相对而言,动量定律是一个更具体、更困难的试验场,也比较冷淡。 并不是上海中考题中非常重要的考点。 然而,正因为如此,很多中学生就沦陷在这里。 。 本文系统地帮助朋友们总结了这些内容:动量定律的内容、动量定律的两种表达方式、动能定律与动能定律在解决问题中的应用的区别,以及简单介绍了弹性碰撞的解题思路。
动能定律
内容:作用在物体上的合力的冲量等于物体动量的变化。
其中,冲量的定义为I=F*t; 动量的定义为p=m*v; 冲量和动量都是矢量,要注意方向。
动量定律的物理表达
式:F且*t=I=p′-p;
也可以用公式表示:F且*t=I=△mv=m(v2-v1);
其中,v2为最终速度,v1为初速度;
动量定律公式中的F是研究对象所受的合外力。 它可以是恒定的力或可变的力。 当总外力为变力时,F为总外力作用时间的平均值。 p为物体的初动量,p'为物体的终动量,t为合外力的作用时间。
小伙伴们应该知道,动量定律的公式是一个矢量公式。 应用动量定律时,组合外力的运算遵循矢量运算的平行四边形法则,也可以采用正交分解的方法,转化为投影后在坐标轴上的运算。
使用动量定律解决问题的步骤
(1)明确研究对象和研究过程。 研究对象通常是一个物体,也可以是多个物体组成的粒子群。 质点组中的每个物体可以保持相对静止或相对运动。 研究过程可以是整个过程,也可以是整个过程中的某个阶段。
(2)进行受力分析。 仅剖析研究对象以外的物体施加在对象上的力。 研究对象内部的相互斥力(内力)会改变系统中物体的动量,但不会影响系统的总动量。 因此,当研究对象为粒子群时,无需分析内力。 如果在所选研究过程的不同阶段,物体受到不同的力,则应分别估计它们的冲量,然后计算它们的矢量和。
(3)指定正方向。 因为力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下质点系的动量定理表达式,公式前必须指定一个正方向,与这个方向一致的矢量为正,否则为负。 同样,在理解动量守恒的问题中,指定正方向也是非常重要的一步。
(4) 写出研究对象的初动量和终动量以及合外力的冲量(或选定方向上各运动阶段各外力冲量的矢量和)。
(5)根据动量定律的公式,结合问题的条件,枚举其他补充方程组质点系的动量定理表达式,形成方程组,并进行代数数据求解运算。
最后提醒一下,如果问题中要求的是动量或动力,朋友们不必在回答后表明其方向性。 这是一个容易失分的地方。
利用动量定律解决问题的注意事项
1. 请务必指定正方向。 动量定律的公式是矢量形式。
2、动量定律的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。
3、动量定律可以研究某个局部过程或整个过程; 也就是分析整个过程的动力。
4. 将力转变为冲量的过程常常需要借助微积分来解决。 尤其是有兴趣参加奥赛的中学生,一定要在这里努力。
动量定律与动能定律的比较
1、动能定律研究物体动能的变化; 动量定律研究物体动量的变化。
2、动能定律研究位移中力的积累; 动量定律研究力随时间的积累。
3、动能定律的研究对象必须是单个物体,或者可以视为整体的多个物体。 动量定律研究的对象可以是物体,也可以是系统。
4、动量定律是矢量公式,必须指定正方向。 动能定律不是矢量公式,方程上端所做的功必须是正值或负值。
5.如果问题中存在时间t或者要解决时间t,我们优先考虑动量定律。 如果有位移,或者解决位移,我们优先考虑动能定律。
弹性碰撞的概念与推论
什么是弹性碰撞? 弹性碰撞是指不损失机械能的碰撞过程。 也就是说,在碰撞过程中,既满足动量守恒,又满足机械能守恒。 对于水平面上的碰撞,前后动能的总量保持不变。
弹性碰撞推演推导过程
参考
动能定律
动量定律
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