动量、冲量和动量定律
海门县立发小学
杨本泉
一、动量:P=mv单位:
1、瞬时性:动量是指物体在某一时刻的动量,估算时应取这一时刻的瞬时速率。动量是描述物体运动状态的数学量,是状态量。
2、矢量性:动量的方向与物体的瞬时速率方向相同。
3、相对性:物体的动量与参照物的选择有关,选用不同的参照物时,同一物体的动量可能不同
二、动量的变化:
(1)、当物体的运动状态由状态1变化到状态2,其末动量mv2与初动量mv1的矢量差称为动量的变化,即ᅀP=mv2-mv1,或ᅀP=P2-P1
(2)、动量变化的矢量性:因为动量是矢量,所以动量的变化也是矢量。
(3)、动量变化的估算:运算应用平行四边形定则。假如在同一方向上选取正方向后,可用“+”“-”表示方向。
例1。两小球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量大小之比是.
例2。质量为10Kg的物体,当其速度由
3m/s变为4m/s时,它的动量变化量Δp
的大小不可能的是……()
A、10kgm/sB、50kgm/s
C、70kgm/sD、90kgm/s
三、冲量(力对时间的累积效应)I=Ft单位:N•s
注:冲量大小除了与力有关,还与力的作用时间有关。变力的冲量通常不能用I=Ft来估算,而应依照动量定律,用动量的改变量等效代换。
:恒力(或方向不变的力),冲量方向与力的方向一致;变力(方向改变的力),冲量方向应与物体动量改变量的方向一致。
:它是力对物体的作用经历一段时间的积累效应。与位移无关。
理
解
:力与时间与参照系的选定无关,冲量的大小、方向与参照系的选定无关。
,在与水平面成角的拉力F作用下由静止开始运动,经时间t速率达到v,在这段时间内拉力F和重力mg冲量大小分别是(D)
,0
,0
,0
冲量和动量定理有什么关系,mgt
例4如图所示,质量为2kg的物体沿夹角为30°高为h=5m的光滑斜面由静止从顶端下降究竟端的过程中,求:
(1)重力的冲量;
(2)支持力的冲量;
(3)合外力的冲量.(g=10m/s2)
【解析】求某个力的冲量时,只有恒力能够用公式I=F·t,而对于变力通常用动量定律求解冲量和动量定理有什么关系,此题物体下降过程中各力均为恒力,所以只要求出力作用时间便可用I=Ft求解.
由牛顿第二定理F=ma得
下降的加速度a=g·sin=5m/s2.
由s=(1/2)at2得下降时间,
所以重力的冲量IG=mg·t=2×10×2=40N·s.
支持力的冲量IF=F·t=°·t=20N·s,
合外力的冲量IF合=F合·t=°·t=20N·s.