2016年高考物理動量定理應用講解

　　下面小編為大家帶來，希望可以對大家的高考物理備考有所幫助。

　　動量定理應用講解：解釋生活現象

　　[例.1] 豎立放置的粉筆壓在紙條的一端。要想把紙條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速將紙條抽出?說明理由。

　　[解析] 紙條從粉筆下抽出，粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用，方向沿著紙條抽出的方向。不論紙條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變。在紙條抽出過程中，粉筆受到摩擦力的作用時間用t表示，粉筆受到摩擦力的衝量為μmgt，粉筆原來靜止，初動量為零，粉筆的末動量用mv表示。根據動量定理有：μmgt=mv。

　　如果緩慢抽出紙條，紙條對粉筆的作用時間比較長，粉筆受到紙條對它摩擦力的衝量就比較大，粉筆動量的改變也比較大，粉筆的底端就獲得了一定的速度。由於慣性，粉筆上端還沒有來得及運動，粉筆就倒了。

　　如果在極短的時間內把紙條抽出，紙條對粉筆的摩擦力衝量極小，粉筆的動量幾乎不變。粉筆的動量改變得極小，粉筆幾乎不動，粉筆也不會倒下。

　　動量定理應用講解：解決打擊碰撞問題

　　打擊、碰撞過程中的相互作用力，一般不是恆力，用動量定理可只討論初、末狀態的動量和作用力的衝量，不必討論每一瞬時力的大小和加速度大小問題。

　　[例.3] 蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網上蹦跳、翻滾並做各種空中動作的運動專案。一個質量為60kg的運動員，從離水平網面3.2 m高處自由落下，觸網後沿豎直方向蹦回到離水平網面1.8m高處。已知運動員與網接觸的時間為1.4s.試求網對運動員的平均衝擊力。***取g=10 m/s2***

　　[解析] 將運動員看成質量為m的質點，從高h1處下落，剛接觸網時速度方向向下，大小。

　　彈跳後到達的高度為h2，剛離網時速度方向向上，大小，

　　接觸過程中運動員受到向下的重力mg和網對其向上的彈力F.選取豎直向上為正方向，由動量定理得：

　　由以上三式解得：

　　代入數值得：F=1.2×103 N。

　　動量定理應用講解：解曲線運動問題

　　[例.2] 以速度v0 水平丟擲一個質量為1 kg的物體，若在丟擲後5 s未落地且未與其它物體相碰，求它在5 s內的動量的變化。***g=10 m/s2***。

　　[解析] 此題若求出末動量，再求它與初動量的向量差，則極為繁瑣。由於平丟擲去的物體只受重力且為恆力，故所求動量的變化等於重力的衝量。則：

　　Δp=Ft=mgt=1×10×5=50 kg·m/s。

　　[點評] ① 運用Δp=mv-mv0求Δp時，初、末速度必須在同一直線上，若不在同一直線，需考慮運用向量法則或動量定理Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求衝量，F必須是恆力，若F是變力，需用動量定理I=Δp求解I。

　　動量定理應用講解：可擴充套件到全過程

　　物體在不同階段受力情況不同，各力可以先後產生衝量，運用動量定理，就不用考慮運動的細節，可“一網打盡”，乾淨利索。

　　[例.5]質量為m的物體靜止放在足夠大的水平桌面上，物體與桌面的動摩擦因數為μ，有一水平恆力F作用在物體上，使之加速前進，經t1s撤去力F後，物體減速前進直至靜止，問：物體運動的總時間有多長?

　　[解析]本題若運用牛頓定律解決則過程較為繁瑣，運用動量定理則可一氣呵成，一目瞭然。由於全過程初、末狀態動量為零，對全過程運用動量定理，有故。

　　[點評]本題同學們可以嘗試運用牛頓定律來求解，以求掌握一題多解的方法，同時比較不同方法各自的特點，這對今後的學習會有較大的幫助。