化學(xué)動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)
在我們平凡無(wú)奇的中學(xué)生時(shí)代,看見知識(shí)點(diǎn),都是先收藏再說(shuō)吧!知識(shí)點(diǎn)在教育實(shí)踐中,是指對(duì)某一個(gè)知識(shí)的泛指。把握知識(shí)點(diǎn)有助于你們更好的學(xué)習(xí)。下邊是小編整理的數(shù)學(xué)動(dòng)量知識(shí)點(diǎn),僅供參考,你們一上去瞧瞧吧。
化學(xué)動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)篇1
全面理解動(dòng)量守恒定理
定義:假如一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零,這么這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,這個(gè)推論稱作動(dòng)量守恒定理。動(dòng)量守恒定理是自然界中最重要最普遍的守恒定理之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運(yùn)動(dòng)物體,也適用于高速運(yùn)動(dòng)物體。
動(dòng)量守恒定理的適用條件:
(1)系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受的外力的合力為零。
(2)系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多。
(3)系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分力為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變??分動(dòng)量守恒。
注意:
(1)分辨內(nèi)力和外力。
碰撞時(shí)兩個(gè)物體之間一定有互相斥力,因?yàn)檫@兩個(gè)物體是屬于同一個(gè)系統(tǒng)的,它們之間的力稱作內(nèi)力;系統(tǒng)以外的物體施加的,稱作外力。
(2)在總動(dòng)量一定的情況下,每位物體的動(dòng)量可以發(fā)生很大變化。
比如:靜止的兩輛貨車用細(xì)線相連,中間有一個(gè)壓縮的彈簧。燒斷細(xì)線后,因?yàn)閺椓Φ淖饔茫瑑奢v貨車分別向左右運(yùn)動(dòng),它們都獲得了動(dòng)量,但動(dòng)量的矢量和為零。
動(dòng)量守恒的物理敘述方式:
(1)p=p′
即系統(tǒng)互相作用開始時(shí)的總動(dòng)量等于互相作用結(jié)束時(shí)(或某中學(xué)間狀態(tài)時(shí))的總動(dòng)量。
(2)Δp=0
即系統(tǒng)的總動(dòng)量的變化為零.若所研究的系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成,則可敘述為:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(方程兩側(cè)均為矢量和)
(3)Δp1=-Δp2
即若系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成,則兩個(gè)物體的動(dòng)量變化大小相等,方向相反,此處要注意動(dòng)量變化的矢量性。在兩物體互相作用的過(guò)程中,也可能兩物體的動(dòng)量都減小,也可能都減少,但其矢量和不變。
動(dòng)量定律與動(dòng)能定律的區(qū)別:
動(dòng)量定律Ft=mv2-mv1反映了力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng),是力在時(shí)間上的積累。為矢量,既有大小又有方向。動(dòng)能定律Fs=1/2mv2-1/2mv02反映了力對(duì)空間的累積效應(yīng),是力在空間上的積累。為標(biāo)量,只有大小沒有方向。
系統(tǒng)內(nèi)力只改變系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不能改變整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),只有外力能夠改變整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以,系統(tǒng)不受或所受外力為0時(shí),系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變.
爆燃與碰撞的比較:
(1)爆燃,碰撞類問(wèn)題的共同特征是物體的互相作用忽然發(fā)生,互相作用的力為變力,作用時(shí)間很短,斥力很大,且遠(yuǎn)小于系統(tǒng)所受的外力,故可用動(dòng)量守恒定理處理。
(2)在爆燃過(guò)程中,有其他方式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,系統(tǒng)的動(dòng)能在爆燃后可能降低;在碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)能不可能降低,通常有所減輕轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3)因?yàn)楸迹鲎差悊?wèn)題作用時(shí)間很短,作用過(guò)程中物體的位移很小,通常可忽視不計(jì),可以把作用過(guò)程作為一個(gè)理想化過(guò)程簡(jiǎn)化處理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理的適用范圍,即作用后還從作用前的頓時(shí)的位置以新的動(dòng)量開始運(yùn)動(dòng)。
化學(xué)動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)篇2
動(dòng)量定律是力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng),使物體的動(dòng)量發(fā)生改變,適用的范圍很廣,它的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系;它除了適用于恒力情形,并且也適用于變力情形,尤其在解決作用時(shí)間短、作用力大小隨時(shí)間變化的嚴(yán)打、碰撞等問(wèn)題時(shí),動(dòng)量定律要比牛頓定理便捷得多,本文試從幾個(gè)角度談動(dòng)量定律的應(yīng)用。
[一、用動(dòng)量定律解釋生活中的現(xiàn)象]
[例1]矗立放置的粉筆壓在字條的一端.要想把字條從粉筆下抽出,又要保證粉筆不倒,應(yīng)當(dāng)緩緩、小心地將字條抽出,還是快速將字條抽出?說(shuō)明理由。
[解析]字條從粉筆下抽出,粉筆遭到字條對(duì)它的滑動(dòng)磨擦力μmg作用,方向順著字條抽出的方向.不論字條是快速抽出,還是緩緩抽出,粉筆在水平方向遭到的磨擦力的大小不變.在字條抽出過(guò)程中,粉筆遭到磨擦力的作用時(shí)間用t表示,粉筆遭到磨擦力的沖量為μmgt,粉筆原先靜止,初動(dòng)量為零,粉筆的末動(dòng)量用mv表示.依據(jù)動(dòng)量定律有:μmgt=mv。
假如平緩抽出字條,字條對(duì)粉筆的作用時(shí)間比較長(zhǎng),粉筆遭到字條對(duì)它磨擦力的沖量就比較大,粉筆動(dòng)量的改變也比較大,粉筆的底端就獲得了一定的速率.因?yàn)閼T性,粉筆下端還沒有來(lái)得及運(yùn)動(dòng),粉筆就倒了。
假如在極短的時(shí)間內(nèi)把字條抽出,字條對(duì)粉筆的磨擦力沖量極小質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理的適用范圍,粉筆的動(dòng)量幾乎不變.粉筆的動(dòng)量改變得極小,粉筆幾乎不動(dòng),粉筆也不會(huì)倒下。
[二、用動(dòng)量定律解曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題]
[例2]以速率v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體,若在拋出后5s未落地且未與其它物體相撞,求它在5s內(nèi)的動(dòng)量的變化.(g=10m/s2)。
[解析]此題若求出末動(dòng)量,再求它與初動(dòng)量的矢量差,則極為繁雜.因?yàn)槠綊伋鋈サ奈矬w只受重力且為恒力,故所求動(dòng)量的變化等于重力的沖量.則
Δp=Ft=mgt=1×10×5=50kg·m/s。
[點(diǎn)評(píng)]①運(yùn)用Δp=mv-mv0求Δp時(shí),初、末速率必須在同仍然線上,若不在同仍然線,需考慮運(yùn)用矢量法則或動(dòng)量定律Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求沖量,F(xiàn)必須是恒力,若F是變力,需用動(dòng)量定律I=Δp求解I。
[三、用動(dòng)量定律解決嚴(yán)打、碰撞問(wèn)題]
嚴(yán)打、碰撞過(guò)程中的互相斥力,通常不是恒力,用動(dòng)量定律可只討論初、末狀態(tài)的動(dòng)量和斥力的沖量,何必討論每剎那時(shí)力的大小和加速度大小問(wèn)題。
[例3]蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張緊繃的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各類空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員,從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由落下,觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8m高處.已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.4s.試求網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均沖擊力.(取g=10m/s2)
[解析]將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),從高h(yuǎn)1處下落,剛接觸網(wǎng)時(shí)速率方向向上,大小。
彈跳后抵達(dá)的高度為h2,剛離網(wǎng)時(shí)速率方向向下,大小,
接觸過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員遭到向上的重力mg和網(wǎng)對(duì)其向下的彈力F.選定豎直向下為正方向,由動(dòng)量定律得:。
由以上三式解得:,
代入數(shù)值得:F=1.2×103N。
[四、用動(dòng)量定律解決連續(xù)流體的作用問(wèn)題]
在日常生活和生產(chǎn)中,常涉及流體的連續(xù)互相作用問(wèn)題,用常規(guī)的剖析技巧很難奏效.若建立柱體微元模型應(yīng)用動(dòng)量定律剖析求解,則曲徑通幽,“柳暗花明又一村”。
[[例4]]有一宇宙飛船以v=10km/s在太空中飛行,忽然步入一密度為ρ=1×10-7kg/m3的微隕鐵塵區(qū),假定微隕鐵塵與飛船碰撞后即附著在飛船上.欲使飛船保持原速率不變,試求飛船的推進(jìn)器的推進(jìn)力應(yīng)減小為多少?(已知飛船的正橫截面積S=2m2)
[解析]選在時(shí)間Δt內(nèi)與飛船碰撞的微隕鐵塵為研究對(duì)象,其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S,高為vΔt的直柱體內(nèi)微隕鐵塵的質(zhì)量,即m=ρSvΔt,初動(dòng)量為0,末動(dòng)量為mv.設(shè)飛船對(duì)微隕鐵的斥力為F,由動(dòng)量定律得,
則按照牛頓第三定理可知,微雞血石對(duì)飛船的撞擊力大小也等于20N.因而,飛船要保持原速率勻速飛行,推動(dòng)器的推力應(yīng)減小20N。
[五、動(dòng)量定律的應(yīng)用可擴(kuò)充到全過(guò)程]
物體在不同階段受力情況不同,各力可以先后形成沖量,運(yùn)用動(dòng)量定律,就不用考慮運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié),可“一網(wǎng)打盡”,干凈利索。
[[例5]]質(zhì)量為m的物體靜止放到足夠大的水平桌面上,物體與桌面的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)為μ,有一水平恒力F作用在物體上,使之加速前進(jìn),經(jīng)t1s撤掉力F后,物體減速前進(jìn)直到靜止,問(wèn):物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間有多長(zhǎng)?
[[解析]]本題若運(yùn)用牛頓定理解決則過(guò)程較為繁雜,運(yùn)用動(dòng)量定律則可一氣呵成,一目了然.因?yàn)槿^(guò)程初、末狀態(tài)動(dòng)量為零,對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量定律,有
故。
[六、動(dòng)量定律的應(yīng)用可擴(kuò)充到物體系]
雖然系統(tǒng)內(nèi)各物體的運(yùn)動(dòng)情況不同,但各物體所受沖量之和仍等于各物體總動(dòng)量的變化量。
[[例6]]質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的鐵塊通過(guò)細(xì)線連在一起,從靜止開始以加速度a在水底下沉,經(jīng)時(shí)間t1,細(xì)線破裂,金屬塊和鐵塊分離,再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2鐵塊停止下沉,此時(shí)金屬塊的速率多大?(已知此時(shí)金屬塊還沒有見到底面.)
[[解析]]金屬塊和鐵塊作為一個(gè)系統(tǒng),整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)遭到重力和壓強(qiáng)的沖量作用,設(shè)金屬塊和鐵塊的壓強(qiáng)分別為F浮M和F浮m,鐵塊停止時(shí)金屬塊的速率為vM,取豎直向上的方向?yàn)檎较颍瑢?duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)量定律得
①
細(xì)線破裂前對(duì)系統(tǒng)剖析受力有
②
聯(lián)立①②得。
綜上,動(dòng)量定量的應(yīng)用十分廣泛.仔細(xì)地理解動(dòng)量定律的數(shù)學(xué)意義,勤于地探究它的典型應(yīng)用,對(duì)于我們深入理解有關(guān)的知識(shí)、感悟技巧,提升運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技巧剖析解決實(shí)際問(wèn)題的能力很有幫助.
化學(xué)動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)篇3
1、動(dòng)量是矢量
其方向與速率方向相同,大小等于物體質(zhì)量和速率的乘積,即P=mv。
2、沖量也是矢量
它是力在時(shí)間上的積累。沖量的方向和斥力的方向相同,大小等于斥力的大小和力作用時(shí)間的乘積。
在估算沖量時(shí),不須要考慮被作用的物體是否運(yùn)動(dòng),斥力是何種性質(zhì)的力,也不要考慮斥力是否做功。
在應(yīng)用公式I=Ft進(jìn)行估算時(shí),F(xiàn)應(yīng)是恒力,對(duì)于變力,則要取力在時(shí)間上的平均值,若力是隨時(shí)間線性變化的,則平均值為
3、動(dòng)量定律:
動(dòng)量定律是描述力的時(shí)間積累療效的,其表示式為I=ΔP=mv-mv0式中I表示物體遭到所有斥力的沖量的矢量和,或等于合外力的沖量;
ΔP是動(dòng)量的增量,在力F作用這段時(shí)間內(nèi)末動(dòng)量和初動(dòng)量的矢量差,方向與沖量的方向一致。
動(dòng)量定律可以由牛頓運(yùn)動(dòng)定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推論下來(lái),但它比牛頓運(yùn)動(dòng)定理適用范圍更廣泛,更容易解決一些問(wèn)題。
4、動(dòng)量守恒定理
(1)內(nèi)容:對(duì)于由多個(gè)互相作用的質(zhì)點(diǎn)組成的系統(tǒng),若系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和在某熱學(xué)過(guò)程中一直為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒,公式:
(2)內(nèi)力與外力:系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的互相斥力為內(nèi)力,內(nèi)力只能改變系統(tǒng)內(nèi)某些質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量,與此同時(shí)其余部份的動(dòng)量變化與它的變化等值反向,系統(tǒng)的總動(dòng)量不會(huì)改變。外力是系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的斥力,外力可以改變系統(tǒng)總的動(dòng)量。
(3)動(dòng)量守恒定理創(chuàng)立的條件
a、不受外力
b、所受合外力為零
c、合外力不為零,但F內(nèi)>>F外,諸如爆燃、碰撞等。
d、合外力不為零,但在某一方向合外力為零,則這一方向動(dòng)量守恒。
(4)應(yīng)用動(dòng)量守恒應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:
a、所有系統(tǒng)中的質(zhì)點(diǎn),它們的速率應(yīng)對(duì)同一參考系,應(yīng)用動(dòng)量守恒定理構(gòu)建方程式時(shí)它們的速率應(yīng)是同一時(shí)刻的。
b、無(wú)論機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)以及微觀粒子運(yùn)動(dòng)、只要滿足條件,定理均適用。
(5)動(dòng)量守恒定理的應(yīng)用步驟。
第一,明晰研究對(duì)象。
第二,明晰所研究的化學(xué)過(guò)程,剖析該過(guò)程中研究對(duì)象是否滿足動(dòng)量守恒的條件。
第三,明晰初、末態(tài)的動(dòng)量及動(dòng)量的變化。
第四,確定參考系和座標(biāo)系,最后按照動(dòng)量守恒定理列多項(xiàng)式,求解。
化學(xué)動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)篇4
沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化)
1.動(dòng)量:p=v{p:動(dòng)量(g/s),:質(zhì)量(g),v:速率(/s),方向與速率方向相同}
3.沖量:I=Ft{I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4.動(dòng)量定律:I=Δp或Ft=vt–v{Δp:動(dòng)量變化Δp=vt–v,是矢量式}
5.動(dòng)量守恒定理:p前總=p后總或p=p’′也可以是1v1+2v2=1v1′+2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔE=0{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0