高中物理动量定理的五种典型应用

动量定理的五种典型应用动量定理的内容可表述为：物体所受合外力的冲量，等于物体动量的变化。公式表达为：Ftpp合· '或 Ip合  。它反映了外力的冲量与物体动量变化的因果关系。在涉及力 F、时间 t、物体的速度 v 发生变化时，应优先考虑选用动量定理求解。下面解析动量定理典型应用的五个方面，供同学们学习参考。1. 用动量定理解决碰击问题在碰撞、打击过程中的相互作用力，一般是变力，用牛顿运动定律很难解决，用动量定理分析则方便得多，这时求出的力应理解为作用时间 t 内的平均力 F 。例 1. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为 60kg 的运动员，从离水平网面 3.2m 高处自由落下，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 1.8m 高处。已知运动员与网接触的时间为 1.4s。试求网对运动员的平均冲击力。（取gm s102/）解析：将运动员看成质量为 m 的质点，从高h1处下落，刚接触网时速度的大小vgh112，（向下）………………①弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度的大小vgh222，（向上）………………②接触过程中运动员受到向下的重力mg 和网对其向上的弹力 F。选取竖直向上为正方向，由动量定理得：Fmgtmvmv ·21………………③由以上三式解得： Fmgmghght2221代入数值得： FN12103.2. 动量定理的应用可扩展到全过程当几个力不同时作用时，合冲量可理解为各个外力冲量的矢量和。对物体运动的全过程用心 爱心 专心应用动量定理可“一网打尽”，干净利索。例 2. 用全过程法再解析例 1运动员自由下落的时间thgss1122321008..被网弹回做竖直上抛，上升的时间thgss222218100 6..与网接触时间为ts14.。选取向下为正方向，对全过程应用动量定理得：mg tttFt1200  则 FttttmgN 1231210.3. 用动量定理解决曲线问题动量定理的应用范围非常广泛，不论力是否恒定，运动轨迹是直线还是曲线，Ip合  总成立。注意动量定理的表达公式是矢量关系，Ip合、 两矢量的大小总是相等，方向总相同。例 3. 以初速vm s010/水平抛出一个质量mkg05.的物体，试求在抛出后的第 2 秒内物体动量的变化。已知物体未落地，不计空气阻力，取 gm s102/。解析：此题若求出初、未动量，再求动量的变化 ppp'，则不在同一直线上的矢量差运算较麻烦。考虑到做平抛运动的物体只受重...