动量和动量守恒主要包括动量、冲量、反冲等概念,以及动量定理、动量守恒定律等基本定律。 冲动是一段时间内物体之间相互作用的结果。 动量描述了物体在做机械运动时某一时刻的状态量。 物体受到冲量影响的结果会导致物体的动量发生变化。 冲量和动量都是矢量动量守恒定律解决递推问题,它们的加减运算遵循矢量的平行四边形法则。
本单元涉及的基本方法主要是一维向量运算方法,包括动量定理的应用和动量守恒定律的应用,因为力和动量都是向量。 因此,应用动力学定理和动量守恒定律时,首先要选择正方向。 与指定正方向一致的力或动量取正值动量守恒定律解决递推问题,反之则取负值。 你不能只关注力或动量值的大小;还要关注力或动量值的大小。 另外,该理论一般来说,只有当系统所受的总外力为零时,系统的动量才守恒。 然而,在应用某些特定的动量守恒定律时,如果系统所受的外力远小于系统内部的相互作用力,那么也可以视为系统的动量守恒,这是一个近似处理问题的方法。
2、易错题分析
例1、一块玻璃从同一高度落下,落在水泥地上很容易破碎,但落在草地上则不易破碎。 原因是 ()
A、玻璃掉在水泥地上动量大,玻璃掉在草地上动量小。
B、玻璃落在水泥地上的动量变化较大,而玻璃落在草地上的动量变化较小。
C. 玻璃杯落在水泥地上,动量变化很快,而玻璃杯落在草地上,动量变化很慢。
D、掉落在水泥地上的玻璃与地面接触时,相互作用时间短,而掉落在草地上的玻璃与地面接触时间长。
【错误原因分析】错误解释:认为水泥地面比草地硬,所以杯子上的力更大。 根据动量定理I=△P,即F·t=△P,认为F大,意味着△P大,所以水泥杯上的力就大,所以杯子掉在水泥地上动量变化大,很容易破碎。
【正确答案】由于两个玻璃杯从同一高度落下,重力所做的功是相同的,所以落到地面时的速度是相同的,即两个玻璃杯落到地面时的动量地是一样的。 并且因为落地后的动量为零,所以动量的变化也是相同的,即冲量是相同的。 两者的区别在于落地时与地面的接触时间。 在水泥地上接触时间短,但在草地上接触时间长。 根据动量定理F△t=△P,时间越短,力越大。 所以选择CD。
【总结】遇到这类问题时,首先确定实际情况,即速度和速度变化,然后根据动量定理分析具体的力大小。
例2:将质量为10kg的物体放置在光滑的水平表面上。 如下图所示,在与水平方向成53°角的N的力F的作用下,它开始从静止开始移动。 2秒内作用在物体上的力F的冲量是多少? ?物体获得多少动量?