文档介绍：动量
基本规律
动量定理
动量守恒定律
基本概念
动量
冲量
能量
基本概念
弹性势能
重力势能
势能
动能
功率
功
基本规律
机械能守恒定律
动能定理
电势能
功能原理
一、动量和能量概述
二、两个定理
1、动量定理:
动量定理:F合t=Δp,描述的是“力在时间上的积累效果”——改变物体的动量;该式是矢量式,即动量的变化方向与合冲量的方向相同。动能定理:F合S=ΔEK,描述的是“力在空间上积累效果”——改变物体的动能;该式是标量式。
2、动能定理:
I合=Δp 或F合t=mv2-mv1
W合=ΔEK或F合S=mv22/2-mv12/2
用动量定理、动能定理解题关键:(1)正确地分析研究对象的受力(2)准确地分析物体的运动。
对系统用动量定理分析受力只分析系统外力;对系统用动能定理分析受力不仅分析系统外力,还要考虑系统内力做功,一般指系统内滑动摩擦力做功。
1、钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的n 倍,求:(1)钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h的比值 H∶h =? (2)钢珠在空中下落的时间T与陷入泥中的时间t的比值T∶t=?
(1)对钢球运动全过程,由动能定理
mg(H+h)-nmgh=0
H + h = n h
∴H : h = n - 1
(2)对钢球运动全过程,由动量定理
mg(T+t)-nmgt=0
T + t = n t
∴ T : t = n - 1
例与练
析与解
2、在水平面上有两个完全相同的物体A、B处于静止状态,用水平恒力F1和F2(F1>F2)分别作用在A、B上一段时间后撤去,A、B最后都停下,已知A、B运动的总位移相等。则关于F1和F2的冲量大小P1与P2,下列说法中正确的是(A)P1<P2 (B)P1>P2
(C)P1=P2 (D)以上情况都有可能
对每个物体运动的全过程,动量变化为零,因而合外力的冲量为零。即
P1—ft1=0,P2—ft2=0
例与练
析与解
要比较P1、P2,只需比较A、B运动的总时间t1、t2。
在同一个速度—时间图象上作出两个物体的运动图象,因为F1>F2,开始A的加速度大于B的加速度,都撤去外力作用后,A、B的加速度相同,运动图线平行,如图所示。
析与解
由于A、B两个物体的总位移相等,则两个图线与坐标轴围成的面积也应相同,从而很容易确定:B所用时间t2要长。
则:ft1<ft2,即P1<P2
3、如图所示,三块完全相同的木块固定在水平地面上,设速度为v0子弹穿过木块时受到的阻力一样,子弹可视为质点,子弹射出木块C时速度变为v0/:
(1)子弹穿过A和穿过B 时的速度v1=? v2=?
(2)子弹穿过三木块的时间之比t1∶t2∶t3 =?
v0
A
B
C
(1)由动能定理:
f · 3l = mv02/2 - m(v0 /2) 2/2
f ·2l = mv02/2 - mv22/2
f · l = mv02/2 - mv12/2
例与练
析与解
(2)由动量定理:
f t1 = mv0 - mv1
f t2 = mv1 – mv2
f t3 = mv2 – mv0/2
析与解
4、光滑水平桌面上有两个相同的静止木块,枪沿两个木块连线方向以一定的初速度发射一颗子弹,子弹分别穿过两个木块。假设子弹穿过两个木块时受到的阻力大小相同,忽略重力和空气阻力的影响,那么子弹先后穿过两个木块的过程中( )
(A)子弹两次损失的动能相同
(B)每个木块增加的动能相同
(C)因摩擦而产生的热量相同
(D)每个木块移动的距离不相同
例与练
析与解
弹的运动图线与木块的运动图线与坐标轴围成的面积等于木块的长度L,两次应相同,但子弹第二次穿过木块时初速度小,因而时间长;木块第二次的位移大,木块增加的动能多;子弹损失的动能的动能也多。
设木块的长度为L,子弹穿过木块过程中对木块的作用力为f。子弹穿过木块过程中,
子弹和木块阻力组成的系统克服阻力做功为fL,所以两次系统损失的动能相同,因摩擦而产生的内能相同。在同一个速度时间图象上作出子弹和木块的运动图象,如图所示。从图象可知,子
5、如图所示,质量为M的木板静止在光滑的水平面上,其上表面的左端有一质量为m的物体以初速度v0,开始在木板上向右滑动,那么:( )
(A)若M固定,则m对M的摩擦力做正功,M对m的摩擦力做负功;
(B)若M固定,则m对M的摩擦力不做功,M对m的摩擦力做负功;
(C)若M自由移动,则m和M组成的系统中摩擦力做功的代数和为零;
(D)若M自由移动,则m克服摩擦力做的功等于M增加的动能和转化为系统的内能之和。
例与