动量定理习题课ok

发布 2022-09-14 13:43:28 阅读 7144

动量定理。

一、动量定理巧用。

遇到涉及力、时间和速度变化的问题时。运用动量定理解答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题的思路和一般步骤为:

(l)明确研究对象和物理过程; (2)分析研究对象在运动过程中的受力情况;

(3)选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量; (4)依据动量定理列方程、求解。

1、简解多过程问题。

例1、一个质量为m=2kg的物体,在f1=8n的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t1=5s,然后推力减小为f2=5n,方向不变,物体又运动了t2=4s后撤去外力,物体再经过t3=6s停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。

2、求解平均力问题

例2 、质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知弹性安全带缓冲时间为1.2s,安全带伸直后长5m,求安全带所受的平均冲量.( g= 10m/s2)

3、求解曲线运动问题。

例3、 如图所示,以vo =10m/s2的初速度、与水平方向成300角抛出一个质量m=2kg的小球.忽略空气阻力的作用,g取10m/s2.求抛出后第2s末小球速度的大小.

4、求解流体问题

例4 、某种气体分子束由质量m=5.4x10-26kg速度v=460m/s的分子组成,各分子都向同一方向运动,垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回,如分子束中每立方米的体积内有n0=1.5x1020个分子,求被分子束撞击的平面所受到的压强.

5、对系统应用动量定理。

系统的动量定理就是系统所受合外力的冲量等于系统总动量的变化。若将系统受到的每一个外力、系统内每一个物体的速度均沿正交坐标系x轴和y轴分解,则系统的动量定理的数学表达式如下:

对于不需求解系统内部各物体间相互作用力的问题,采用系统的动量定理求解将会使求解简单、过程明确。

例5、如图所示, 质量为m的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?

二、课堂同步检测。

1、高压水枪喷口半径为r,射出的水流速度为v,水平地打在竖直煤壁上后速度变为零.设水的密度为ρ,求高速水流对煤壁的冲击力的大小.

2、质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里。

求:⑴沙对小球的平均阻力f;

小球在沙坑里下落过程所受的总冲量i。

3、如图所示,矩形盒b的质量为m,放在水平面上,盒内有一质量为m的物体a,a与b、b与地面间的动摩擦因数分别μ1、μ2,开始时二者均静止。现瞬间使物体a获取一向右且与矩形盒b左、右侧壁垂直的水平速度v0,以后物体a在盒b的左右壁碰撞时,b始终向右运动。当a与b最后一次碰撞后,b停止运动,a则继续向右滑行距离s后也停止运动,求盒b运动的时间t。

三、课后检测。

1、质量为m的物体放在水平面上,在水平外力f的作用下由静止开始运动,经时间t撤去该力,若物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体在水平面上一共运动的时间为。

2、质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落,落到水平地面后,反跳的最大高度为h2=0.2m,从小球下落到反跳到最高点经历的时间为δt=0.

6s,取g=10m/s2。求:小球撞击地面过程中,球对地面的平均压力的大小f。

3、一个质量为m=2kg的物体,在f1=8n的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t1=5s,然后推力减小为f2=5n,方向不变,物体又运动了t2=4s后撤去外力,物体再经过t3=6s停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。

4.木块和铁块的质量分别为m和m,用线连接起来放在水中,木块的密度小于水的密度。放手后一起以加速度a加速下降,经时间t1后线断了,再经时间t2,木块速度为零,当木块速度为零时,铁块速度为多少?

5.有一宇宙飞船,它的正面面积为s=0.98m2,以υ=2×103m/s的速度飞入宇宙微粒尘区,尘区每1m3空间有一个微粒,每一微粒平均质量m=2×10-4g,若要使飞船速度保持不变,飞船的牵引力应增加多少?(设微粒尘与飞船碰撞后附着于飞船上)

6.列车沿水平轨道匀速前进,列车的总质量为m,在车尾,有一节质量为m的车厢脱钩,当列车司机发现时,列车已行驶了离脱钩的时间t,司机立即关闭发动机,如果列车所受到的阻力与其重力成正比,且关闭发动机前,机车的牵引力恒定,求当列车两部分都停止运动时,机车比末节车厢多运动了多长时间?

7.在水平面上有两个物体a和b,质量分别为ma=2kg,mb=1kg,a与b相距s=9.5m,a以υa=10m/s的初速度向静止的b运动,与b发生碰撞后分开仍沿原来方向运动。已知a从开始到碰后停止共运动了6s钟,问碰后b运动多少时间停止?

(已知两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,g=10m/s2)

8.皮球从某高度落到水平地板上,每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍,且每次球与地面接触时间相等,空气阻力不计,与地面碰撞时,皮球重力可忽略。

相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少?

若用手拍这个球,保持在0.8m的高度上下跳动,则每次应给球施加的冲量大小为多少?已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2。

动量定理 习题课

同步教育信息 一。本周教学内容 1.动量定理 习题课 2.动量守恒定律 第八章动量第3节 二。知识要点 1.熟练2种情况下,动量定理的应用。2.理解动量守恒定律的理论推导过程,理解动量守恒的意义,记住动量守恒定律的三种表达式,会应用动量守恒解相关问题。三。重点 难点解析 1.关于动量定理应用。在应用...

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