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动量定理及其应用.ppt

上传人:tangtianxu1 文档编号:2930561 上传时间:2018-09-30 格式:PPT 页数:9 大小:513.50KB
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1、第一类:解释某些物理现象,()跳高、跳远设一个砂池或加海绵垫,为什么? ()玻璃杯掉在硬地面比软地面易碎,为什么? ()突然拉伸无弹性的绳易断,为什么? ()脚穿软底鞋舒服,为什么? ()气功表演时,躺在地面的人被大石块压着,大石块突然被重锤打碎而人却安然无恙,为什么?,例1人从高处跳下,曲脚停下,不易受伤是因为曲脚的过程中能( )A减轻重力. B减少动量的变化.C减少冲量. D 减小动量变化率,第二类:求变力的冲量问题,例2、从h1高处落下的物体,已知它的质量为m,与水平面的接触时间为t,反弹高度为h2求物体对水平面受到的冲击力,第三类:恒力作用下曲线运动的动量变化量问题,例3质量为m的物体

2、从h高处作平抛运动,求落地的过程中物体动量的变化量。,(方向竖直向下),第四类:物体运动的m、v、F、t、I、等问题,例4:与水平面间的动摩擦因数为的物体在水平外力F的作用下作直线运动,在时间t内,速度由 到 , 求物体的质量,把劲度系数为k的弹簧压缩了x 后锁定此时弹簧的势能为E.可认为解除锁定后弹力随时间均匀变化,问解除锁定后经过多长时间AB可达到最大速度,扩展:上题中若弹性势能跟形变量的平方成正比,试证明滑块达到最大速度的时间与弹簧的形变量x无关,显然滑块达到最大速度与形变量无关,证明:依题意得,代入上例结果得,(其中,为常数),第六类:多体单程物理问题,例6质量均为m的A、B两滑块静止

3、于光滑水平面 上,例8水枪口的截面积为S,水速为 ,水平地射到竖直的煤层上把煤冲下求水对煤层受到的冲击力至少为多大?(水的密度为),解:设煤层前一小段水柱长为x,则此段水柱的质量是,对m这部分水来说水无反弹时对煤的冲击力最小由动量定理得,所以由牛顿第三定律得煤层受到最小的冲击力是,第八类:连续体的问题,变式:上题中若煤层可承受的压强为P0,且水无反弹,则把煤冲下至少要多大的水速 ?,解:由于水压为,所以水速由,P0,得最小水速为,*第九类:反复作用问题 例9质量为M的人静止光滑水平面上,现每隔时间有质量为m、速度为 的球向人水平滚来,人每次接球后又以速度 把球滚回。问从第一次接球起经多长时间后

4、人不可能再接到球?(设M=99 m),解:()人每次给球的冲量为,()由n个球给人的总冲量为,()当 时人不再接球,() 人接球次数为次,() 人不可能再接球的时间是,变式:上题中若人接球后不滚出而留在身边与人一起运动,则第n个球 给人的冲量为多少?,解:由动量守恒得人接n个球后的速度是,所以第n个球 给人的冲量是,第十类:综合应用,动量定理与平抛运动结合、与竖直上抛运动结合、与圆周运动结合、与动能定理结合、与电磁学结合、与热学结合、与光学结合、与原子物理学结合、与图象结合等。,例10光滑水平导轨宽为d=0.2m,导轨间有竖直向下匀强磁场B=0.5T,质量均为m=0.1Kg,电阻均为r=0.5的直导线甲、乙,在平行导轨的拉力F=0.4N的作用下,从静止开始运动,某时刻乙的加 速度为 ,导轨电阻不 计求甲、乙两导线此时的速度,B,F,乙,甲,解:对乙导线有,所以导线电流为,因为电动势有,又由动量定理得,由以上方程得甲乙两导线的速度分别为,扩展:上题中甲乙两导线的最大加速度分别为多大?线框中产生的最大热功率是多少?,解:(1)甲导线最大加速度为,(2)乙导线在甲乙加速度相等时有最大加速度为,(3)最大热功率是,

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