内容正文:
高中物理 动量方法及其应用
【知识归纳】
一、动量定理
动量定理是指合外力的冲量等于物体动量的变化。公式为:
①动量定理中的左边指的是合外力的冲量。 求合外力的冲量可先求所有力的合外力,再乘以时间;也可以求出各个力的冲量再按矢量运算法则求所有力的合冲量。
如果作用在被研究对象上的各个外力的作用时间不同,就只能先求每个外力在相应时间内的冲量,然后再求出所受外力冲量的矢量和。
②公式中Δp指的是动量的变化,不能理解为动量,它的方向与动量方向可以相同,也可以相反,甚至可以和动量方向成任意角度,但Δp一定跟合外力冲量I合方向相同。
③动量定理描述的是一个过程,它表明物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因,物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果。
④动量定理
是一个矢量式,运算应遵循平行四边形定则。若公式中各量均在一条直线上,可规定某一方向为正,根据已知各量的方向确定它们的正负,从而把矢量运算简化为代数运算。
⑤动量定理公式中的p′-p或mv′-mv是研究对象的动量的改变量,公式中的“-”号是运算符号,与正方向的选取无关。
⑥动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同,方向一致,单位等效,但不能认为合外力的冲量就是动量的增量。物体动量变化的大小和方向决定于合外力冲量的大小和方向。
⑦动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值.
⑧
,即物体所受的合外力等于物体动量的变化率。例如平抛运动物体的动量变化率等于重力。物体动量变化的快慢决定于物体所受的合外力,合外力大的物体,动量变化的快;合外力小的物体,动量变化的慢。
二、动量守恒定律
内容:相互作用的物体所组成的系统,如果不受外力作用,或它们所受外力之和为零,则系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
要点诠释: ①表达式:
变化式
,
②条件:系统不受外力或合外力为零时系统的动量守恒;系统在某一个方向上的外力之和为零,系统在这个方向上动量守恒。
③动量守恒定律适用的范围:适用于两个或两个以上物体组成的系统。动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律,对高速或低速运动的物体系统,对宏观或微观系统它都是适用的。
④动量守恒定律的四性
a.系统性、 b.矢量性、 c.同系性、 d.瞬时性。
【应用归类】
一、求平均作用力、冲量等问题
例