第二節(jié)___動(dòng)量和動(dòng)量定理總結(jié)

1、第二節(jié) 動(dòng)量和動(dòng)量定理一動(dòng)量1概念：運(yùn)動(dòng)物體的速度與質(zhì)量的乘積，即2動(dòng)量的特點(diǎn)瞬時(shí)性：動(dòng)量中的速度一般為瞬時(shí)速度，所以，動(dòng)量一般情況下也是瞬時(shí)的相對(duì)性：由于物體的運(yùn)動(dòng)速度與參考系的選擇有關(guān)，所以物體的動(dòng)量也跟參考系的選擇有關(guān)，選擇不同的參考系時(shí)，同一物體的動(dòng)量可能不同。通常在不說(shuō)明參考系的情況下，物體的動(dòng)量是指物體相對(duì)于地面的動(dòng)量矢量性：物體動(dòng)量的方向與物體的瞬時(shí)速度方向相同運(yùn)算遵守的規(guī)則：平行四邊形定則單位：在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是千克米每秒，符號(hào)是3動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：動(dòng)量動(dòng)能矢量還是標(biāo)量矢量，與同向標(biāo)量是否有相對(duì)性有，一般相對(duì)于地面有，一般相對(duì)于地面過(guò)程量還是狀態(tài)量狀態(tài)量狀態(tài)

2、量引起該量變化的量合外力的沖量是引起物體動(dòng)量變化的原因?qū)蝹€(gè)物體合外力的功是引起該物體動(dòng)能變化的原因，對(duì)物體系所有外力及內(nèi)力的功的代數(shù)和是引起物體系動(dòng)能變化的原因相互之間是否有影響給定物體動(dòng)量變化動(dòng)能不一定變化，如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，物體的動(dòng)量因速度方向改變而改變，而物體的動(dòng)能因速率不變而不變給定物體動(dòng)能變化動(dòng)量一定變化運(yùn)算遵守的規(guī)則遵守平行四邊形定則代數(shù)運(yùn)算能否針對(duì)某一方向運(yùn)算可以針對(duì)某一方向談分動(dòng)量，即可以是分速度不能針對(duì)某一方向談分動(dòng)能，動(dòng)能中是物體的合速度是否有正負(fù)之分對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定正方向后可以用正負(fù)表示動(dòng)量的方向只能為正，不能為負(fù)聯(lián)系： 4動(dòng)量的變化量動(dòng)量的變化也叫動(dòng)量的增量或

3、動(dòng)量的改變量動(dòng)量變化等于末態(tài)動(dòng)量減初態(tài)動(dòng)量，其方向與的方向相同，即的計(jì)算一維情況：二維情況：用矢量作圖，是由的末端指向的末端的有向線段總結(jié)：若為一維情況，可以通過(guò)規(guī)定正方向?qū)⑹噶窟\(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算；若為二維情況，則應(yīng)用平行四邊形定則運(yùn)算二、沖量1概念：力與力對(duì)物體作用時(shí)間的乘積，即2沖量的特點(diǎn)沖量的積累性：沖量是力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，是過(guò)程量沖量的絕對(duì)性：由于力和時(shí)間都與參考系的選擇無(wú)關(guān)，所以力的沖量也與參考系的選擇無(wú)關(guān)沖量的矢量性：沖量的方向與引起該沖量的力的方向和該段時(shí)間動(dòng)量變化量的方向一致沖量的獨(dú)立性：作用到物體上的每一個(gè)力都會(huì)引起一個(gè)沖量，物體的動(dòng)量變化與否不是取決于一個(gè)力的沖量，而是取

4、決于合力的沖量或各力引起的沖量的矢量和運(yùn)算遵守的規(guī)則：平行四邊形定則3沖量的單位：牛秒，即沖量功矢量還是標(biāo)量矢量標(biāo)量運(yùn)算遵守的規(guī)則平行四邊形定則代數(shù)運(yùn)算是否有正負(fù)之分規(guī)定正方向后，可以通過(guò)正負(fù)表示沖量的方向。沖量為負(fù)，只能說(shuō)明沖量的方向與正方向相反，并不能說(shuō)明物體減速有正負(fù)之分，但正負(fù)不表示功的大小，只表示該力所起的作用，正功表示動(dòng)力，否則阻力。合力的功為負(fù)，則說(shuō)明物體一定減速過(guò)程量還是狀態(tài)量過(guò)程量過(guò)程量是否具備積累性有，沖量是力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，一個(gè)力有沖量，但不一定對(duì)物體做功有，功是力對(duì)空間的積累效應(yīng)，一個(gè)力對(duì)物體做功，則該力一定有沖量4沖量與功的區(qū)別5求沖量的方法應(yīng)用計(jì)算變力應(yīng)用計(jì)算，此

5、時(shí)的力是對(duì)時(shí)間的平均應(yīng)用圖象圖線與時(shí)間軸所圍的面積計(jì)算應(yīng)用動(dòng)量定理計(jì)算注意：動(dòng)量的單位與沖量的單位是等價(jià)的但不是等同的。即求動(dòng)量可以通過(guò)不同的途徑算動(dòng)量，但最后結(jié)果的單位必須寫(xiě)動(dòng)量的單位，不能寫(xiě)沖量的單位；反之也然三動(dòng)量定理1公式質(zhì)量的物體在水平恒力的作用下，經(jīng)過(guò)時(shí)間，速度由變?yōu)椤Ｓ膳ｎD第二定律知，而加速度，整理得：該式是矢量式，方程左方是物體受到某一方向上所有力的總沖量，而不是某一個(gè)力的沖量。其中的可以是恒力，也可以是變力，如果合外力是變力，則是該方向上合外力在時(shí)間內(nèi)的平均值（中是對(duì)時(shí)間的平均，中是對(duì)位移的平均）右方是物體動(dòng)量的變化量，即，計(jì)算時(shí)順序不能顛倒，“-”為運(yùn)算符號(hào)，不代表正負(fù)與是

6、同解方程定理中的沖量是絕對(duì)的，而速度是相對(duì)的，這樣動(dòng)量定理的適用條件必須是慣性參考系動(dòng)量定理不僅適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)，對(duì)微觀粒子的高速運(yùn)動(dòng)仍然適用不能認(rèn)為合外力的沖量就是動(dòng)量的變化。合外力的沖量是引起動(dòng)量變化的原因，不是產(chǎn)生動(dòng)量的原因。合外力的沖量是引起研究對(duì)象狀態(tài)變化的外在因素，而動(dòng)量變化是沖量作用的必然結(jié)果，沖量的單位與動(dòng)量的單位雖然在某種程度上等價(jià)，但不等同牛頓第二定律的能量表述：由該式看出作用力等于物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率應(yīng)用動(dòng)量定理可對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行間接求解，這就是等效替換法。例如求平拋物體在一段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化，可用重力的沖量來(lái)代替：。又如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)向心力的沖

7、量，由于向心力是變力，不能用力乘時(shí)間直接做，只能用動(dòng)能的變化來(lái)替換：2應(yīng)用舉例例1：錘子使勁壓釘子，就很難把釘子壓入木塊中去，如果用錘子以一定的速度敲釘子，釘子就很容易鉆入木塊，這是為什么？分析：壓鐵釘與敲鐵釘區(qū)別在于：壓鐵釘時(shí)錘子是靜止在鐵釘上；敲鐵釘時(shí)，鐵錘以較大的速度與鐵釘碰撞；壓鐵釘時(shí)作用時(shí)間長(zhǎng)，而敲鐵釘作用時(shí)間短，致使鐵釘受到的作用力不同。例2：雜技表演時(shí)，?？煽匆?jiàn)有人用鐵錘猛擊放在“大力士”身上的大石塊，石裂而人不傷，這是什么道理？分析：大石塊意味它的質(zhì)量很大；“猛擊”表示作用力很大，且作用時(shí)間極短；“人未受傷”說(shuō)明大石塊對(duì)人身體的壓強(qiáng)不大，用鐵錘猛擊放在“大力上”身上的大石塊，大

8、石塊受到很大的打擊力而破裂，但是，根據(jù)動(dòng)量定理得，對(duì)大石塊來(lái)說(shuō)，雖然受到的作用力很大，但力作用時(shí)間極短，而大石塊的質(zhì)量又很大，因而引起的速度變化就很小，即大石塊幾乎沒(méi)有向下運(yùn)動(dòng)，而且石塊與人的身體接觸面積又較大，據(jù)，所以人身體受的壓強(qiáng)并不很大，故此人不會(huì)受傷。當(dāng)然，這還和表演者技術(shù)本領(lǐng)有關(guān)。例3：據(jù)報(bào)載：1962年，一架“子爵號(hào)”客機(jī)，在美國(guó)的伊利奧特市上空與一只小鳥(niǎo)相撞，客機(jī)墜毀，飛行員彈射逃生。分析：設(shè)鳥(niǎo)的質(zhì)量，鳥(niǎo)的身長(zhǎng)（除去毛），鳥(niǎo)與飛機(jī)相撞面積，相撞前鳥(niǎo)的速度約為（因遠(yuǎn)小于飛機(jī)速度），相撞后其速度與飛機(jī)相同.飛機(jī)飛行速度（現(xiàn)代超音速飛機(jī)的飛行速度是聲速的二到三倍），因飛機(jī)質(zhì)量,故相撞過(guò)

9、程中飛機(jī)速度不變，因此，撞擊時(shí)間 ，取鳥(niǎo)為研究對(duì)象，因撞擊時(shí)間極短，因此可認(rèn)為撞擊時(shí)間內(nèi)，鳥(niǎo)受到飛機(jī)對(duì)它的撞擊力為.根據(jù)動(dòng)量定理可得，解得。這里所求出的撞擊力，實(shí)際上只是撞擊時(shí)間內(nèi)的平均值，根據(jù)牛頓第三定律可知，鳥(niǎo)與飛機(jī)相撞時(shí)，飛機(jī)所受的平均撞擊力亦為，這樣巨大的撞擊力對(duì)撞擊表面產(chǎn)生的平均壓強(qiáng) ，這樣巨大的壓強(qiáng)造成機(jī)毀鳥(niǎo)亡的結(jié)果是不稀奇的。3動(dòng)量定理的應(yīng)用解題步驟合理選擇研究對(duì)象對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析規(guī)定正方向，確定研究對(duì)象的初末狀態(tài)，并找研究對(duì)象初末狀態(tài)的動(dòng)量找研究對(duì)象在初末態(tài)之間的過(guò)程中應(yīng)用動(dòng)量定理方向上所有外力的沖量（或找研究對(duì)象在該方向上合外力的沖量）應(yīng)用動(dòng)量定理進(jìn)行列式計(jì)算必要時(shí)對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行討論總結(jié)如果物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是多過(guò)程，則可針對(duì)研究對(duì)象分段或全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)量定理由于動(dòng)量定理是矢量式，所以可