动量定理中涉及变力冲量问题咋求解-高三物理答疑

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本文解决问题:动量定理中涉及变力做功问题咋求解?

学生问题:王尚老师您好,我们目前学校在复习动量这部分内容。如果是变力有冲量,该冲量咋求解呢?

和做功一样,力变化那么冲量就没法求啊。还是借助阴影部分面积的方法?

高中物理学习问题

王尚老师:高中物理选修3-5动量章节中,有动量定理这个公式。我们把这个考点展开的问题归纳下:

动量定理的内容与公式

王尚:动量定理内容:一段时间内,物体所受合力的冲量,等于物体的动量变化。

动量定理公式:Ft=mv-mv0=p-p0 该公式等价于或Ft=△p

由此看出冲量是力在时间上的积累效应,对应动量的变化。

动量定理公式中的F,是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。F可以是恒力,也可以是变力。

高中物理学习

变力冲量的求解

王尚:物理自诊断专题38第2题中,安全带平均冲击力就是变力,这个冲量I要借助动量定理来求解。过程中有两个里做冲量,除了安全带受到的力,还有人自身的重力。因此,如果取向下为正方形,mgt-I=0-mv;这样就可以通过动量定理来计算变力的冲量了。

使用动量定理解题步骤

王尚:(1)明确研究对象和研究过程。研究对象一般是一个物体,也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的,也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。研究对象内部的相互作用力(内力)会改变系统内某一物体的动量,但不影响系统的总动量,因此当研究对象为质点组时,不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同,就要分别计算它们的冲量,然后求它们的矢量和。

(3)规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,列式前要先规定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。同样在动量守恒定律解题中,规定正方向也是非常重要的一个步骤。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或选定方向上各外力在各个运动阶段的冲量的矢量和)。

(5)根据动量定理列式,并结合题意条件,列出其他补充方程,构成方程组,代数数据进行求解运算。最后王尚老师提醒如果题中要求的是冲量,或者是动量,同学们务必在答案后注明其方向性。这是很容易丢分的一个地方。

动量定理永远都成立

王尚:在经典力学范围内动量定理没有条件限制,即永远都是成立的。

而对比来看动量守恒定律与机械能守恒定律都是有前提条件的。

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学生对王尚答疑的反馈

王尚老师您好,感谢您指点。您费心了。您写的很详细,我要好好看看消化下您的这些内容。

您的物理自诊断对我物理学习非常有帮助,我也信心满满,期待我的下次考试能再上一个新台阶。谢谢您。

参考文献

http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43171.html

http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43176.html

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