1. 力的三种效应
2. 动量观点动量:p=mv冲量:I=Ft
3. 动量定理:内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
4. 冲量:冲量可以从两个侧面的定义或解释。①作用在物体上的力和力的作用时间的乘积, 叫
5. 做该力对这物体的冲量。②冲量是力对时间的累积效应。力对物体的冲量, 使物体的动量发生变化; 而且冲量等于物体动量的变化。
6. 冲量是矢量, 其大小为力和作用时间的乘积, 其方向沿力的作用方向。如果物体在时间t内受到几个恒力的作用, 则合力的冲量等于各力冲量的矢量和, 其合成规律遵守平行四边形法则。
7. 动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释。①物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。动量的表达式P = mv。单位是千克米 / 秒。动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的, 所以动量也是相对的, 我们啊
8. 动量定理:物体动量的增量, 等于相应时间间隔力, 物体所受合外力的冲量。
9. 运用动量定理要注意①动量定理是矢量式。合外力的冲量与动量变化方向一致, 合外力的冲量方向与初末动量方向无直接联系。②合外力可以是恒力, 也可以是变力。在合外力为变力时, F可以视为在时间间隔t内的平均作用力。③动量定理不仅适用于单个物体, 而且可以推广到物体系。
精 锐 解放路校区丁老师
一:动量守恒定律的适用条件 内力不改变系统的总动量,外力才能改变系统的总动量,再下列三种情况下,可以适用此定律:1。
系统不受外力或所受外力的矢量和为零;2。系统所受外力远小于内力,如碰装或爆炸瞬间,外力可以忽略不计;3。
系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒)。 二:动量守恒定律的不同表达形式及含义 1。
P=P'(系统相互作用前总动量P等于相互作用后总动量P'); 2。△P=0(系统总动量的增量等于零);3。
△P1=-△P2(两个物体组成的系统中,各自增量大小,方向相反)。其中1的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见三种形式:①m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统)。
②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比)。③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况)。
三:应用动量守恒定律解题的基本步骤 1。 分析题意,明确研究对象,在分析相互作用的物体的总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统。
要明确所研究的系统是由哪几个物体组成的。 2。
要对系统内的物体进行受力分析,弄清楚哪些是系统内部物体之间相互作用的力,即内力;哪些是系统外的物体对系统内物体的作用力,即外力。 在受力的基础上,根据动量守恒的条件,判断是否应用动量守恒定律。
3。明确所研究的相互作用过程,确定过程的始,末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。
注意在选取某个已知量的方向的正方向以后,凡是和选定的正方向同向的已知量取正值,反向的取负值。 4。
建立动量守恒方程,代入已知量,解出待求量,计算结果如果是正的,说明该量的方向和正方向相同,如果是负的,则和选定的正方向相反。
动量 [编辑本段]动量定义 在物理学中,动量是与物体的质量和速度相关的物理量。
在经典力学中,动量(国际单位制中的单位为kg·m/s)表示为物体的质量和速度的乘积。有关动量的更精确的量度的内容。
一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量实际上是牛顿第一定律的一个推论。
动量是一个守恒量,这表示为在一个封闭系统内动量的总和不可改变。 质点的质量m与其速度v的乘积(mv)。
动量是矢量,用符号p表示。质点组的动量为组内各质点动量的矢量和。
物体的机械运动都不是孤立地发生的,它与周围物体间存在着相互作用,这种相互作用表现为运动物体与周围物体间发生着机械运动的传递(或转移)过程,动量正是从机械运动传递这个角度量度机械运动的物理量,这种传递是等量地进行的,物体2把多少机械运动(动量)传递给物体1,物体2将失去等量的动量,传递的结果是两者的总动量保持不变。从动力学角度看,力反映了动量传递快慢的情况。
与实物一样,电磁场也具有动量。例如光子的动量为p=h/(2π)k,其中h为普朗克常量,k为波失,其大小为k=(2π)/λ (λ 为波长),方向沿波传播方向。
在国际单位制中,动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。 [编辑本段]动量守恒定律 动量守恒定律是最早发现的一条守恒定律,它起源于16~17世纪西欧的哲学家们对宇宙运动的哲学思考。
观察周围运动着的物体,我们看到它们中的大多数,例如跳动的皮球、飞行的子弹、走动的时钟、运转的机器,都会停下来。看来宇宙间运动的总量似乎在减少。
整个宇宙是不是也像一架机器那样,总有一天会停下来呢?但是,千百年来对天体运动的观测,并没有发现宇宙运动有减少的迹象。生活在16、17世纪的许多哲学家认为,宇宙间运动的总量是不会减少的,只要能找到一个合适的物理量来量度运动,就会看到运动的总量是守恒的。
这个合适的物理量到底是什么呢? 法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿[1]提出,质量和速率的乘积是一个合适的物理量。可是后来,荷兰数学家、物理学家惠更斯(1629—1695)在研究碰撞问题时发现:按照笛卡儿的定义,两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。
牛顿在总结这些人工作的基础上,把笛卡儿的定义作了重要的修改,即不用质量和速率的乘积,而用质量和速度的乘积,这样就找到了量度运动的合适的物理量。牛顿把它叫做“运动量”,就是我们现在说的动量。
1687年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中指出:某一方向的运动的总和减去相反方向的运动的总和所得的运动量,不因物体间的相互作用而发生变化;还指出了两个或两个以上相互作用的物体的共同重心的运动状态,也不因这些物体间的相互作用而改变,总是保持静止或做匀速直线运动。 2ر动量守恒定律的适用范围比牛顿运动定律更广 近代的科学实验和理论分析都表明:在自然界中,大到天体间的相互作用,小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用,都遵守动量守恒定律。
因此,它是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一,比牛顿运动定律的适用范围更广。下面举一个牛顿运动定律不适用而动量守恒定律适用的例子。
在我们考察光的发射和吸收时,会看到这样一种现象:在宇宙空间中某个地方有时会突然发出非常明亮的光,这就是超新星。可是它很快就逐渐暗淡下来。
光从这样一颗超新星出发到达地球需要几百万年,而相比之下超新星从发光到熄灭的时间就显得太短了。 当光从超新星到达地球时,它给地球一个轻微的推动,而与此同时地球却无法给超新星一个轻微的推动,因为它已经消失了。
因此,如果我们想像一下地球与超新星之间的相互作用,在同一瞬间就不是大小相等、方向相反了。这时,牛顿第三定律显然已不适用了。
虽然如此,动量守恒定律还是正确的。不过,我们必须把光也考虑在内。
当超新星发射光时,星体反冲,得到动量,同时光也带走了大小相等而方向相反的动量。等经过几百万年之后光到达地球时,光把它的动量传给了地球。
这里要注意的是:动量不仅可以为实物所携带,而且可以随着光辐射一起传播。当我们考虑到上述这点时,动量守恒定律还是正确的。
一、动量守恒定律的得出 1.问题的提出:动量定理揭示了一个物体动量的变化的原因及量度,即物体动量要变化,则它要受到外力并持继作用了一段时间,也即物体要受到冲量.但是,由于力作用的相互性,任何受到外力作用的物体将同时也要对施加该力作用的物体以反作用力,因此研究相互作用的物体系统的总动量的变化规律,是既普遍又有实际价值的重要课题.下面是探究物体系统总动量的变化规律的过程. 2.从两体典型的相互作用——碰撞,理论上推导动量守恒定律 u 问题情景:两球碰撞前后动量变化之间有何关系? u 推导过程:四步曲 l 隔离体分析法:从每个球动量发生变化的原因入手,对每个球进行受力分析,寻找它们各自受到的冲量间的关系 l 数学认证:对每个球分别运用动量定理,再结合牛顿第三定律,定量推导得两只球动量变化之间的关系——大小相等,方向相反(即相互抵消)。 l 系统分析法:在前面。
1. 动量和冲量
(1)动量:物体的质量和速度的乘积叫做动量:
P=mv
特点:
①瞬时性:动量是描述运动的状态参量。
②相对性:与参照系的选取有关。
③矢量性:与速度的方向相同。
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:
I=Ft(F为恒力)
高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量,对于变力的冲量,只能利用动量定理通过
物体的动量变化来求。
特点:
①时间性:冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
注意:冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不做功,但一定有冲量
②绝对性:与参照系的选取无关。
③矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。如果力
的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。
2. 动量定理
(1)内容: 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。即
I=ΔP或F•t =mv2-mvl
(2)说明:
①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度,给出
了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。动量定理中的等号(=),表明合
外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同,但绝不能认为合外力
的冲量就是动量的增量。
②动量定理的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)。
合外力冲量的求法:
①合外力与时间的乘积;
②各力冲量的矢量和:尤为适用各段运
动受力不同时。合外力包括重力,可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,
F应该是合外力对作用时间的平均值。
③现代物理学把合力定义为物体动量的变化率:
F=ΔP/Δt(牛顿第二定律的动量形式)。
④动量定理的表达式是矢量式,动量变化的方向与合外力冲量方向一致。在一维的情况
下,各个矢量必须以同一个规定的正方向表示。
动量定理中ΔP= mv2-mvl 是研究对象的动量增量,式中“一”号是运算符号,与正方向的选取无关。
⑤研究对象可为单个物体或系统,研究过程可包括多段过程。
3.动量和动能的关系
p²=2mEk
望采纳
F*t=m*v t :时间改变量 v :速度改变量 力与时间差的乘积等于质量与速度改变量的乘积 推导:由(F/m)*t=v而来,F/m就是加速度a,与时间的乘积就是速度了啊 1.冲量 力是产生加速度的原因。
如果有恒力F,作用在质量为m、静止的物体上,经过时间t,会产生什么效果呢?由Ft=mat=mv看出,力与时间的乘积Ft越大,静止的物体获得的速度v就越大;Ft越小,物体的速度就越小。 2.动量 运动物体与另一个物体发生作用时,作用的效果是由速度决定,还是由质量决定,还是由质量和速度共同决定? 提出问题:以10m/s的速度运动的球,能不能用头去顶? 回答是:足球,就能去顶;铅球,则不能。
质量20g的小物体运动过来,能不能用手去接? 回答是:速度小,就能去接。速度大,如子弹,就不能。
在回答上面问题的基础上,可归纳出;运动物体作用的效果,它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。 明确:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。
动量通常用字母p表示。 写出:p=mv 质量的国际单位是千克,速度的国际单位是米每秒。
动量的国际单位是千克米每秒,国际符号是kg·m·s-1。 写出:(1)单位:kg·m·s-1 质量均为m的两个物体在水平面上都是由西向东运动,同时撞到一个静止在水平面上的物体,静止的物体将向东运动。
如果这两个物体一个由东向西,一个由西向东运动,同时撞到静止在水平面上的物体,这个物体可能还静止不动。可见动量不仅有大小,而且还有方向。
动量是矢量,动量的方向由速度方向确定。 写出:(2)动量是矢量,动量的方向就是速度的方向。
动量是矢量,在研究动量改变时,一定要注意方向。如果物体沿直线运动,动量的方向可用正、负号表示。
2.动量 运动物体与另一个物体发生作用时,作用的效果是由速度决定,还是由质量决定,还是由质量和速度共同决定? 提出问题:以10m/s的速度运动的球,能不能用头去顶? 回答是:足球,就能去顶;铅球,则不能。 质量20g的小物体运动过来,能不能用手去接? 回答是:速度小,就能去接。
速度大,如子弹,就不能。 在回答上面问题的基础上,可归纳出;运动物体作用的效果,它的动力学特征由运动物体的质量和速度共同决定。
明确:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。动量通常用字母p表示。
写出:p=mv 质量的国际单位是千克,速度的国际单位是米每秒。动量的国际单位是千克米每秒,国际符号是kg·m·s-1。
写出:(1)单位:kg·m·s-1 质量均为m的两个物体在水平面上都是由西向东运动,同时撞到一个静止在水平面上的物体,静止的物体将向东运动。如果这两个物体一个由东向西,一个由西向东运动,同时撞到静止在水平面上的物体,这个物体可能还静止不动。
可见动量不仅有大小,而且还有方向。动量是矢量,动量的方向由速度方向确定。
写出:(2)动量是矢量,动量的方向就是速度的方向。 动量是矢量,在研究动量改变时,一定要注意方向。
如果物体沿直线运动,动量的方向可用正、负号表示。 由公式看出,如果要使静止的物体获得一定的速度v,力大,所用时间就短;力小,所用时间就长一些。
力和时间的乘积在改变物体运动状态方面,具有一定的物理意义。 明确:力F和力作用时间t的乘积,叫做力的冲量。
用I表示冲量,I=Ft。 写出:I=Ft 力的国际单位是牛,时间的国际单位是秒,冲量的国际单位是牛·秒,国际符号是N·s。
写出:(1)单位:N·s 力是矢量,既有大小,又有方向;冲量也既有大小,又有方向。冲量也是矢量。
写出:(2)冲量是矢量 冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内,力的方向保持不变,则力的方向就是冲量的方向。
如果力的方向在不断变化,如一绳拉一物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出。
小结 1.力和时间的乘积,或者说力对时间累积的效果叫冲量。力是改变物体运动状态的原因,冲量是改变物体动量的原因。
动量是描述运动物体力学特征的物理量,是物理学中相当重要的概念。这一概念是单一的质量概念、单一的速度概念无法替代的。
2.动量定理反映了物体受到所有外力的冲量总和和物体动量的改变在数值和方向上的等值同向关系。 3.冲量、动量都是矢量,动量定理在使用时一定要注意方向。
物体只在一维空间中运动各力也都在同一直线时,动量、冲量的方向可用正、负号表示。 五、说明 运动具有相对性。
动量也具有相对性。在中学阶段,我们只讨论以地面为参照系的动量。
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