动量定理习题课2.pdf

教学课件 动量定理习题课动量定理习题课 动动动动量量量量定定定定理理理理 1 1 1 1 内容内容内容内容 物体所受合力的冲量等于物体的动量变化物体所受合力的冲量等于物体的动量变化物体所受合力的冲量等于物体的动量变化物体所受合力的冲量等于物体的动量变化 冲量是物体动冲量是物体动 量变化的原因量变化的原因 动量定理动量定理是解决是解决 力学问题的重要力学问题的重要 定理定理 2 2 2 2 表达式 Ft Ft Ft Ft mvmvmvmv mv mv mv mv F F F F 物体所受合力物体所受合力物体所受合力物体所受合力 m m m m 物体的质量物体的质量物体的质量物体的质量 V V V V 物体的末速度 物体的末速度物体的末速度物体的末速度 V V V V 物体的初速度物体的初速度物体的初速度物体的初速度 t t t t 作用时间作用时间作用时间作用时间 3 3 3 3 应用应用应用应用 物体速度物体速度物体速度物体速度变化变化相同时相同时 作用时间短作用时间短作用时间短作用时间短 作用力大作用力大作用力大作用力大 作用时间长作用时间长作用时间长作用时间长 作用力小作用力小作用力小作用力小 解题解题解题解题步骤步骤步骤步骤 a a a a 定对象定对象定对象定对象 单个物体单个物体单个物体单个物体 b b b b 受力受力受力受力分析分析分析分析 c c c c 写出合力的冲量 初 末动量写出合力的冲量 初 末动量写出合力的冲量 初 末动量写出合力的冲量 初 末动量 d d d d 定正方向定正方向定正方向定正方向 e e e e 代入求解代入求解代入求解代入求解 两种比较两种比较 1 1 1 1 动量定理和牛顿第二定律的比较动量定理和牛顿第二定律的比较动量定理和牛顿第二定律的比较动量定理和牛顿第二定律的比较 1 1 1 1 动量定理反映的是力在时间上的积 动量定理反映的是力在时间上的积 动量定理反映的是力在时间上的积 动量定理反映的是力在时间上的积 累效应的规律 而牛顿第二定律反映的是力的累效应的规律 而牛顿第二定律反映的是力的累效应的规律 而牛顿第二定律反映的是力的累效应的规律 而牛顿第二定律反映的是力的 瞬时效应的规律瞬时效应的规律瞬时效应的规律瞬时效应的规律 2 2 2 2 由动量定理得的 由动量定理得的 由动量定理得的 由动量定理得的 可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式 可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式 可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式 可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式 即 物体所受的合外力等于物体动量的变化率 即 物体所受的合外力等于物体动量的变化率 即 物体所受的合外力等于物体动量的变化率 即 物体所受的合外力等于物体动量的变化率 3 3 3 3 在解决碰撞 打击类问题时 由于 在解决碰撞 打击类问题时 由于 在解决碰撞 打击类问题时 由于 在解决碰撞 打击类问题时 由于 力的变化规律较复杂 用动量定理处理这类问力的变化规律较复杂 用动量定理处理这类问力的变化规律较复杂 用动量定理处理这类问力的变化规律较复杂 用动量定理处理这类问 题更有其优越性 题更有其优越性 题更有其优越性 题更有其优越性 两种比较两种比较 2 2 2 2 动量定理与动能定理的比较动量定理与动能定理的比较动量定理与动能定理的比较动量定理与动能定理的比较 知道力的作用位移用知道力的作用位移用知道力的作用位移用知道力的作用位移用 动能定理较为方便动能定理较为方便动能定理较为方便动能定理较为方便 知道力的作用时间用知道力的作用时间用知道力的作用时间用知道力的作用时间用 动量定理较为方便动量定理较为方便动量定理较为方便动量定理较为方便 应用应用应用应用 标量式标量式标量式标量式 矢量式矢量式矢量式矢量式 标矢性标矢性标矢性标矢性 表达式表达式表达式表达式 合外力对物体做的功合外力对物体做的功合外力对物体做的功合外力对物体做的功 等于物体动能的变化等于物体动能的变化等于物体动能的变化等于物体动能的变化 合外力对物体的冲量合外力对物体的冲量合外力对物体的冲量合外力对物体的冲量 等于物体动量的变化等于物体动量的变化等于物体动量的变化等于物体动量的变化 内容内容内容内容 动能定理动能定理动能定理动能定理 动量定理动量定理动量定理动量定理 动量定理习题课动量定理习题课 1 1 1 1 以 以 以 以10m s10m s10m s10m s的速度竖直向上抛出的小球 落地的速度竖直向上抛出的小球 落地的速度竖直向上抛出的小球 落地的速度竖直向上抛出的小球 落地 时的速度为时的速度为时的速度为时的速度为20m s20m s20m s20m s 试用动量定理求小球在空 试用动量定理求小球在空 试用动量定理求小球在空 试用动量定理求小球在空 中运动的时间 中运动的时间 中运动的时间 中运动的时间 g g g g取取取取10m s10m s10m s10m s2 2 2 2 2 2 2 2 一质量为 一质量为 一质量为 一质量为m m m m的质点在水平面内以速度的质点在水平面内以速度的质点在水平面内以速度的质点在水平面内以速度v v v v做匀做匀做匀做匀 速圆周运动 质点从位置速圆周运动 质点从位置速圆周运动 质点从位置速圆周运动 质点从位置A A A A开始 经过开始 经过开始 经过开始 经过1 21 21 21 2圆圆圆圆 周 质点所受合力的冲量是多少 周 质点所受合力的冲量是多少 周 质点所受合力的冲量是多少 周 质点所受合力的冲量是多少 3 3 3 3 在高山上将质量为 在高山上将质量为 在高山上将质量为 在高山上将质量为m 1Kgm 1Kgm 1Kgm 1Kg的物体以速度的物体以速度的物体以速度的物体以速度 10m s10m s10m s10m s斜向上抛出 求 斜向上抛出 求 斜向上抛出 求 斜向上抛出 求 抛出抛出抛出抛出3 3 3 3秒动量的变化秒动量的变化秒动量的变化秒动量的变化 量 量 量 量 第第第第3 3 3 3秒内动量的变化量 秒内动量的变化量 秒内动量的变化量 秒内动量的变化量 g 10m sg 10m sg 10m sg 10m s2 2 2 2 动量定理习题课动量定理习题课 4 4 4 4 一个质量为 一个质量为 一个质量为 一个质量为m 2kgm 2kgm 2kgm 2kg的物体的物体的物体的物体 在在在在F1 8NF1 8NF1 8NF1 8N的水平推力作用的水平推力作用的水平推力作用的水平推力作用 下下下下 从静止开始沿水平面运动了从静止开始沿水平面运动了从静止开始沿水平面运动了从静止开始沿水平面运动了t1 5s t1 5s t1 5s t1 5s 然后推力减小为然后推力减小为然后推力减小为然后推力减小为 F2 5N F2 5N F2 5N F2 5N 方向不变方向不变方向不变方向不变 物体又运动了物体又运动了物体又运动了物体又运动了t2 4st2 4st2 4st2 4s后撤去外力后撤去外力后撤去外力后撤去外力 物体物体物体物体 再经再经再经再经 过过过过t3 6st3 6st3 6st3 6s停下来 试求物体在水平面上所受的摩停下来 试求物体在水平面上所受的摩停下来 试求物体在水平面上所受的摩停下来 试求物体在水平面上所受的摩 擦力 擦力 擦力 擦力 练练练练 质量为质量为质量为质量为m m m m的小球 从沙坑上方自由下落 经过时的小球 从沙坑上方自由下落 经过时的小球 从沙坑上方自由下落 经过时的小球 从沙坑上方自由下落 经过时 间间间间t t t t1 1 1 1到达沙坑表面 又经过时间到达沙坑表面 又经过时间到达沙坑表面 又经过时间到达沙坑表面 又经过时间t t t t2 2 2 2停在沙坑里 停在沙坑里 停在沙坑里 停在沙坑里 求 求 求 求 沙对小球的平均阻力沙对小球的平均阻力沙对小球的平均阻力沙对小球的平均阻力F F F F 小球在沙坑里下落过程所受的总冲量小球在沙坑里下落过程所受的总冲量小球在沙坑里下落过程所受的总冲量小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I I I I 动量定理习题课动量定理习题课 5 5 5 5 如图 如图 如图 如图A A A A B B B B两木块紧靠在一起静止在光滑的两木块紧靠在一起静止在光滑的两木块紧靠在一起静止在光滑的两木块紧靠在一起静止在光滑的 水平面上 水平面上 水平面上 水平面上 mAmAmAmA 1kg 1kg 1kg 1kg mBmBmBmB 2kg 2kg 2kg 2kg 一粒子弹自左向 一粒子弹自左向 一粒子弹自左向 一粒子弹自左向 右水平射穿这两块木块 设子弹在右水平射穿这两块木块 设子弹在右水平射穿这两块木块 设子弹在右水平射穿这两块木块 设子弹在A A A A中穿行的中穿行的中穿行的中穿行的 时间为时间为时间为时间为0 01s0 01s0 01s0 01s 在 在 在 在B B B B中穿行的时间为中穿行的时间为中穿行的时间为中穿行的时间为0 02s0 02s0 02s0 02s 子 子 子 子 弹在两木块中穿行时受到的阻力大小恒定 均弹在两木块中穿行时受到的阻力大小恒定 均弹在两木块中穿行时受到的阻力大小恒定 均弹在两木块中穿行时受到的阻力大小恒定 均 为为为为f 300Nf 300Nf 300Nf 300N 则子弹射过两木块后 两木块的速 则子弹射过两木块后 两木块的速 则子弹射过两木块后 两木块的速 则子弹射过两木块后 两木块的速 度各为多大 度各为多大 度各为多大 度各为多大 对象 过程的统一是正确求解的关键 对象 过程的统一是正确求解的关键 对象 过程的统一是正确求解的关键 对象 过程的统一是正确求解的关键 动量定理习题课动量定理习题课 6 6 6 6 在采煤方法中 有一种方法是用高压水流 在采煤方法中 有一种方法是用高压水流 在采煤方法中 有一种方法是用高压水流 在采煤方法中 有一种方法是用高压水流 将煤层击碎而将煤采下 今有一采煤用水枪 将煤层击碎而将煤采下 今有一采煤用水枪 将煤层击碎而将煤采下 今有一采煤用水枪 将煤层击碎而将煤采下 今有一采煤用水枪 由枪口射出的高压水流速度为由枪口射出的高压水流速度为由枪口射出的高压水流速度为由枪口射出的高压水流速度为v v v v 设水的密度 设水的密度 设水的密度 设水的密度 为为为为 水流垂直射向煤层表面 试求煤层表面 水流垂直射向煤层表面 试求煤层表面 水流垂直射向煤层表面 试求煤层表面 水流垂直射向煤层表面 试求煤层表面 可能受到的可能受到的可能受到的可能受到的最大压强最大压强最大压强最大压强 动量定理习题课动量定理习题课 7 7 7 7 如图 在离水平地面 如图 在离水平地面 如图 在离水平地面 如图 在离水平地面h h h h高的地方上有一相距高的地方上有一相距高的地方上有一相距高的地方上有一相距L L L L的光滑的光滑的光滑的光滑 轨道 左端接有已充电的电容器 电容为轨道 左端接有已充电的电容器 电容为轨道 左端接有已充电的电容器 电容为轨道 左端接有已充电的电容器 电容为C C C C 充电后两 充电后两 充电后两 充电后两 端电压为端电压为端电压为端电压为U1U1U1U1 轨道平面处于垂直向上的磁感应强渡为 轨道平面处于垂直向上的磁感应强渡为 轨道平面处于垂直向上的磁感应强渡为 轨道平面处于垂直向上的磁感应强渡为B B B B 的匀强磁场中 在轨道右端放一质量为的匀强磁场中 在轨道右端放一质量为的匀强磁场中 在轨道右端放一质量为的匀强磁场中 在轨道右端放一质量为m m m m的金属棒 当的金属棒 当的金属棒 当的金属棒 当 闭合闭合闭合闭合K K K K 棒离开轨道后电容器的两极电压变为 棒离开轨道后电容器的两极电压变为 棒离开轨道后电容器的两极电压变为 棒离开轨道后电容器的两极电压变为U2U2U2U2 求棒 求棒 求棒 求棒 落在地面离平台多远的位置 落在地面离平台多远的位置 落在地面离平台多远的位置 落在地面离平台多远的位置 动量定理习题课动量定理习题课 8 8 8 8 如图 在光滑的水平面上 有一垂直向下的匀强磁 如图 在光滑的水平面上 有一垂直向下的匀强磁 如图 在光滑的水平面上 有一垂直向下的匀强磁 如图 在光滑的水平面上 有一垂直向下的匀强磁 场分布宽度为场分布宽度为场分布宽度为场分布宽度为L L L L的区域内 现有一边长为的区域内 现有一边长为的区域内 现有一边长为的区域内 现有一边长为a aa aa aa a L L L L 质量 质量 质量 质量 为为为为m m m m的正方形闭合线圈以