動(dòng)量定律⑴易混淆的概念例題1。下述說法中正確的是①動(dòng)量大的物體慣性一定大②動(dòng)量大的物體運(yùn)動(dòng)一定快③動(dòng)量相同的物體運(yùn)動(dòng)方向一定相同④動(dòng)量等于物體所受合外力的沖量⑤物體所受合外力的沖量就是動(dòng)量的增量⑥物體所受合外力的沖量等于動(dòng)量的增量。①④⑥。③⑥。①③⑥。②⑤解析:物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速率的乘積()稱作動(dòng)量?？梢妱?dòng)量的大小與兩個(gè)誘因有關(guān)系。動(dòng)量大質(zhì)量不一定大。即慣性不一定大。運(yùn)動(dòng)也不一定就快。所以①。②都是錯(cuò)誤的動(dòng)量定理實(shí)際生活中的例子,動(dòng)量是一個(gè)矢量。它的方向與速率的方向一定相同。所以③是正確的,依據(jù)動(dòng)量定律的表達(dá)式中。等號(hào)的右側(cè)是物體所受合外力的沖量。而左邊則是時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量的增量。它們是不同的化學(xué)量。只是數(shù)值相等。所以用“=聯(lián)接。但絕不能說“物體所受合外力的沖量就是動(dòng)量的增量。更不能說“動(dòng)量等于物體所受合外力的沖量。所以④。⑤都是錯(cuò)誤的。只有⑥是正確的。故。本題答案選。命題詳解:此題考查了動(dòng)量。沖量的概念。以及物體所受合外力沖量與物體動(dòng)量變化的關(guān)系。即動(dòng)量定律。動(dòng)量和沖量即使單位“等效。但它們是不同的化學(xué)量。動(dòng)量表示物體運(yùn)動(dòng)量的大小。即描述的是物體在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)療效。
是一個(gè)狀態(tài)量動(dòng)量定理實(shí)際生活中的例子,而沖量則是力對(duì)時(shí)間的積累療效。對(duì)應(yīng)于一段時(shí)間。沖量是一個(gè)過程量。至于動(dòng)量定律。它解決了物體所受所有外力的合力對(duì)物體的沖量與此過程中物體總的動(dòng)量變化之間的關(guān)系。雖然它們都是矢量。而且方向也相同。但一定要注意的是等號(hào)左右兩側(cè)是兩個(gè)不同的化學(xué)量。之所以用“=聯(lián)接。只是數(shù)值相等。僅此而已!⑵動(dòng)量定律的通常應(yīng)用----解題的基本技巧例題2。蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張緊繃的彈性網(wǎng)上蹦跳。翻滾并作出各類空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為的運(yùn)動(dòng)員。從離水平網(wǎng)面高處自由落下。著網(wǎng)后又沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為。若把這段時(shí)間外網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的斥力當(dāng)成恒力來處理。求此力的大小。解析(一):運(yùn)動(dòng)員剛接觸網(wǎng)時(shí)的速率大小為。方向向上。剛離開網(wǎng)時(shí)的速率大小為。方向向下。運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的過程中。設(shè)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的斥力大小為。并設(shè)向下為正方向。對(duì)運(yùn)動(dòng)員由動(dòng)量定律。則有則解析(二):以運(yùn)動(dòng)員增長。與網(wǎng)接觸。上升三個(gè)階段全程考慮。從高處自由下落的時(shí)間為從大跌到彈回到高處所用的時(shí)間為整個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)員仍然受重力作用。僅在與網(wǎng)接觸的內(nèi)遭到網(wǎng)對(duì)他向下的彈力作用。若設(shè)豎直向下為正方向。
則全程借助動(dòng)能定律得所以命題詳解:①動(dòng)量定律的表達(dá)式是個(gè)矢量式。解題時(shí)一定要設(shè)出正方向。題中已知的矢量中。與所設(shè)正方向相同的代入正值。反之代入負(fù)值。對(duì)于方向未知的矢量。先覺得與所設(shè)的正方向相同。求出的值為正就表示它確實(shí)就是沿正方向的。否則與所設(shè)的正方向相反。②動(dòng)量定律的表達(dá)式中的應(yīng)是物體所受的合外力。但作用在物體上的力。并非作用時(shí)間都是相同的。這時(shí)可以分階段借助定律進(jìn)導(dǎo)數(shù)求解。也可以全過程列式求解象里面的解析(二)。全程列式時(shí)。一定要注意每一個(gè)力作用的時(shí)間階段。③現(xiàn)在可以追憶一下上面所學(xué)習(xí)的動(dòng)能定律的應(yīng)用。當(dāng)時(shí)涉及的化學(xué)量有力。初速率。末速率。另外還有物體發(fā)生的位移。和現(xiàn)今的動(dòng)量定律的應(yīng)用比較就可以看出。惟一不同的就是把位移換成了時(shí)間。所以。過程涉及位移時(shí)考慮用動(dòng)能定律。而涉及時(shí)間時(shí)考慮用動(dòng)量定律。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練:如圖1所示。質(zhì)量為的貨車在光滑的水平面上以速率往右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量為的小球從高處自由下落。與貨車碰撞后大跌上升的高度為仍為。設(shè)?。發(fā)生碰撞時(shí)彈力?。小球與車之間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)為。則小球彈起時(shí)的水平速率可能是。。。。解析:小球的水平速率是因?yàn)樨涇噷?duì)它的磨擦力作用導(dǎo)致的。
若小球在離開貨車之前水平方向上就早已達(dá)到了。則磨擦力消失。小球在水平方向上的速率不再加速,反之。小球在離開貨車之前在水平方向上就是始終被加速的。故分以下兩種情況進(jìn)行剖析:小球離開貨車之前早已與貨車達(dá)到共同速率。則水平方向上動(dòng)量守恒。有因?yàn)?所以若小球離開貨車之前一直未與貨車達(dá)到共同速率。則對(duì)小球應(yīng)用動(dòng)量定律得水平方向上有豎直方向上有又解以上三式。得故。正確的選項(xiàng)為。誤點(diǎn)警示:此題的特征是對(duì)小球要從豎直和水平兩個(gè)方向上借助動(dòng)量定律進(jìn)行討論。但在剖析的過程中?？赡軙?huì)出現(xiàn)漏選的情況。即沒有考慮到小球和貨車有達(dá)到共同速率的可能。在平時(shí)做題的過程中。要嚴(yán)謹(jǐn)。悉心。縝密。培養(yǎng)出良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。⑶動(dòng)量定律巧應(yīng)用之一----對(duì)生活中一些現(xiàn)象的解釋例題3。玻璃杯同一高度下落下。掉在水泥地上比掉在草地上容易碎。這是因?yàn)椴ＡПc水泥地撞擊的過程中。玻璃杯的動(dòng)量較大。玻璃杯遭到的沖量較大。玻璃杯的動(dòng)量變化較大。玻璃杯的動(dòng)量變化較快解析:玻璃杯從相同的高度落下。落地時(shí)的速率大小是相同的。經(jīng)過與地面撞擊。最后速率都變?yōu)榱恪Ｋ詿o論是落在水泥地上還是落在草地上。
玻璃杯動(dòng)量的變化是相同的。由動(dòng)量定律可知。兩種情況下玻璃杯遭到的合外力的沖量也是相同的。所以選項(xiàng)。和都是錯(cuò)誤的,但因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r(shí)。作用的時(shí)間較短。所以玻璃杯遭到的合外力的力道較大。若把動(dòng)量定律的表達(dá)式寫成。就可以得出玻璃杯易碎的緣由是“玻璃杯的動(dòng)量變化較快。所以選項(xiàng)是正確的。命題詳解:本題借助動(dòng)量定律解釋了一個(gè)生活中很常見的反例。解決問題的關(guān)鍵在于捉住了兩種情況中“動(dòng)量變化相等。而“作用時(shí)間不等這兩個(gè)特征。類似的現(xiàn)象還有好多。如跳高時(shí)落在海棉墊上。跳高時(shí)落在沙坑里。船靠碼頭時(shí)靠在輪胎上。家電包裝在泡沫塑膠墊上。人從高處跳下時(shí)先用足尖著地等等。道理都是這么。⑷動(dòng)量定律巧用之二----求變力的沖量例題4。如圖2所示。長為的輕繩的一端固定在點(diǎn)。另一端系一質(zhì)量為的小球。將小球從點(diǎn)正下方處以一定的初速率水平往右拋出。經(jīng)一定時(shí)間的運(yùn)動(dòng)輕繩被剪短。之后小球?qū)⒁渣c(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。已知輕繩剛被剪短時(shí)繩與豎直方向成角。試求⑴小球被水平拋出時(shí)的初速率,⑵在輕繩被剪短的頓時(shí)。圓心點(diǎn)遭到的沖量。解析:⑴設(shè)經(jīng)過時(shí)間輕繩被剪短。則由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得解以上兩式。得。⑵輕繩剛被剪短的頓時(shí)。
小球的瞬時(shí)速率為設(shè)速率與豎直方向的傾角為。則所以即便。這與輕繩和豎直方向的傾角是相同的。則小球該時(shí)刻的動(dòng)量為設(shè)輕繩被剪短的方向?yàn)檎较?。則由動(dòng)量定律得故。圓心點(diǎn)遭到的沖量大小為。方向沿輕繩斜向上。命題剖析:本題涉及了平拋運(yùn)動(dòng)和動(dòng)量定律兩部份的知識(shí)。非常是第⑵問求解圓心點(diǎn)遭到的沖量大小時(shí)。因?yàn)檩p繩張力是變力。畢竟大小也不曉得。難以用直接求解。所以依據(jù)動(dòng)量定律用物體動(dòng)量的變化量等效取代變力的沖量是十分便捷的。⑸動(dòng)量定律巧用之三----巧解曲線運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)量變化例題5。將一質(zhì)量為的物體以速率拋出。若在拋出后鐘落地。不計(jì)空氣阻力。試求此物體在落地前內(nèi)的動(dòng)量變化。解析:物體被拋出后僅受重力作用。所以由動(dòng)量定律得故。物體落地前內(nèi)的動(dòng)量變化為。方向豎直向上。命題詳解:該題中的物體被拋出后。做通常的曲線運(yùn)動(dòng)。假如想直接求出它在內(nèi)的動(dòng)量變化是不可能的。但因?yàn)槲矬w所受的外力只有重力。所以借助動(dòng)量定律求出合外力的沖量巧妙地等效取代物體動(dòng)量的變化。從這個(gè)事例看出。只要物體所受的合外力是個(gè)恒力。依據(jù)動(dòng)量定律就可以求出任意一段時(shí)間內(nèi)物體動(dòng)量的變化。(6)動(dòng)量定律巧用之四----“流體類問題中動(dòng)量定律的運(yùn)用例題6。
一艘帆船在靜水中因?yàn)轱L(fēng)力的推進(jìn)而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。帆面的面積為。風(fēng)速為。船速為(＜)?？諝饷芏葹?。帆船在勻速前進(jìn)的過程中帆面所遭到的平均風(fēng)力大小為多少?解析:依題意畫出示意圖如圖3所示。以帆船為參考系。從帆面開始逆著風(fēng)的方向取厚度為的一段空氣柱為研究對(duì)象。這部份空氣的質(zhì)量為這部份空氣經(jīng)過時(shí)間后。相對(duì)于帆面速率都變?yōu)椤ＴO(shè)帆船前進(jìn)的方向?yàn)檎较?。?duì)這部份空氣柱則由動(dòng)量定律得式中的為帆面對(duì)空氣柱的平均斥力大小。由牛頓第三定理可知。帆面所遭到的平均風(fēng)力大小為命題詳解:對(duì)于象氨氣。液體這些沒有形狀和大小的流體而言。解決的方式就是按照題意取出與一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)的一定厚度的這些物體。即。想辦法“找出形狀和大小。求出其質(zhì)量。之后依照其動(dòng)量變化。借助動(dòng)量定律列舉多項(xiàng)式進(jìn)行求解。對(duì)應(yīng)訓(xùn)練:如圖4所示。放在高處的大水槽。通過一根豎直的橡皮膠管與放在水平面上的長直鐵管的端聯(lián)接。膠管與聯(lián)接處相互垂直。水平鐵管的末端處有一球閥。如今把球閥打開。水槽中的水正在流出。水流在水平鐵管中的流速。當(dāng)迅速地把球閥關(guān)掉(長達(dá))時(shí)。試求管內(nèi)火柱對(duì)球閥的平均沖擊力。已知鐵管長。其管徑。水的密度。忽視水與管壁的磨擦。解析:因?yàn)橄鹌つz管與鐵管在處的聯(lián)接是互相垂直的。
因而。對(duì)球閥產(chǎn)生沖擊的是水平鐵管中段的火柱。以段的火柱為研究對(duì)象。它的質(zhì)量為設(shè)水流方向?yàn)檎较颉Ｓ蓜?dòng)量定律得式中的為球閥對(duì)火柱的平均斥力。由牛頓第三定理可知火柱對(duì)球閥的平均沖擊力大小為即。水流對(duì)球閥的平均力道的大小為。方向與水流方向相同。命題剖析:此題與前面的例題不同的地方是沒有在段上任意地取一段火柱。而是取了段上的全部火柱。緣由是在極短的時(shí)間內(nèi)。這部份火柱的動(dòng)量都由原先的減少到零。⑺動(dòng)量定律巧用之五----系統(tǒng)中動(dòng)量定律的應(yīng)用例題7。總質(zhì)量為的火車沿平直軌道勻速行駛。其末節(jié)車箱質(zhì)量為。中途脫鉤。司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí)火車已行駛了時(shí)間。于是司機(jī)立刻關(guān)掉油門?；疖嚮星斑M(jìn)。設(shè)車運(yùn)動(dòng)阻力與車重成反比。機(jī)車的牽引力不變。當(dāng)火車和車箱都靜止時(shí)。求火車比車箱多行駛的時(shí)間。解析:火車比車箱多行駛時(shí)間。就要多克服阻力對(duì)它的沖量。火車多克服的沖量是由火車多出的動(dòng)量提供的。而火車多次出的動(dòng)量又是由火車的牽引力在時(shí)間內(nèi)對(duì)火車形成的沖量導(dǎo)致的。于是有所以命題剖析:此題假如采用常規(guī)解法。即分別以火車和車箱為研究對(duì)象。對(duì)每一個(gè)研究對(duì)象都按其運(yùn)動(dòng)過程借助動(dòng)量定律列式求解?？赡芤信e很多的多項(xiàng)式。一是麻煩。此外也沒有哪些新意。里面的解法。把二者作為一個(gè)系統(tǒng)來考慮。只列舉一個(gè)多項(xiàng)式就順利地解決了問題。思路清晰。說理深刻。解法簡潔明快。具有創(chuàng)新意識(shí)。使問題的解決大大簡化?！尽?span style="display:none">OQe物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))