第八天（5月30日）动量和能量.ppt

第八天 5月30日 动量和能量 1 写出动量的表达式并说明动量的特点 它与动能有什么关系 答案 1 表达式 p mv 状态量 单位 kg m s 2 特点 矢量性 瞬时性 相对性 与参考系选择有关 3 与动能的联系 p2 2mek动量是矢量 动能是标量 因此物体的动量变化时动能未必变化 物体的动能变化时动量必变化 2 请你叙述动量守恒定律的内容 写出其表达式 如何理解动量守恒的条件 答案 1 动量守恒定律的内容及公式动量守恒定律可表述为 如果一个系统不受外力 或者所受外力的矢量和为零 这个系统的总动量保持不变 即m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 p1 p2 或 p1 p2 p 0 p p 2 满足动量守恒定律的 三种情形 系统不受外力或者所受合力为零 系统动量守恒 当系统不受外力或者所受合力为零时 说明合力的冲量为零 根据动量定理 系统总动量保持不变 系统所受合力不为零 总动量不守恒 但某一方向上的合力为零 则在该方向上动量守恒 此种情形要特别注意两点 一是整个系统动量不守恒 特别是在概念考查上 二是动量守恒式中要把速度投影到合力为零的方向上 系统所受合力不为零 但内力远大于系统所受外力 系统动量近似满足动量守恒 如在极短时间内的碰撞或爆炸过程 3 碰撞可以分为哪几类 解决碰撞问题依据的原则有哪些 答案 1 碰撞的分类 弹性碰撞 满足动量守恒 动能无损失 非弹性碰撞 只满足动量守恒 动能有损失 完全非弹性碰撞 碰撞后合在一起 动量守恒 动能损失最多 2 解决碰撞问题依据的原则 动量守恒 碰撞后系统动能不增加 速度的大小和方向符合实际情况 4 动量定理的表达式有什么含义 如何理解其含义 变力的冲量如何求解 答案 1 表达式 f合t mv2 mv1 f合t p2 p1或f合t p 含义 f合t与 p大小相等 f合t与 p方向相同 2 理解 f合是合外力而不是某个力 p与f合同向 且为冲量的方向 合外力的方向变化时 与 p同向 p p2 p1 p的方向可以跟初动量p相同 也可以跟初动量p的方向相反 还可以跟初动量的方向成某一角度 p1 p p2遵循平行四边形定则 3 变力的冲量 求i或 p的两种思路i p f合ti p p2 p1 求变力的冲量 也可以用f t图线与t轴所夹的 面积 求解 5 动量定理的研究对象和解题步骤是什么 答案 1 动量定理的适用对象 单个物体 或可看成单个物体的物体系 的受力与时间问题 2 应用动量定理的解题步骤 确定研究对象 进行受力分析和过程分析 明确初末状态 规定正方向 这是同一直线上矢量运算的显著特点 运用动量定理列方程 6 动量定理和动能定理有何区别与联系 答案动量定理表示合外力f对时间积累的冲量ft 直接效应是引起物体动量的变化 p 是一个矢量规律 动能定理表示合外力f对空间积累的总功w 直接效应是引起物体动能的变化 ek 是一个标量规律 动量定理的应用关键是受力分析 确定正方向 明确冲量及初 末动量的正负 此正负表示矢量的方向 动能定理的应用关键也是受力分析 明确各力做功的正负及物体的初末动能 功的正负表示功的效果不同 是标量的正负 7 动量守恒定律和机械能守恒定律有何区别与联系 答案 1 守恒条件不同机械能是否守恒 决定于是否有除重力和弹簧弹力以外的其他力做功 而动量是否守恒 决定于是否有外力作用 利用机械能守恒定律处理问题时要着重分析力的做功情况 看是否有重力和弹簧弹力以外的其他力做功 而利用动量守恒定律处理问题时要着重分析系统的受力情况 并着重分析是否有外力作用或外力之和是否为零 系统动量守恒时 机械能不一定守恒 同样机械能守恒的系统 动量不一定守恒 这是两个守恒定律的守恒条件不同的必然结果 2 守恒内容不同动量守恒定律反映的是物体系统不同状态动量间的关系 关键是规定正方向 确定初 末状态动量的正负号及其表达式 机械能守恒定律反映的是物体不同状态机械能间的关系 关键是选定零势能参考平面 确定初 末状态的机械能的表达式 8 解决力学问题的三大观点是什么 在解决实际问题时一般如何选择三大观点来解决问题 答案 1 牛顿定律 涉及受力 加速度或已知匀变速运动的问题 2 动量关系 动量定理 涉及单个物体的受力和时间的问题动量守恒 相互作用的物体系 3 能量关系 动能定理 涉及单个物体的受力和位