1 三种方法算冲量 编者按:在初学冲量和动量时,许多读者来信反映在理解和计算冲量的时候比较困难。应广大读者需求,本期特别为大家准备了这篇文章,希望同学们可以认真、反复的阅读,从而对“冲量”达到轻车熟路的程度。 力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。用公式可表示为I=Ft。冲量是矢量,冲量的运算遵循平行四边形定则。 冲量的定义式是 I=Ft,可该公式并不能计算所有情况的冲量,只能用于计算恒力的冲量。下文所要阐述的是高中阶段常见的计算冲量的方法。 一、用 I=Ft 计算恒力冲量 恒力的冲量分为单个恒力冲量和几个恒力的合冲量。 1. 单个恒力的冲量 单个恒力的冲量直接用该力乘以该力作用的时间,即 I=Ft。冲量的方向与力的方向一致。 (1)曲线运动中单个恒力的冲量 例 1. 一个质量为m 的物体,从离地面高为h 的位置以初速度 v 0 水平抛出,求物体从开始抛出到落至地面这段时间内重力的冲量。 解析:因为重力为恒力,其大小为mg,方向竖直向下,所以重力的冲量可直接用 I=Ft解。设物体运动的时间为t,因在竖直方向上,平抛运动是自由落体运动,所以h= 122gt ,t=2hg 。 重力在这段时间内的冲量大小为: 2 I=Ft=mgh=mgh2 冲量的方向与重力的方向一致,即竖直向下。 点评:(1)谈到冲量,一定要明确是哪个力、在哪段时间内的冲量。如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。(2)不论是直线运动还是曲线运动,只要是恒力的冲量,都可以直接用 I=Ft计算。 (2)直线运动中单个恒力的冲量 例 2 . 如图 1 所示,质量为 m 的小滑块沿倾角为 的斜面向上滑动,经过时间 t1,速度为零后又下滑,经过时间 t2 回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为 Ff,在整个运动过程中,重力对滑块的总冲量为( ) 图 1 A. mg tt()sin12 B. mg tt()sin12 C. mg tt()12 D. 0 解析:重力是恒力,重力的冲量等于重力与重力作用时间的乘积,即整个运动过程中重力的冲量Img ttG ()12 。选项 C 正确。 点评:(1)本题在运动过程中,物体的重力没有做功,可重力有冲量。(2)在计算某个恒力的冲量时,不需要考虑被作用的物体是否运动,作用力是何性质的力,也不需要考虑作用力是否做功及是否还有其它力存在。 2. 几个恒力合力的冲量 物体同时受到几个恒力的作用,物体受到的合冲量可以有以下求法: 3 (1)先求出...