動量、動量定理習題課.ppt

1、動量定理習題課,例1：如圖，物體的質(zhì)量為m=10kg, 在水平外力F=30N的作用下,經(jīng)時間t=4s,物體的速度由v1=2m/s,變?yōu)関2=10m/s，求物體與地面間的動摩擦因數(shù)為多少？,F,F,f,f,解：解法一 由運動學公式結(jié)合牛頓第二定律,解法二 由動能定理,解法三 由動量定理 取原速度方向為正方向,例2：質(zhì)量為65kg的物體，從高處掉下，以7m/s的速度著地，與地面接觸后經(jīng)0.01s停下來。求地面對物體的平均作用力是多大？,解：取向上方向為正方向，設(shè)平均力為F，受力分析如圖，由動量定理得：,（F-mg）t=0-(-mv) Ft=mv+mgt F=(mv+mgt)/t 代入數(shù)據(jù)得： F=

2、46150N,例3：一個質(zhì)量為100g的小球，從0.8m高處自由下落到一厚軟墊上，若從小球接觸厚軟墊到小球陷到最低點經(jīng)歷了0.20s，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的沖量和平均作用力分別是多少？,例4：如果上例中，小球被厚墊以10m/s的速度反彈，其它條件不變。求接觸這段時間內(nèi)，小球受到的沖量和平均作用力是多少？,解：取向上方向為正方向，設(shè)平均力為F，受力分析如圖： 在小球剛接觸軟墊時速度為：,在小球剛接觸軟墊到陷到最低點過程中，由動量定理得： （F-mg） t=0-(-mv) Ft=mv+mgt F=(mv+mgt)/t 代入數(shù)據(jù)得： F=3N 所以：I=Ft=30.20=0.60N.s方向向上,例

3、5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球距輕質(zhì)彈簧上端為h，小球自由下落一段時間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始到彈簧被壓縮到最短的時間為t，求小球從接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力對小球的沖量。,一、動量與沖量 動量定理1動量在牛頓定律建立以前，人們?yōu)榱肆慷任矬w作機械運動的“運動量”，引入了動量的概念。當時在研究碰撞和打擊問題時認識到：物體的質(zhì)量和速度越大，其“運動量”就越大。物體的質(zhì)量和速度的乘積mv遵從一定的規(guī)律，例如，在兩物體碰撞過程中，它們的改變必然是數(shù)值相等、方向相反。在這些事實基礎(chǔ)上，人們就引用mv來量度物體的“運動量”，稱之為動量。,2沖量要使原來靜止的物體獲得某一速度，可以

4、用較大的力作用較短的時間或用較小的力作用較長的時間，只要力F和力作用的時間的乘積相同，所產(chǎn)生的改變這個物體的速度效果就一樣，在物理學中把Ft叫做沖量。,3質(zhì)點動量定理由牛頓定律，容易得出它們的聯(lián)系：對單個物體： 即沖量等于動量的增量，這就是質(zhì)點動量定理。,一、選擇題 1關(guān)于動量的概念，以下說法中正確的是( )A速度大的物體動量一定大 B質(zhì)量大的物體動量一定大C兩個物體的質(zhì)量相等，速度大小也相等，則它們的動量一定相等D兩個物體的速度相等，那么質(zhì)量大的物體動量一定大,D,2、在距地面h高處以v0水平拋出質(zhì)量為m的物體，當物體著地時和地面碰撞時間為t，則這段時間內(nèi)物體受到地面給予豎直方向的沖量為 ,

5、D,3、如圖1示，兩個質(zhì)量相等的物體，在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下到達斜面底端的過程中，相同的物理量是 A重力的沖量B彈力的沖量C合力的沖量D剛到達底端的動量 E剛到達底端時的動量的水平分量F以上幾個量都不同,F,4、在以下幾種運動中，相等的時間內(nèi)物體的動量變化相等的是 A勻速圓周運動B自由落體運動C平拋運動D單擺的擺球沿圓弧擺動,BC,5、質(zhì)量相等的物體P和Q，并排靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)用一水平恒力推物體P，同時給Q物體一個與F同方向的瞬時沖量I，使兩物體開始運動，當兩物體重新相遇時，所經(jīng)歷的時間為 AI/FB2I/F C2F/IDF/I,B,6、A、B兩個物體都靜止在

6、光滑水平面上，當分別受到大小相等的水平力作用，經(jīng)過相等時間，則下述說法中正確的是 AA、B所受的沖量相同 BA、B的動量變化相同CA、B的末動量相同DA、B的末動量大小相同,D,7、A、B兩球質(zhì)量相等，A球豎直上拋，B球平拋，兩球在運動中空氣阻力不計，則下述說法中正確的是 A相同時間內(nèi)，動量的變化大小相等，方向相同B相同時間內(nèi)，動量的變化大小相等，方向不同C動量的變化率大小相等，方向相同D動量的變化率大小相等，方向不同,AC,8、關(guān)于沖量、動量與動量變化的下述說法中正確的是 A物體的動量等于物體所受的沖量B物體所受外力的沖量大小等于物體動量的變化大小C物體所受外力的沖量方向與物體動量的變化方向

7、相同D物體的動量變化方向與物體的動量方向相同,B C,9、一個質(zhì)量為m的小球以速率v垂直射向墻壁，被墻以等速率反向彈回若球與墻的作用時間為t，則小球受到墻的作用力大小為 Amv/t B2mv/t Cmv/2t D0,B,10、人從高處跳到低處，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，接著讓整個腳底著地，并讓人下蹲，這樣做是為了 A減小人受到的沖量 B減小人的動量變化C延長與地面的作用時間，從而減小人受到的作用力D延長與地面的作用時間，使人所受地面給他的彈力小于人所受的重力,C,二、填空題 11、將0.5kg小球以10m/s的速度豎直向上拋出，在3s內(nèi)小球的動量變化的大小等于_kgm/s，方向_；若將它

8、以10m/s的速度水平拋出，在3s內(nèi)小球的動量變化的大小等于_kgm/s，方向_。,14.7,豎直向下,14.7,豎直向下,12、在光滑水平桌面上停放著A、B小車，其質(zhì)量mA2mB，兩車中間有一根用細線縛住的被壓縮彈簧，當燒斷細線彈簧彈開時，A車的動量變化量和B車的動量變化量之比為_。,1：1,13、以初速度v0豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，不計空氣阻力，則小球上升到最高點的一半時間內(nèi)的動量變化為_，小球上升到最高點的一半高度內(nèi)的動量變化為_ (選豎直向下為正方向)。,14、車在光滑水平面上以2m/s的速度勻速行駛，煤以100kg/s的速率從上面落入車中，為保持車的速度為2m/s不變，則必須對車

9、施加水平方向拉力_N。,400,15、在距地面15m高處，以10m/s的初速度豎直上拋出小球a，向下拋出小球b，若a、b質(zhì)量相同，運動中空氣阻力不計，經(jīng)過1s，重力對a、b二球的沖量比等于_，從拋出到到達地面，重力對a、b二球的沖量比等于_。,1：1,1：3,16、重力10N的物體在傾角為37的斜面上下滑，通過A點后再經(jīng)2s到斜面底，若物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2，則從A點到斜面底的過程中，重力的沖量大小_Ns，方向_；彈力的沖量大小_NS，方向_；摩擦力的沖量大小_Ns。方向_；合外力的沖量大小_Ns，方向_。,20,豎直向下,16,垂直斜面向上,3.2,沿斜面向上,沿斜面向下,8.8,

10、17、如圖2所示，重為100N的物體，在與水平方向成60角的拉力F=10N作用下，以2m/s的速度勻速運動，在10s內(nèi)，拉力F的沖量大小等于_NS，摩擦力的沖量大小等于_Ns。,100,50,18質(zhì)量m=3kg的小球，以速率v=2m/s繞圓心O做勻速圓周運動個圓周的過程中動量的變化量大小為_。,12kgm/s,19質(zhì)量為20g的小球，以20m/s水平速度與豎直墻碰撞后，仍以20m/s的水平速度反彈。在這過程中，小球動量變化的大小為_。,0.8kgm/s,三、計算題 20質(zhì)量為1kg的物體從高5m處的平臺以1m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，求物體落地時的動量。(g=10m/s2),21、如圖501所示，質(zhì)量為m的小球以速度v碰到墻壁上，被反彈回來的速度大小為2v/3，若球與墻的作用時間為t，求小球與墻相碰過程中所受的墻壁給它的作用力,5mv/3t 方向與初速度方向相反,22、500g的足球從1.8m的高處自由下落碰地后能彈回到1.25m高，不計空氣阻力，這一過程經(jīng)歷的時間為