一、冲量和动量1、冲量———力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量,下面我们就来聊聊关于高中物理动量的解题方法?接下来我们就一起去了解一下吧!

高中物理动量的解题方法(高中物理之动量)

高中物理动量的解题方法

一、冲量和动量

1、冲量———力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量。

♥冲量I=Ft,其物理意义表示力在时间上的积累效果。

♥利用I=Ft计算冲量时,F必须是恒力,如果力的方向不变,大小变化,F可取t时间内的平均力;如果力的方向变化,可利用动量定理计算动量的变化量,进而求出冲量I。

♥冲量是矢量,方向由力的方向决定,如果力的方向在作用时间内不变,冲量的方向就跟力的方向相同;如果力的方向变化,则冲量的方向与t时间内的速度变化量∆v的方向相同。

♥冲量的单位为“牛秒”,符号“Ns·”。

2、动量———物体的质量与速度的乘积mv叫动量。

♥动量用符号p表示,即p=mv,单位为“千克米每秒”,符号“kg·m/s”。

♥动量是矢量,方向与速度方向相同,动量的运算服从矢量运算规则,遵循平行四边形定则。

二、动量定理

物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。

即:Ft=p'-p=mv'-mv

♥Ft=mv是初动量为零时动量定理的特殊形式。

三、动量守恒定律

内容:一个系统不受外力,或者所受合外力为零时,这个系统的总动量保持不变,即作用前的总动量与作用后的总动量相等,即∆p=0。

♥在相互作用的两个物体组成的系统中,物体1和物体2的动量变化量的关系为∆p₁=-∆p₂(即相互作用的两个物体组成的系统,两物体的动量增量大小相等,方向相反)。

♥动量守恒条件:

①系统不受外力,或系统所受的合外力为零。

②系统所受的合外力不为零,若合外力远小于系统的内力,系统动量近似守恒。

③系统所受的合外力不为零,但在某个方向上合外力为零,则此方向上动量守恒。

♥系统———有相互作用的物体通常称为系统。

♥内力———系统中合物体之间的相互作用力叫内力。

♥外力———系统外部其他物体对系统的作用力叫外力。

♥动量守恒定律不仅适用于正碰(碰撞前后在同一直线上的运动),也适用于斜碰(碰撞前后不在同一直线上的运动),不仅适用于碰撞,也适用于任何形式的相互作用,适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统。

♥动量定理的研究对象是单个物体或者物体系统,公式中的F是研究对象所受到的包括重力在内的所有外力的合力,它可以是恒力也可以是变力。

♥动量守恒定律比牛顿运动定律应用范围更广泛,牛顿运动定律适用于解决物体的低速问题,动量守恒定律不但能解决低速问题,还能解决高速运动问题;牛顿运动定律适用于宏观物体的运动,动量守恒定律不仅适用于宏观物体,还适用于电子、质子、中子等微观问题。

♥由动量定理F*∆t=∆p,可知,F=∆p/t,即合外力等于物体动量的变化率。这是牛顿第二定律的另一种表达形式。

♥用动量定理解题的一般步骤

①确定研究对象———相互作用的系统。

②对研究对象进行受力分析,分清内力和外力。

③确定初、末状态,分析运动的物理过程。

④规定正方向,判断符合动量守恒条件后,根据动量定理列出方程,带入数据求解。

动力学中,遇到物体受到变化的外力力的作用时间很短(如碰撞、打击、反冲等),多过程(过程只涉及时间不涉及加速度和位移)一类问题时,常用动量定理求解。

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