间是什么关系?
典例3、某人所受重力为G,穿着平底鞋起跳,竖直着地过程中,双脚与地面间的作用时间为t,地面对他的平均冲击力大小为G,若他穿上带有减震气垫的鞋起跳,以与第一次相同的速度着地时,双脚与地面间的作用时间变为t,则地面对他的平均冲击力变为( )
A. G B. G C. G D. G
【导学提问】
(1) 人的脚与地面接触的过程中,一共受到几个力的作用?
(2) 穿上减震鞋之后,双脚与地面间作用的过程中,哪些量没有变化?哪些量发生了变化?
典例4、生活中常用高压水枪清洗汽车,当高速水流射向车身时,会对车身表面产生冲击力,从而实现洗去污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为,水的密度为 ,不计流体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹,测得水枪喷水口单位时间内喷出水流的体积为。
(1)求水枪喷水口喷出水流的速度大小;
(2)清洗车身时,汽车静止不动,忽略水流喷出后在竖直方向的运动。计算水流对车身表面的平均作用力的大小。
参考答案:
2、 自主检测
1、【答案】(1) ×(2) ×(3) ×(4) ×(5) ×(6) √
2、【答案】D
3、【答案】B
4、【答案】B
5、【答案】
三、经典例题剖析
典例1、【答案】BD
典例2、【答案】C
典例3、【答案】C
典例4、【答案】(1)
(2)
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