动量定理习题课.ppt

1、第二节 动量定理习题课,洞口一中 刘智博 2007.5.16,动量定理习题课,2,一. 对定理的理解,1.下列说法正确的是 A动量的方向与受力方向相同 C动量的增量的方向与受力方向相同 B动量的方向与冲量的方向相同D动量变化率的方向与受力方向相同,2一个质点受到合外力F作用，若作用前后的动量分别为p和p，动量的变化为p，速度的变化为v，则 A、p=p 是不可能的 B、p垂直于p是可能的C、P垂直于v是可能的 D、P=O是不可能的。,3. 在空间某处以相等的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等三个小球，不计空气阻力，经相同的时间t(设小球均未落地)，下列有关动量变化的判断正确的是 A作上

2、抛运动的小球动量变化最大 B作下抛运动的小球动量变化最小 C三小球动量变化大小相等，方向相同 D三小球动量变化大小相等，方向不同,动量定理习题课,3,三、用动量定理解释现象,例3、人从高处跳下，与地面接触时双腿弯曲，这样是为了（ ）A、减少落地时的动量 B、减少动量的变化C、减少冲量 D、减小地面对人的冲力（动量的变化率）,1、物体的动量的变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小。,D,2、作用力一定，力的作用时间越长，动量变化就越大；力的作用时间越短，动量变化就越小。,例4、把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从

3、重物下抽出，解释这个现象的正确说法是（ ） A、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 B、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大 C、在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 D、在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大,BC,动量定理习题课,4,四、用动量定理解题,1、确定研究对象；,2、确定所研究的物理过程及始末状态的动量；,3、分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况，画受力图；,4、规定正方向，用动量定理列式；,5、公式变形，代数据求解；必要时对结果进行讨论。,例5、质量为50kg 的工人，身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业，不慎掉下，若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点经历的时间为0.

4、5s，求弹性绳对工人的平均作用力。（g = 10m/s2 g = 10m/s2),分析：以工人为研究对象，其运动过程分两个阶段：在空中自由下落5m，获得一定速度v ；弹性绳伸直后的运动，先加速后减速到速度为零，到达最低点，经历0.5s 。,解法1：分段求解。由vt2 = 2gh，v=10m/s,规定竖直向上为正方向，由I合=p，(T mg) t = mv mv,T = mg+ (mv mv)/ t = 500N + 0 50( 10) /0.5 N=1500N,动量定理习题课,5,解法2：全程处理。由h = gt 2/2，自由下落5m经受历的时间为：,t 1= 1s；,规定竖直向上为正方向，由

5、I合=p，,Tt2 mg (t1 + t2) = mv mv,T = mg (t1 + t2)/ t2 = 5010( 1+0.5) /0.5N=1500N,小结：在题中涉及到的物理量主要是F、t、m、v 时，考虑用动量定理求解。,变式、质量为50kg 的工人，身上系着长为5m的弹性安全带在高空作业，不慎掉下，若从弹性绳开始伸直到工人落到最低点弹性绳伸长了2m，求弹性绳对工人的平均作用力。（g = 10m/s2),解：全程处理。由W = Ek,Mg(H+h) Th = 00,T= Mg(H+h) /h = 5010( 5+2) /2N =1750N,小结：在题中涉及到的物理量主要是F、s、m、

6、v 时，考虑用动能定理求解。,动量定理习题课,6,方法总结: 在物体运动过程中,不论运动分为几个阶段,我们可以 分段,或全程运用动能定理和动量定理.但注意:动能定理中求 代数和动 量定理中求矢量和,练习,1.质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放,下落1s落到沙子表面, 又经0.2s,铁球在沙子内静止不动.求铁球在沙子中运动时受到沙子 的平均阻力.(g = 10m/s2 ),2.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳,并做各种空中动作的运动项目,一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面.m高处,已知运动员与网接触的时间为1.2s,求这段时间内网对

7、运动员的平均作用力.(g = 10m/s2 ),动量定理习题课,7,五、对系统用动量定理列式求解,例6、质量为M 、足够长的小车静止在光滑的水平面上，质量为m 的小物块以初速度v0 从小车的左端滑上小车的上表面。已知物块和小车上表面间的动摩擦因数为，求小物块从滑上小车到相对小车静止经历的时间。,解：规定向右为正方向，,对m: - mgt = mv mv0 ,对M: + mgt = Mv 0 ,+ :,0 = Mv + mv mv0 ，v = mv0 /（M+m）,代入：t = Mv0 /g(M+m),动量定理习题课,8,五、对系统用动量定理列式求解,练习1、用线将金属块M和、木块m连在一起浸没

8、入水中，开始时，m上表面正好和水面相平，从静止释放后，系统以加速度a加速下沉，经t1秒线断了，又经t2秒木块回到初位置且具有向上的速度Vm。求此时金属块M的速度VM。,练习2、质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a做匀加速直线运动，当速度为V0时拖车突然与拖车脱钩，到拖车停止瞬间司机发现，若汽车的牵引力一直未变，车与路面的摩擦因数为，那么拖车刚停止时，汽车的瞬时速度为多大？（空气阻力不计）,动量定理习题课,9,六、曲线运动中动量的变化和冲量,例7、质量为m 的物体作平抛运动，求抛出后第2个t 秒内物体动量的变化。,分析：由动量定理，,p = I合= mg t ，方向竖直向下。,

9、例8、质量为m 的小球用长为L 的细线挂在O 点，将小球向右拉开，使细线与竖直方向成角后无初速释放，已知小球运动到最低点所需的时间为t，求这个过程中重力和合力的冲量。,分析： IG= mg t ，方向竖直向下；,由动量定理， I合=p = mv - 0,由机械能守恒可得：v = 2gL(1 - cos )1/2,方向水平向左。,则 I合= m 2gL(1 - cos )1/2，,动量定理习题课,10,七、动能和动量、动能定理和动量定理的区别,例9、质量为m 的小球以水平向右、大小为v1的初速度与竖直墙壁碰撞后，以大小为v2、水平向左的速度反弹，求此过程中墙壁对小球的功和冲量。（已知碰撞时间极短

10、）,冲量 I = m v2m（v1）= m（ v2+v1），,解：功W = Ek= m v22/2 - m v12/2，,方向水平向左。,规定水平向左为正方向，,动量定理习题课,11,例10、质量为m 的子弹以水平向右的初速度v1射入放在光滑水平面的木块中，子弹进入木块的深度为d、木块的水平位移为s 时，两者有共同的速度v2，求此过程中子弹和木块间的摩擦力 f 对子弹和木块的功和冲量。,对子弹：,- f ( s+d ) = m v22/2 - m v12/2,- f t = m v2- m v1,对木块：,+ f s = M v22/2 - 0,+ f t = M v2- 0,动量定理习题课,12,*用图象法求变力的冲量,如果力随时间作线性变化，Ft 图与坐标轴所包围的面积（阴影部分）数值上等于变力的冲量。,动量定理习题课,13,动量定理习题课,14,洞口县一中高二物理组,