第五章 动量一、
动量和冲量1 .动量物体的质量m 和速度v 的乘积叫做动量:p=mv⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应
⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同
2 .冲量力F 和力的作用时间t 的乘积叫做冲量:I=Ft⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应
⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)
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
⑶高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量
对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求
⑷冲量和功不同
恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量
例1 .质量为m 的小球由高为H 倾角为α 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大
解:力的作用时间都是,力的大小依次是mg 、mgcosα 和mgsinα,所以它们的冲量依次是: 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量
二、动量定理1 .动量定理物体所受合力的冲量等于物体的动量变化
既I=Δp⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度
这里所说的冲量必须是物体所受的合力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)
用心 爱心 专心 115 号编辑mHα⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系
⑶动量定理的表达式是矢量式
在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正
例2 .以初速度v0 平抛出一个质量为m 的物体,抛出后t 秒内物体的动量变化是多少
解:本题若用动量变化求,将遇到矢量相减的问题
若利用动量定理求则相当简单:抛出后物体所受合力就是重力,所以Δ p = F t = m g t有了动量定理,不论是求合力的冲量还是求物体动量的变化,都有了两种可供选择的等价的方法
本题用冲量求解,比先