高中物理选修3-5动量知识点
4.动量和动能的比较: 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p=mv 标矢性 矢量 标量 变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功 换算关系 【特别提醒】 动量是矢量,比较两个物体的动量时,不能仅比较大小,也应比较方向,只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。 (2)矢量性:冲量的方向与力的方向相同,与相应时间内物体动量变化量的方向相同。2(相互作用两个物体组成的系统,前动量各等于后动量和)以上各式为矢量运算, 高中阶段只限于一维情况, 故在解题时应先规定一个正方向, 所有的动量都必须相对于同一参照物。
⑷冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。(5)必须清楚某个冲量是哪个力的冲量(6)求合外力冲量的两种方法A、求合外力,再求合外力的冲量B、先求各个力的冲量,再求矢量和二、动量定理1.动量定理——物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)。⑵动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。⑶现代物理学把力定义为物体动量的变化率:(牛顿第二定律的动量形式)。动量定理和牛顿第二定律的联系与区别①、 形式可以相互转化②、动量的变化率,表示动量变化的快慢③、牛顿定律适用宏观低速,而动量定理适用于宏观微观高速低速④、都是以地面为参考系⑷动量定理表达式是矢量式。在一维情况下,各个矢量以同一个规定的方向为正。(5)如果是变力,那么F表示平均值(6)对比于动能定理I = F t = m v 2 - m v 1W = F s = m v 22 - m v 213.动量定理的定量计算⑴明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的质点组。
4.动量和动能的比较: 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p=mv 标矢性 矢量 标量 变化决定因素 物体所受冲量 外力所做的功 换算关系 【特别提醒】 动量是矢量,比较两个物体的动量时,不能仅比较大小,也应比较方向,只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。(4)动量定理说明的是合力的冲量与动量变化量的关系,反映力对时间的积累效果,与物体的初、末动量无必然联系,动量变化量的方向与合力的冲量方向相同。从另一个角度看,正是由于物质世界存在着大量的守恒现象和守恒规律,才为我们处理物理问题提供了守恒的思想和方法.能量守恒、机械能守恒等守恒定律就是我们处理高中物理问题的主要工具,分析物理现象中能量、机械能的转移和转换是解决物理问题的主要思路.在变化复杂的物理过程中,把握住不变的因素,才是解决问题的关键所在.。
同样机械能守恒时,动量不一定守恒,这是因为两个守恒定律的守恒条件不同必然导致的结果.如各种爆炸、碰撞、反冲现象中,因f内》f外,动量都是守恒的,但因很多情况下有内力做功使其他形式的能转化为机械能而使其机械能不守恒.。在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,故可以用动量守恒定律处理碰撞问题.按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上有正碰和斜碰之分,中学物理只研究正碰的情况.。5、牛顿第一定律说明了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
在Ⅰ位置A、B刚好接触,弹簧开始被压缩,A开始减速,B开始加速;到Ⅱ位置A、B速度刚好相等(设为v),弹簧被压缩到最短;再往后A、B开始远离,弹簧开始恢复原长,到Ⅲ位置弹簧刚好为原长,A、B分开,这时A、B的速度分别为。全过程系统动量一定是守恒的;而机械能是否守恒就要看弹簧的弹性如何了。(1)弹簧是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为弹性势能,Ⅱ状态系统动能最小而弹性势能最大;Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少全部转化为动能;因此Ⅰ、Ⅲ状态系统动能相等。这种碰撞叫做弹性碰撞。由动量守恒和能量守恒可以证明A、B的最终速度分别为:。(这个结论最好背下来,以后经常要用到。)(2)弹簧不是完全弹性的。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少,一部分转化为弹性势能,一部分转化为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,弹性势能仍最大,但比⑴小;Ⅱ→Ⅲ弹性势能减少,部分转化为动能,部分转化为内能;因为全过程系统动能有损失(一部分动能转化为内能)。这种碰撞叫非弹性碰撞。(3)弹簧完全没有弹性。Ⅰ→Ⅱ系统动能减少全部转化为内能,Ⅱ状态系统动能仍和⑴相同,但没有弹性势能;由于没有弹性,A、B不再分开,而是共同运动,不再有Ⅱ→Ⅲ过程。这种碰撞叫完全非弹性碰撞。
1. 判断碰撞前两球动量方向相同2.碰后动量方向不明确, 需分同向、 反向讨论3.动量守恒后, 应满足:(1)碰撞后, 后球的速度不应大于前球(2)碰撞后的总动能不应大于碰撞前的总动能课堂练习:1.沿水平方向飞行的手榴弹, 它的速度是20m/s, 此时,在空中爆炸, 分裂成1kg和0.5kg的两部分, 其中0.5kg的那部分以40m/s的速度与原速度反向运动, 则另一部分此时速率________m/s。 3.奔跑的运动员 4.飞驰的列车 运动 动能 (物体由于运动 而具有的能) 2.举起的扛铃 6.树上的石榴 被举高 重力势能 (物体由于被举高而具有的能) 1.拉开的弓 5.弯曲的撑杆 弹性形变 弹性势能 (物体由于发生弹性形变而具有的能) 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 机械能有两种表现方式:动能和势能 一个物体既可以有动能也可以有势能. 5、在水平公路上行驶的小汽车 1、被压弯的跳板 2、天花板上的吊灯 3、上紧的发条 4、被举高的重锤 反馈练习:判断下列物体具有什么形式的能量 弹性势能 重力势能 弹性势能 重力势能 动能 设计意图: 引导学生从做功的角度建立能量的概念,并深入认识到做功是能量的量度,认识到功和能这两个概念的联系与区别,这是学生理解好能量这一概念的关键。同样机械能守恒时,动量不一定守恒,这是因为两个守恒定律的守恒条件不同必然导致的结果.如各种爆炸、碰撞、反冲现象中,因f内》f外,动量都是守恒的,但因很多情况下有内力做功使其他形式的能转化为机械能而使其机械能不守恒.。
e损=mvo2/2-(m+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}。2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}。1、一粒子弹以700m/s的速度射入一块木块,射穿后的速度降为500m/s,则这粒子弹能再穿过_____块同样的木块.(设木块固定,子弹受到阻力恒定).。