【物理課件】動(dòng)量定理練習(xí)課件

動(dòng)量定理練習(xí)歡迎來(lái)到動(dòng)量定理練習(xí)課件。我們將一起探索動(dòng)量定理的應(yīng)用以及解決相關(guān)問題的技巧。動(dòng)量定理基本公式動(dòng)量定理動(dòng)量定理指出，物體動(dòng)量的改變等于它所受合外力的沖量。即F?t=?p動(dòng)量動(dòng)量是物體質(zhì)量和速度的乘積，表示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。即p=mv動(dòng)量定理分類碰撞問題分析物體之間的碰撞，例如：小球碰撞、汽車碰撞等。外力作用問題分析物體在受到外力作用時(shí)的動(dòng)量變化，例如：火箭發(fā)射、物體下落等。彈性碰撞問題分析物體發(fā)生彈性碰撞時(shí)的動(dòng)量變化，例如：彈性球碰撞。碰撞問題定義碰撞問題是指兩個(gè)或多個(gè)物體發(fā)生直接接觸，并在短時(shí)間內(nèi)相互作用。動(dòng)量守恒在碰撞過程中，系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。分類碰撞問題可以分為彈性碰撞和非彈性碰撞兩種。碰撞問題例題1題意一輛質(zhì)量為1000kg的汽車以20m/s的速度行駛，迎面撞上一輛質(zhì)量為500kg的汽車，碰撞后兩車抱在一起。問碰撞后的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=(m1+m2)v可得v=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)=(1000*20+500*0)/(1000+500)=13.33m/s碰撞問題例題2題意一顆質(zhì)量為0.1kg的臺(tái)球以2m/s的速度撞擊另一顆靜止的臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?m/s。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.1*2+0.1*0-0.1*1)/0.1=1m/s碰撞問題例題31題意一個(gè)質(zhì)量為6kg的保齡球以5m/s的速度撞擊靜止的保齡球瓶。碰撞后保齡球的速度為2m/s。假設(shè)保齡球瓶的質(zhì)量為1.5kg。問碰撞后保齡球瓶的速度是多少？2解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(6*5+1.5*0-6*2)/1.5=12m/s碰撞問題練習(xí)1題意一顆質(zhì)量為0.2kg的臺(tái)球以3m/s的速度撞擊另一顆質(zhì)量為0.3kg的靜止臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?m/s。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.2*3+0.3*0-0.2*1)/0.3=1.33m/s碰撞問題練習(xí)21題意一輛質(zhì)量為1500kg的汽車以10m/s的速度行駛，迎面撞上一輛質(zhì)量為1000kg的汽車，碰撞后兩車抱在一起。問碰撞后的速度是多少？2解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=(m1+m2)v可得v=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)=(1500*10+1000*0)/(1500+1000)=6m/s碰撞問題練習(xí)31題意一顆質(zhì)量為0.15kg的臺(tái)球以4m/s的速度撞擊另一顆質(zhì)量為0.2kg的靜止臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?m/s。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？2解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.15*4+0.2*0-0.15*2)/0.2=1.5m/s不等質(zhì)量碰撞問題1定義不等質(zhì)量碰撞問題是指碰撞物體質(zhì)量不相等的碰撞問題。2分析分析這類問題需要考慮動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律。不等質(zhì)量碰撞問題例題1題意一輛質(zhì)量為1000kg的汽車以20m/s的速度行駛，撞上一輛靜止的質(zhì)量為5000kg的卡車。碰撞后兩車抱在一起。問碰撞后的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=(m1+m2)v可得v=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)=(1000*20+5000*0)/(1000+5000)=3.33m/s不等質(zhì)量碰撞問題例題2題意一顆質(zhì)量為0.05kg的小球以5m/s的速度撞擊一顆靜止的質(zhì)量為0.2kg的大球。碰撞后小球的速度為-2m/s。問碰撞后大球的速度是多少？不等質(zhì)量碰撞問題練習(xí)1題意一輛質(zhì)量為800kg的汽車以15m/s的速度行駛，撞上一輛靜止的質(zhì)量為2000kg的卡車。碰撞后兩車抱在一起。問碰撞后的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=(m1+m2)v可得v=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)=(800*15+2000*0)/(800+2000)=4m/s不等質(zhì)量碰撞問題練習(xí)21題意一顆質(zhì)量為0.1kg的小球以4m/s的速度撞擊一顆靜止的質(zhì)量為0.3kg的大球。碰撞后小球的速度為-1m/s。問碰撞后大球的速度是多少？2解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.1*4+0.3*0-0.1*-1)/0.3=1.67m/s外力作用問題1定義外力作用問題是指物體在受到外力作用時(shí)的動(dòng)量變化問題。2分析這類問題需要考慮動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律。外力作用問題例題1題意一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的球，以10m/s的初速度豎直向上拋出。假設(shè)空氣阻力忽略不計(jì)，求球上升到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量是多少？解答根據(jù)動(dòng)量定理，物體動(dòng)量的改變等于它所受合外力的沖量。由于物體只受重力作用，所以動(dòng)量的改變等于重力的沖量。即?p=F?t=mg?t由于球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，所以動(dòng)量的改變等于初動(dòng)量，即?p=mv=0.5*10=5kg·m/s。因此，球上升到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)量為5kg·m/s。外力作用問題例題2題意一輛質(zhì)量為1000kg的汽車，以10m/s的速度行駛，在5s內(nèi)加速到20m/s。問汽車在這段時(shí)間內(nèi)所受的合外力是多少？外力作用問題練習(xí)1題意一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的球，從10m高處自由落下。假設(shè)空氣阻力忽略不計(jì)，求球落地時(shí)的動(dòng)量是多少？解答根據(jù)動(dòng)量定理，物體動(dòng)量的改變等于它所受合外力的沖量。由于物體只受重力作用，所以動(dòng)量的改變等于重力的沖量。即?p=F?t=mg?t由于球落地時(shí)的速度為0，所以動(dòng)量的改變等于初動(dòng)量，即?p=mv=0.2*0=0kg·m/s。因此，球落地時(shí)的動(dòng)量為0kg·m/s。外力作用問題練習(xí)21題意一輛質(zhì)量為1500kg的汽車，以10m/s的速度行駛，在8s內(nèi)加速到25m/s。問汽車在這段時(shí)間內(nèi)所受的合外力是多少？2解答根據(jù)動(dòng)量定理，物體動(dòng)量的改變等于它所受合外力的沖量。即F?t=?p可得F=?p/?t=(mv-mu)/?t=(1500*25-1500*10)/8=2812.5N彈性碰撞問題1定義彈性碰撞是指碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能保持不變的碰撞。2特征彈性碰撞過程中，動(dòng)量和能量均守恒。彈性碰撞問題例題1題意一顆質(zhì)量為0.1kg的臺(tái)球以2m/s的速度撞擊另一顆靜止的質(zhì)量為0.1kg的臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.1*2+0.1*0-0.1*0)/0.1=2m/s彈性碰撞問題例題2題意一顆質(zhì)量為0.2kg的臺(tái)球以3m/s的速度撞擊另一顆靜止的質(zhì)量為0.3kg的臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?m/s。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？彈性碰撞問題練習(xí)1題意一顆質(zhì)量為0.1kg的臺(tái)球以4m/s的速度撞擊另一顆靜止的質(zhì)量為0.1kg的臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.1*4+0.1*0-0.1*0)/0.1=4m/s彈性碰撞問題練習(xí)21題意一顆質(zhì)量為0.2kg的臺(tái)球以5m/s的速度撞擊另一顆靜止的質(zhì)量為0.3kg的臺(tái)球。碰撞后，第一顆臺(tái)球的速度變?yōu)?m/s。問碰撞后第二顆臺(tái)球的速度是多少？2解答根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量等于碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量。即m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'可得v2'=(m1v1+m2v2-m1v1')/m2=(0.2*5+0.3*0-0.2*2)/0.3=2m/s沖量與動(dòng)量改變的關(guān)系1沖量沖量是指力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)，等于力的平均值和作用時(shí)間的乘積。即I=F?t2動(dòng)量改變動(dòng)量改變是指物體動(dòng)量的變化量，等于末動(dòng)量減去初動(dòng)量。即?p=mv-mu沖量與動(dòng)量改變的關(guān)系例題1題意一個(gè)質(zhì)量為0.15kg的棒球，以30m/s的速度水平飛來(lái)，被棒球手擊中后，以40m/s的速度反向飛出。假設(shè)棒球與球棒接觸時(shí)間為0.01s。求棒球受到的平均沖量和平均作用力。解答根據(jù)動(dòng)量定理，物體動(dòng)量的改變等于它所受合外力的沖量。即I=?p=mv'-mv=0.15*40-0.15*-30=10.5N·s。根據(jù)沖量公式，I=F?t可得F=I/?t=10.5/0.01=1050N沖量與動(dòng)量改變的關(guān)系例題2題意一個(gè)質(zhì)量為0.06kg的網(wǎng)球，以20m/s的速度水平飛來(lái)，被網(wǎng)球手擊中后，以30m/s的速度反向飛出。假設(shè)網(wǎng)球與球拍接觸時(shí)間為0.005s。求網(wǎng)球受到的平均沖量和平均作用力。沖量與動(dòng)量改變的關(guān)系練習(xí)1題意一個(gè)質(zhì)量為0.045kg的高爾夫球，以25m/s的速度水平飛來(lái)，被高爾夫球手擊中后，以45m/s的速度反向飛出。假設(shè)高爾夫球