動量定理是力對時間的累積效應,它會改變物體的動量。 它是高中物理科學最重要的焦點。 以下是WTT為您帶來的動量定理在高中物理中的應用。 希望對您有所幫助。
動量定理在高中物理中的應用
1.用動量定理解釋生活中的現象】
[例子
1],為了保證粉筆不倒下,你應該慢慢地小心地拉出紙,還是快速地拉出紙? 解釋一下原因。
【分析】紙條從粉筆下方被拉出。 粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg的影響。 依然是慢慢的被拉出來。 粉筆受到摩擦力的時間用t表示。 粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt。 粉筆最初處于靜止狀態,其初始動量為零,:μmgt=mv。
如果慢慢拉出紙條,紙條作用在粉筆上的時間就會更長。 粉筆對抗紙條摩擦力的沖力會比較大,粉筆動量的變化也會比較大。 在粉筆頂部有時間移動之前,粉筆就會倒下。 。
如果在很短的時間內拉出紙條,則紙條對粉筆的摩擦沖力極小,粉筆幾乎不會移動,粉筆也不會掉落。
[2. 用動量理論理解曲線運動問題】
[例子
2]將質量為1kg的物體以速度v0水平拋擲。 如果拋出后 5 s 沒有落地或與其他物體碰撞,求 5 s 內其動量的變化。 (g=10 m/s2)。
【解析】如果求這道題的最終動量,那么求它與初始動量的向量差,
Δp=Ft=mgt=1-10-5=50 kg·m/s。
【備注】①用Δp=mv-mv0求Δp時,初速度和終速度必須在同一條直線上。 如果不在同一條直線上,則需要考慮使用向量法則或動量定理Δp=Ft來求解Δp。 ②用I=F·t求沖量,F必須是一個常量力。 如果F是變力,則需要利用動量定理I=Δp來求解I。
[3. 利用動量定理解決打擊和碰撞問題】打擊和碰撞過程中的相互作用力一般不是恒力。 利用動量定理,我們只能討論初態和終態的動量以及力的沖量,而無需討論每一個瞬間。 力的大小和加速度的大小。
[示例3] 蹦床是運動員在緊繃的彈性網上跳躍的地方。
公斤運動員,距水平網3.0米。
從2m高處自由落體,.(取g=10m/s2)
【分析】將運動員想象成一個質量為m的質點高中物理動量定理專題,從高度h1落下,剛觸網時速度方向向下,尺寸向下。
彈跳后到達的高度為h2。 離開網格時,速度方向向上高中物理動量定理專題,大小為,
,根據動量定理: 。
由以上三個方程,我們可以得到:
代入數值:F=-103 N。
[4. 利用動量定理解決連續流體作用問題】
在日常生活和生產中,經常涉及到流體不斷相互作用的問題,曲徑通幽,“又一村花明柳暗”。
[[例4]]有一艘v=1的宇宙飛船
