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(每日一題)物理知識點:動量定理求解平均作用力問題

2023-12-06 07:16:28綜合其它69

對動量定律的考查以選擇題為主,考查的數學情景相對簡單,大多為直接考查,涉及的力大多為變力。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

一、利用動量定律求解平均斥力問題Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【例題】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

為了研究小球由靜止釋放后撞擊地面彈跳的規律,某同事借助運動傳感采集數據并做出了如圖所示的v-t圖象,小球質量為0.6kg動量定理教學目標,空氣阻力不計,重力加速度g=10m/s2,由圖可知Wtb物理好資源網(原物理ok網)

A.縱軸上每一小格表示的時間是1sWtb物理好資源網(原物理ok網)

B.小球下落的初始位置離地面的高度為3.6mWtb物理好資源網(原物理ok網)

C.小球第一次回落的最大高度為1.25mWtb物理好資源網(原物理ok網)

D.小球第一次撞擊地面時地面對小球的平均斥力大小為66NWtb物理好資源網(原物理ok網)

【思路點撥】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

從圖中找出落地前頓時的速率、從地面拉升起頓時的速率和小球與地面碰撞所用時間是解決此題的關鍵所在!Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【解析】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

定理動量教學目標是什么_定理動量教學目標怎么寫_動量定理教學目標Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【方法點撥】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

在碰撞類問題中,兩物體之間的互相斥力一般都是變力,因而在用動量定律解決這種問題時,通常只能估算碰撞時間內的平均斥力.處理方式一般是將此平均斥力當成恒力進行處理(這么題中小球與地面碰撞時的斥力)。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

應用動量定律解題的通常步驟:明晰研究對象——進行受力剖析——分析過程,找初、末狀態——利用動量定律列多項式求解。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

二、動量定律在“流體模型”中的應用Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【例題】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

如圖所示,靜止在光滑水平面上的貨車的質量為M=20kg,從水槍中噴吐的火柱的橫截面積S=10cm2,速率v=10m/s,水的密度ρ=1.0×103kg/m3.若水槍噴吐的水沿水平方向沖擊貨車的前壁,且沖擊到貨車前壁的水全部沿前壁流進貨車中,則當質量m=5kg的水步入貨車時,求:Wtb物理好資源網(原物理ok網)

(1)貨車的速率大小;Wtb物理好資源網(原物理ok網)

(2)貨車的加速度大小。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【思路點撥】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

因為水是連續流體,所以在處理時要取一個質量微元Δm進行研究。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【解析】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【核心素質剖析】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

本題以水流為研究對象,采用微元法進行處理,考查了數學核心素質“科學思維”中的“模型建構能力”.以水流和貨車發生互相作用為命題情景,考查了“物理觀念”中的“運動與互相作用觀念”。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【方法點撥】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

此題采用了微元法進行處理,該方式的思路:取在極短時間Δt內的質量Δm為研究對象動量定理教學目標,求出研究對象對應的合外力,以及研究對象Δm的動量變化量,之后由動量定律進行求解。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

【模型分析】Wtb物理好資源網(原物理ok網)

此模型的研究對象為“變質量”的“連續”的流體(如水流、空氣流等).該模型的通常處理方式(以水流為例):取一段時間Δt內流出的火柱為一個“質量元”,其寬度為vΔt,火柱底面積為S,得火柱的容積為V=SvΔt,火柱的質量為Δm=ρSvΔt,再對質量為Δm的火柱“質量元”應用動量定律求解。Wtb物理好資源網(原物理ok網)

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