专题 6 动力学、动量和能量观点的综合应用考题一 动量定理和能量观点的综合应用1.动量定理公式：Ft＝p′－p说明：(1)F 为合外力① 恒力，求 Δp 时，用 Δp＝Ft②b.变力，求 I 时，用 I＝Δp＝mv2－mv1③ 牛顿第二定律的第二种形式：合外力等于动量变化率④ 当 Δp 一定时，Ft 为确定值：F＝t 小 F 大——如碰撞；t 大 F 小——缓冲(2)等式左边是过程量 Ft，右边是两个状态量之差，是矢量式.v1、v2是以同一惯性参照物为参照的.Δp 的方向可与 mv1一致、相反或成某一角度，但是 Δp 的方向一定与 Ft 一致.2.力学规律的选用原则单个物体：宜选用动量定理、动能定理和牛顿运动定律.若其中涉及时间的问题，应选用动量定理；若涉及位移的问题，应选用动能定理；若涉及加速度的问题，只能选用牛顿第二定律.例 1 据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍.为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况.重物与地面的形变很小，可忽略不计.g 取 10 m/s2.下表为一次实验过程中的相关数据.重物(包括传感器)的质量 m/kg8.5重物下落高度 H/cm45重物反弹高度 h/cm20最大冲击力 Fm/N850重物与地面接触时间 t/s0.1(1)请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：① 重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；② 在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍.(2)如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力 ，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由.解析 (1)① 重物受到最大冲击力时加速度的大小为 a由牛顿第二定律：a＝解得 a＝90 m/s2② 重物在空中运动过程中，由动能定理 mgh＝mv2重物与地面接触前瞬时的速度大小 v1＝重物离开地面瞬时的速度大小 v2＝重物与地面接触过程，重物受到的平均作用力大小为 F，设竖直向上为正方向由动量定理：(F－mg)t＝mv2－m(－v1)解得 F＝510 N，故＝6因此重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的 6 倍.(2)可以通过增加人与地面接触时间来减小冲击力(如落地后双腿弯曲)，由动量定理 Ft＝Δmv 可知，接触时间增加了，冲击力 F 会减小.答案 (1)①90 m/s2 ② 6 倍 (2)见解析变式训练1.高空作业须系安全带，如果质量为 m 的高空作业人员不...
