动量问题在我们生活中十分常见。好多朋友反映化学很难学,其实物理学习方式多听老师讲,多做题,结合在生活中加深理解,动量题目不会太难。
例如,冷天的时侯,在没有供暖的上海,为了制造热量,你也可以运用完全非弹性碰撞。具体来说,可以两个朋友在过道上拉开一段距离,一声令下,全速冲刺跃起在空中对撞,之后紧紧地抱在一起……一定注意要揪住!否则弹开后动能就不能尽量转化为内能了!想想就很暖和啊……
这样一想,动量是不是就更好理解了呢?明天小高老师给你们整理中学数学动量知识,配合我们的数学动量专题课程用动量定理解释现象,让你们快速搞定化学动量知识!
1、冲量求恒力和变力冲量的方式。
恒力F的冲量直接按照I=Ft求,而变力的冲量通常要由动量定律或F-t图线与纵轴所夹的面积来求。
2、动量:动量及动量变化的求解方式。
求动量的变化要用平行四边形定则或动量定律。
3、动量定律:
应用动量定律解题的思路和通常步骤为:
10明晰研究对象和化学过程;20剖析研究对象在运动过程中的受力情况;
30选定正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量;40根据动量定律列多项式、求解。
小结:三问法应用动量定律
一问可否用(涉及力、时间和速率变化的问题,不涉及加速度与位移)
二问研究对象与过程;
三问动量的变化与合冲量
动量定律的题型解析
①定性解释有关现象
②简解多过程问题。
③求解平均力问题
注意:
动量定律既适用于恒力作用下的问题,也适用于变力作用下的问题.假若是在变力作用下的问题,由动量定律求出的力是在t时间内的平均值.
④求解流体问题
注意:
处理有关流体(如水、空气、高压煤气等)撞击物体表面形成力道(或浮力)的问题,可以说非动量定律莫属.解决这类问题的关键是选好研究对象,通常情况下选在极短时间△t内射到物体表面上的流体为研究对象
⑤对系统应用动量定律。
系统的动量定律就是系统所受合外力的冲量等于系统总动量的变化。若将系统遭到的每一个外力、系统内每一个物体的速率均沿正交座标系x轴和y轴分解,则系统的动量定律的物理表达式如下:
对于不需求解系统内部各物体间互相斥力的问题,采用系统的动量定律求解将会使求解简单、过程明晰。
动量守恒定理的理解与应用
(一)动量守恒定理创立条件的理解。
理解(1):
系统不受外力或虽受外力但合外力为零,该系统的动量守恒。
理解(2):
系统所受外力的合力不为零,但在某个方向上的份量为零,则在该方向上系统的总动量守恒。
理解(3):
系统所受外力的合力不为零,但合外力远大于物体间的互相斥力,此种情况也可觉得系统动量守恒。
(二)动量守恒定理的四性
(1)系统性:
研究对象是互相作用的物体组成的系统,守恒的条件是系统不受外力或所受外力的合力为零。系统“总动量保持不变”,不是仅指系统的初、末两个时刻的总动量相等,而是指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,但不能觉得系统内的每一个物体的动量都保持不变。
(2)矢量性:
动量守恒定理是一个矢量式,当系统内各物体互相作用前后的速率在同仍然线上,应用动量守恒时,要先规定好正方向,将矢量运算简化为带正、负号的代数运算。
(3)相对性与同时性:
在动量守恒定理中用动量定理解释现象,物体的速率必须相对于同一惯性参照系。若在题设条件中各物体的速率不是相对同一惯性系时,必须作适当的变换,使其成为对同一惯性系的速率后才会代入公式运算。在变换相对速率时要注意速率变化的同时性。
(4)瞬时性:
所谓瞬时性,就是指在应用动量守恒定理时要注意:系统的总动量指系统内各物体在互相作用前同一时刻的动量的矢量和,作用后也应是指系统内各物体在同一时刻的动量的矢量和。
(三)动量守恒定理的题型剖析1、能依据动量守恒条件判断系统的动量是否守恒?2、能依据动量守恒定理求解“合二为一”和“一分为二”问题。
“合二为一”问题:
两个速率不同的物体,经过互相作用,最后达到共同速率。
“一分为二”问题:
两个物体以共同的初速率运动,因为互相作用而分开各自以不同的速率运动。
3、会用动量守恒定理解“人船模型”问题
两个物体均处于静止,当两个物体存在互相作用而不受外力作用时,系统动量守恒。这类问题的特征:两物体同时运动,同时停止。
4、会剖析求解“三体作用过程”问题
所谓“三体二次作用”问题是指系统由三个物体组成,但这三个物体间存在二次不同的互相作用过程。解答这类问题必须弄清这二次互相作用过程的特征,有哪几个物体出席?是短暂作用过程还是持续作用过程?各个过程遵循哪些规律?弄清上述问题,就可以对不同的化学过程选择恰当的规律进导数求解。
5、会剖析求解“二体作用过程”问题
所谓“二体三次作用”问题是指系统由两个物体组成,但这两个物体存在三次不同的互相作用过程。求解这类问题的关键是正确界定三个不同的化学过程,并能弄清这种过程的特征,针对相应的过程应用相应的规律列多项式解题。
6、碰撞、爆炸与反冲
碰撞问题:
(1)碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了明显变化的过程。
(2)碰撞是物体之间忽然发生的现象,因为作用时间极短,互相斥力远远小于外力,因而碰撞时,系统的动量守恒。
(3)两物体相撞一般有以下三种情况
①两物体碰撞后合为一个整体,以某一共同速率运动,称为完全非弹性碰撞。这种碰撞中动能损失最多,即动能转化为其他方式能的值最多。
②两物体碰撞后,动能无损失,称为完全弹性碰撞。当两相等质量的物体发生弹性碰撞时,则发生速率交换,这是一个很有用的推论。
③两物体碰撞后虽分开,但动能有损失,称为非完全弹性碰撞。
7、判断碰撞结果的三大原则
①动量守恒即P1+P2=P1‘+P2‘
②动能不降低,即EK1+EK2≥EK1‘+EK2‘或
③速度要符合的情境:假如碰前两物体同向运动,则前面的物体速率必小于后面物体的速率,否则难以实现碰撞。碰撞后,原先在前的物体的速率一定减小,且原先在前的物体速率小于或等于原先在后的物体的速率,否则碰撞没有结束。
假如碰前两物体是相向运动,则碰后,两物体的运动方向不可能都不改变,除非两物体碰撞后速率均为零。
8、爆炸问题:
(1)爆燃的物体,爆燃后分裂成几个物体,在爆燃的刹那间,形成的内力通常远远小于外力,因而在爆燃前后瞬时,系统的总动量守恒,可以应用动量守恒定理解题。
(2)在碰撞和爆燃这类问题中,互相斥力是变力,且力的变化规律十分复杂,难以用牛顿运动定理求解,但用动量守恒定理求解时,只需考虑过程的始末状态,而不需考虑过程的具体细节,这正是用动量守恒定理来求解问题的优点。
9、反冲运动
(1)一个系统,当其中一个物体(或系统中的一部份)向某一方向运动时,系统的另一物体(或系统中的另一部份)同时向反方向运动的现象叫做反冲运动。
(2)系统内物体间强悍的斥力与反斥力的冲量是导致反冲运动的根本缘由,如发射火箭弹时炮身的退后,鹈鹕因极速向上喷气而被发射升空等。
(3)在反冲运动中,若系统不受外力或外力远大于系统内物体间互相斥力时,可用动量守恒定理剖析求解。
10、会用动量守恒定理和能量守恒解“相对滑动类”问题
解决动力学问题,通常有三种途径:
(1)牛顿第二定理和运动学公式(力的观点);
(2)动量定律和动量守恒定理(动量观点);
(3)动能定律、机械能守恒定理、功能关系、能的转化和守恒定理(能量观点)。
以上这三种观点也称求解热学问题的三把“金锁匙”.怎么合理选定三把“金锁匙”解决动力学问题,是老师很难教会的。但可以通过分别用三把“金锁匙”对一道题进行求解,通过比较都会晓得怎样选定三把“金锁匙”解决动力学问题,因而提升剖析问题解决问题的能力。
11、会依照图像剖析推理解答相关问题
12、会借助物理方式求解数学问题。
化学学中常用的归纳法为不完全归纳法,是解决复杂问题的有效方式,常常和其他物理知识如数列、极限等结合。
假期公开课之化学动量专项课
本周假期公开课为化学课目
为朋友们梳理好中学数学动量知识点
第一讲动量定律&动量守恒定理
第二讲碰撞爆燃动量四大模型
第三讲灵活解决动能量综合问题