发布时间: 2019-01-09 17:56:41
修改时间: 2019-01-09 17:56:41
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作者: 小汐
动量定理是动力学的普遍定理之一,内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量即Ft=mΔv,即所有外力的冲量的矢量和,可由牛顿运动定律和运动学公式推导而出。福建省教师招聘物理考试大纲要求掌握动量定理的内容和表达式,福建教师招考信息网整理该物理知识点如下:
一、动量和冲量
1.动量
(1)定义:运动物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式:p=mv;单位:千克·米/每秒(kg.m/s)
(3)矢量性:动量是矢量,方向与速度方向相同,运算遵守平行四边形定则。
(4)动量的变化量:,是矢量,方向与一致。
2.冲量
(1)定义:力与力的作用时间的乘积。
(2)表达式:I=Ft;单位:牛·秒(N.s)
(3)冲量是矢量:它由力的方向决定。
(4)对冲量的理解:冲量是过程量,反应的是力在一段时间内的累加效果,所以,它取决于力和时间两个因素,求冲量时一定要明确是哪一个力在哪段时间内的冲量;根据冲量的公式,只有恒力才能应用这一公式求解其冲量,如果是均匀变化的力可以求其平均作用力,再乘以作用时间求解其冲量。
二、动量定理
1.内容:物体所受的合外力的冲量等于它的动量的变化量。
2.表达式:,或
3.动量的变化率:根据牛顿第二定律,即,这是动量的变化率,物体所受合外力等于动量的变化率。如平抛运动物体动量的变化率等于重力mg。
4.加深理解:
(1)物理研究方法:过程量可通过状态量的变化来反映;
(2)表明合外力的冲量是动量变化的原因;
(3)动量定理是矢量式,合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相同:合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致,但与初动量方向可相同,也可相反,甚至还可成角度。
5.动量定理的适用范围:
(1)动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力,对于变力,动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值;
(2)动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难的计算问题转化为较易的计算问题;
(3)动量定理不仅适用于宏观低速物体,也适用于微观现象和变速运动问题。 动量定理的优点:不考虑中间过程,只考虑初末状态。
6.动量和能量的综合问题的解法:
(1)动量的观点与能量的观点
动量的观点:动量定理和动量守恒定律。
能量的观点:动能定理和能量守恒定律。
这两个观点研究的是物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变,它无需对过程是怎样变化的细节进行深入的研究,而关心的是运动状态变化即改变的结果量及其引起变化的原因,简单地说,只要知道过程的始末状态动量式、动能式和力在过程中的冲量和所做的功,即可对问题求解。
(2)利用动量观点和能量观点解题时应注意的问题动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可写出分量表达式,而动能定理和能量守恒定律是标量表达式,绝无分量表达式。
动量定理的运用问题,考查理解、建模、推理和理论联系实际的能力,题型新颖多变。在学习时,要注意区分动量定理和动能定理的适用范围,多做相关练习,学以致用,融会贯通。
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