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《六---動(dòng) 動(dòng)量定理.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、六---動(dòng)量動(dòng)量定理復(fù)習(xí)要點(diǎn)1、掌握動(dòng)量、沖量概念2、了解動(dòng)量與沖量間關(guān)系,掌握動(dòng)量定理及其應(yīng)用3、掌握動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用4、熟悉反沖運(yùn)動(dòng),碰撞過(guò)程二、難點(diǎn)剖析1、動(dòng)量概念及其理解(1)定義:物體的質(zhì)量及其運(yùn)動(dòng)速度的乘積稱為該物體的動(dòng)量P=mv(2)特征:①動(dòng)量是狀態(tài)量,它與某一時(shí)刻相關(guān);②動(dòng)量是矢量,其方向質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)速度的方向。(3)意義:速度從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度量化了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)動(dòng)量則從動(dòng)力學(xué)角度量化了機(jī)械運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。2、沖量概念及其理解(1)定義:某個(gè)力與其作用時(shí)間的乘積稱為該力的沖量I=F△t(2)特征:①?zèng)_量是過(guò)程量,它與某一段時(shí)間相關(guān);②沖量是矢量,對(duì)于
2、恒力的沖量來(lái)說(shuō),其方向就是該力的方向。(3)意義:沖量是力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)。對(duì)于質(zhì)量確定的物體來(lái)說(shuō),合外力決定看其速度將變多快;合外力的沖量將決定著其速度將變多少。對(duì)于質(zhì)量不確定的物體來(lái)說(shuō),合外力決定看其動(dòng)量將變多快;合外力的沖量將決定看基動(dòng)量將變多少。3、關(guān)于沖量的計(jì)算(1)恒力的沖量計(jì)算恒力的沖量可直接根據(jù)定義式來(lái)計(jì)算,即用恒力F乘以其作用時(shí)間△t而得。(2)方向恒定的變力的沖量計(jì)算。如力F的方向恒定,而大小隨時(shí)間變化的情況如圖—1所示,則該力在時(shí)間△t=t2-t1內(nèi)的沖量大小在數(shù)值上就等于圖11—1中陰影部分的“面積”。圖—1(3)一般變力的沖量計(jì)算在中學(xué)物
3、理中,一般變力的沖量通常是借助于動(dòng)量定理來(lái)計(jì)算的。(4)合力的沖量計(jì)算幾個(gè)力的合力的沖量計(jì)算,既可以先算出各個(gè)分力的沖量后再求矢量和,又可以先算各個(gè)分力的合力再算合力的沖量。4、動(dòng)量定理(1)表述:物體所受合外力的沖量等于其動(dòng)量的變化I=△PF△t=mv-mv。(2)導(dǎo)出:動(dòng)量定理實(shí)際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的,由牛頓第二定律F=mv兩端同乘合外力F的作用時(shí)間,即可得F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0(3)物理:①動(dòng)量定理建立的過(guò)程量(I=F△t)與狀態(tài)量變化(△P=mv-mv0)間的關(guān)系,這就提供了一種“通過(guò)比較狀態(tài)以達(dá)到了解過(guò)程之目的”的方法
4、;②動(dòng)量定理是矢量式,這使得在運(yùn)用動(dòng)量應(yīng)用于一維運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,首先規(guī)定參考正方向以明確各矢量的方向關(guān)系是十分重要的。5、動(dòng)量守恒定律的有關(guān)問(wèn)題。(1)表述:系統(tǒng)如不變外力,或所受外力的合力為零,則其總動(dòng)量將保持不變,即如:∑F=0則△P=0(2)常用的表達(dá)方式由于動(dòng)量守恒定律比較多地被應(yīng)用于由兩個(gè)物體所組成的系統(tǒng)中,所以在通常情況下表達(dá)形式為:m1v10+m2v20=m1v1+m2v2(3)關(guān)于動(dòng)量守恒的條件根據(jù)動(dòng)量定理可知;合外力的沖量等于動(dòng)量的變化,因此,欲使動(dòng)量守恒,必須使合外力的沖量為零,考慮到合外力的沖量不等于合外力與其作用時(shí)間的乘積,而令時(shí)間為零是沒(méi)有任
5、何研究的必要(同一時(shí)刻的動(dòng)量當(dāng)然是同一值),所以動(dòng)量守恒的條件通常表述為:如果系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零。(4)動(dòng)量守恒定律應(yīng)用時(shí)的注意點(diǎn):①由動(dòng)量守恒定律是一矢量式,所以一般情況下應(yīng)采用正交分解的方法,當(dāng)系統(tǒng)中各物體被限制在同一直線上時(shí),應(yīng)用動(dòng)量守恒定律列方程前應(yīng)先規(guī)定參考正方向以明確各個(gè)速度代入方程時(shí)的符號(hào)。②動(dòng)量守恒定律中各物體在各狀態(tài)下的速度必須是相對(duì)于同一個(gè)慣性參照系的速度。6、碰撞過(guò)程研究(1)碰撞過(guò)程的特征:①碰撞雙方相互作用的時(shí)間△t一般很短;②碰撞雙方相互作用的力作為系統(tǒng)的內(nèi)力一般很大。(2)制約碰撞過(guò)程的規(guī)律。①碰撞過(guò)程遵從動(dòng)量守恒定律m
6、1v10+m2v20=m1v1+m2v2②彈性碰撞過(guò)程始、末狀態(tài)的系統(tǒng)總動(dòng)能相等③完全非彈性碰撞中碰撞雙方末狀態(tài)的速度相同(3)碰撞分類①?gòu)呐鲎策^(guò)程中形變恢復(fù)情況來(lái)劃分:形變完全恢復(fù)的叫彈性碰撞;形變完全不恢復(fù)的叫完全非彈性碰撞;而一般的碰撞其形變不能夠完全恢復(fù)。②從碰撞過(guò)程中機(jī)械能損失情況來(lái)劃分:機(jī)械能不損失的叫彈性碰撞;機(jī)械能損失最多的叫完全非彈性碰撞;而一般的碰撞其機(jī)械能有所損失。三、典型例題例1、質(zhì)量m=1kg的物體以v0=10m/s水平拋出空氣陰力不計(jì),取g=10m/s2,則在第3s內(nèi)動(dòng)量的變化量如何?分析:要先求第3s的始末速度,始末動(dòng)量,然后再求第3
7、s內(nèi)的始末動(dòng)量,這樣將會(huì)很復(fù)雜。恒力作用下的運(yùn)動(dòng)通??梢杂煤懔Φ臎_量來(lái)取代復(fù)雜的動(dòng)量變化。解答:由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體啼受重力作用所以重力的沖量應(yīng)等于相應(yīng)過(guò)程中動(dòng)量的變化量,于是有方向豎直向下。例2、質(zhì)量為m的質(zhì)量在半徑為r的圓周上以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則:向心力大小為F=______________;周期為T=________________;向心力在一個(gè)周期內(nèi)的沖量大小為I=______________。分析:變力的沖量一般不能草率地用力乘時(shí)間而求得,變力作用下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,變力沖量通常用相應(yīng)過(guò)程中動(dòng)量變化量取代。解答:向心力大小為F=mr2,周期大小為,一個(gè)周
8、期內(nèi)動(dòng)量變