原創(chuàng)：動(dòng)量定理習(xí)題課

動(dòng)量定理習(xí)題課溫故知新1、動(dòng)量定理如何表述，它的物理意義及適用范圍？一物體所受的合力等于該物體動(dòng)量的變化率。2、牛頓第二定律的動(dòng)量表達(dá)式？學(xué)以致用---定性解釋生活中的物理現(xiàn)象包裝用的泡沫塑料蘋果的包裝泡沫網(wǎng)船沿上的廢舊輪胎汽車上的安全氣囊思考：通過以上分析，你可以得出怎樣的結(jié)論？在碰撞的生活實(shí)例中，我們要得到很大的作用力，就要縮短力的作用時(shí)間，而有時(shí)需要延長力的作用時(shí)間來減小力的作用學(xué)以致用---定量計(jì)算學(xué)以致用---定性解釋生活中的物理現(xiàn)象例1.在2008北京奧運(yùn)會(huì)上，中國選手陸春龍、何雯娜分獲男、女蹦床冠軍．如圖所示．在蹦床比賽中，運(yùn)動(dòng)員從床墊正上方h1高處自由落下，落墊后反彈的高度為h2，運(yùn)動(dòng)員每次與床墊接觸的時(shí)間為t，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，求在運(yùn)動(dòng)員與床墊接觸的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對(duì)床墊的平均作用力．(空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g)題型一用動(dòng)量定理求平均沖力應(yīng)用動(dòng)量定理解題的一般步驟

（1）確定研究對(duì)象和物理過程，并對(duì)研究對(duì)象做出受力分析。（2）選定正方向，確定在過程中研究對(duì)象所受合力的沖量和動(dòng)量的變化。（3）根據(jù)動(dòng)量定理列方程，統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。變式1.質(zhì)量為m的小球，從沙坑上方自由下落，經(jīng)過時(shí)間t1到達(dá)沙坑表面，又經(jīng)過時(shí)間t2停在沙坑里。求：⑴沙對(duì)小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落過程所受的總沖量I。心得：合理選取研究過程，解題原理能簡化解題步驟,提高解題速度I=mgt1

答案例2．一質(zhì)量為m的小球，以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即（作用時(shí)間極短）沿反方向彈回．已知反彈速度的大小是入射速度大小的.求在碰撞中斜面對(duì)小球的沖量的大?。伎迹呵鬀_量的方法有幾種?

在這道題中你是怎樣求解的？題型二求變力的沖量心得：動(dòng)量定理體現(xiàn)一種間接計(jì)算沖量和動(dòng)量的方法。

通過動(dòng)量的變化求變力的沖量在處理碰撞、爆炸等作用時(shí)間極短的問題時(shí)，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可不計(jì)外力題型三動(dòng)量定理在全系統(tǒng)中的應(yīng)用例3.用線將金屬塊M和木塊m連在一起浸沒入水中，如圖所示．開始時(shí)，m的上表面正好和水面相平．從靜止釋放后，系統(tǒng)以加速度a加速下沉，經(jīng)t秒線斷了，又經(jīng)t′秒木塊停止下沉，此時(shí)金屬塊的速度多大？(設(shè)此時(shí)金屬塊沒有碰到底面)【解析】取向下為正方向，當(dāng)兩物塊分開后，合外力仍為：F＝(M＋m)a

①在t＋t′內(nèi)：合外力沖量I＝F(t＋t′)②系統(tǒng)的動(dòng)量增量：Δp＝Mv

③由動(dòng)量定理：I＝Δp

④心得：對(duì)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)研究時(shí)，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量定理，往往可以使問題大為簡化，如果對(duì)單個(gè)物體分別應(yīng)用動(dòng)量定理，則要繁瑣一些，甚至無法解決．練習(xí)1．如圖所示，A、B兩小物塊用平行于斜面的輕細(xì)線相連，均靜止于斜面上．用平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同時(shí)由靜止以加速度a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．經(jīng)時(shí)間t1，細(xì)線突然被拉斷．再經(jīng)時(shí)間t2，B上滑到最高點(diǎn)．已知A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，細(xì)線斷后拉A的恒力不變，求B到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)A的速度．解析：對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的全過程，由動(dòng)量定理有：(m1＋m2)a(t1＋t2)＝m1vA解出.答案練習(xí)2.如圖所示，矩形盒B的質(zhì)量為M，放在水平面上，盒內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體A，A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別μ1、μ2，開始時(shí)二者均靜止。現(xiàn)瞬間使物體A獲取一向右且與矩形盒B左、右側(cè)壁垂直的水平速度V0，以后物體A在盒B的左右壁碰撞時(shí)，B始終向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A與B最后一次碰撞后，B停止運(yùn)動(dòng)，A則繼續(xù)向右滑行距離S后也停止運(yùn)動(dòng)，求盒B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。BAV0解：以物體A、盒B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，它們在水平方向所受的外力就是地面盒B的滑動(dòng)摩擦力，而A與B間的摩擦力、A與B碰撞時(shí)的相互作用力均是內(nèi)力。設(shè)B停止運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度為V，且假設(shè)向右為正方向，由系統(tǒng)的動(dòng)量定理得：當(dāng)B停止運(yùn)動(dòng)后，對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理得：由以上二式聯(lián)立解得：

例4、宇宙飛船進(jìn)入一個(gè)宇宙塵埃區(qū)，每前進(jìn)lm，就有10個(gè)平均質(zhì)量為2×10－7kg的微塵粒與飛船相撞，并附在飛船上。若塵埃微粒原來的速度不計(jì)，要保持飛船的速度10km/s，飛船噴氣產(chǎn)生的推力至少應(yīng)維持多大？解：設(shè)飛船速度為v，飛行時(shí)間為Δt，每前進(jìn)1m附著的塵粒數(shù)為n，塵粒的平均質(zhì)量為m0，則在Δt內(nèi)飛船增加的質(zhì)量

Δm＝nm0vΔt.據(jù)動(dòng)量定理FΔt＝Δmv?？芍屏Γ?/p>

題型三流體問題練習(xí)1、某種氣體分子束由質(zhì)量m=5.4X10-26kg速度V＝460m/s的分子組成，各分子都向同一方向運(yùn)動(dòng)，垂直地打在某平面上后又以原速率反向彈回，如分子束中每立方米的體積內(nèi)有n0＝1.5X1020個(gè)分子，求被分子束撞擊的平面所受到的壓強(qiáng)．解：設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)射到S的某平面上的氣體的質(zhì)量為ΔM，則：取ΔM為研究對(duì)象，受到的合外力等于平面作用到氣體上的壓力F以V方向規(guī)定為正方