(共13张PPT)
16.1-16.2
习题课(
2
)
D
题型一、冲量的计算
例1.
一运动员用F=100N的力踢了一下足球,球在地上滚了10s才停下,则运动员踢球的冲量大小为( )
A.1000
N?S
B.500
N?S
C.0
D.无法确定
A
题型一、冲量的计算
变式1.一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地
射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的
,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小( )
A.3.5mv0
B.5.5mv0
C.4.5mv0
D.6.5mv0
变式2.一个物体同时受到两个力F1,F2的作用,F1,F2与时间t的关系如图所示,如果该物体从静止开始运动,经过t=10s后,F1、F2和合力F的冲量各是多少?
题型一、冲量的计算
(1)恒力的冲量计算
恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒力F乘以其作用时间
△t
而得。
(2)方向恒定的变力的冲量计算
如图所示,该力在时间△t=t2-t1内的冲量大小在数值
上就等于图中阴影部分的“面积”。
0
F
t
t1
t2
(3)一般变力的冲量计算
在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。
(4)合力的冲量计算
几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。
F0
F
t
O
解题通法--关于冲量的计算
例2.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.10N
B.102N
C.103N
D.104N
题型二、动量定理的理解与应用
C
题型二、动量定理的理解与应用
变式3.竖直上抛一个物体,不计阻力,取向上为正方向,则物体在空中运动的过程中,动量变化△p随时间t变化的图线是图中
的( )
C
题型二、动量定理的理解与应用
变式4.一个铁球,从静止状态由10m的高处自由下落,然后陷入泥潭中。从进入泥潭到静止用时0.4s,该铁球的质量为33.6g。求:(结果保留两位小数,g取10m/s2)
(1)从开始下落到进入泥潭前,重力对球的冲量为多少;
(2)从进入泥潭到静止,泥潭对小球的冲量为多少?
(3)泥潭对小球的平均作用力大小为多少?
解题通法--利用动量定理解释现象的分析要点
利用动量定理解释现象的问题主要有三类:
(1)△p一定,
△t短则F大,
△t长则F小;
(2)
F一定,
△t短则△P小,
△t长则△p大;
(3)
△t一定,
F大则△p大,
F小则△p小.
例如对如下几种情况具体分析
①跳远时跳落在沙坑里;②在运输易碎物品时在箱子里放些泡沫;③轮船码头上装有橡皮轮胎;④打篮球接球时有缓冲动作;⑤钉钉子用铁锤,而不用橡皮锤;
⑥工厂里,工人用冲床冲压钢板.上述现象中①②③④属于延长作用时间,以减小
作用力.而⑤⑥这些现象属于减小作用时间,以增大作用力.
题型三、动量定理和动能定理的对比
例3.(多选)如图所示,ABCD是固定在地面上、由同种金属细杆
制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D
四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属杆上的小环从A点无初速释放.若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2,则( )
A.W1>W2
B.
W1
=
W2
C.
I1
>
I2
D.
I1
=
I2
BC
变式5.如图所示,水力采煤时,用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层,设水柱直径为d=30cm,水速为v=50m/s,假设水柱射在煤层的表面上,冲击煤层后水的速度变为零,求水柱对煤层的平均冲击力大小。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3)
题型三、动量定理和动能定理的对比
解题通法—动量定理和动能定理应用
(1)动量定理与动能定理都是力的积累效果,但动量定理是力对时间的积累效果,动能定理是力对空间的积累效果。
(2)动量定理和动能定理都是一个过程量对应着两个状态量.
冲量F△t对应着始末状态量,动量定理的表达式为F△t=P2-P1;
功W=FScos,对应着始末状态量,动能定理的表达式为W=.
这里要注意动量定理的表达式是矢量式,动能定理的表达式是标量式.
(3)应用中各有优越性:两个定理在应用中都着眼于一个过程,只抓两头(始、
末状态),因此应用中就显得简便.
作业:
1、认真整理笔记,例题重做;
2、预习第三节,完成大本习题。(共11张PPT)
16.1-16.2
习题课(
1
)
题型一、冲量的计算
例1.如图所示,一质量m=3kg的物体静止在光滑水平面上,受到与水平方向成60°角的力作用,F的大小为9N,经2s时间,求:(g取10N/kg)
(1)物体重力冲量大小。
(2)物体受到的支持力冲量大小。
(3)力F的冲量大小。
(4)合外力的冲量大小。
(1)恒力的冲量计算
恒力的冲量可直接根据定义式来计算,即用恒力F乘以其作用时间
△t
而得。
(2)方向恒定的变力的冲量计算
如图所示,该力在时间△t=t2-t1内的冲量大小在数值
上就等于图中阴影部分的“面积”。
0
F
t
t1
t2
(3)一般变力的冲量计算
在中学物理中,一般变力的冲量通常是借助于动量定理来计算的。
(4)合力的冲量计算
几个力的合力的冲量计算,既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和,又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。
F0
F
t
O
解题通法--关于冲量的计算
例2.从同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎.这是因为( )
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因
而受到水泥地的作用力大
D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥
地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
题型二、动量定理的理解与应用
D
解题通法--利用动量定理的分析要点
利用动量定理解释现象的问题主要有三类:
(1)△p一定,
△t短则F大,
△t长则F小;
(2)
F一定,
△t短则△P小,
△t长则△p大;
(3)
△t一定,
F大则△p大,
F小则△p小.
例如对如下几种情况具体分析
①跳远时跳落在沙坑里;②在运输易碎物品时在箱子里放些泡沫;③轮船码头上装有橡皮轮胎;④打篮球接球时有缓冲动作;⑤钉钉子用铁锤,而不用橡皮锤;
⑥工厂里,工人用冲床冲压钢板.上述现象中①②③④属于延长作用时间,以减小
作用力.而⑤⑥这些现象属于减小作用时间,以增大作用力.
题型二、动量定理的应用
变式1.质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球冲量的方向和大小为( )
A.向下,m(v1﹣v2)-
mg△t
B.向下,m(v1+v2)-
mg△t
C.向上,m(v1﹣v2)-
mg△t
D.向上,m(v1+v2)+
mg△t
D
题型二、动量定理的应用
变式2.高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,求:
(1)整个过程中重力的冲量;
(2)该段时间安全带对人的平均作用力大小.
例3.物体在恒定的合力作用下做直线运动,在时间t1内动能由零增大到E1,
在时间t2内动能由E1增加到2E1,设合力在时间t1内做的功为W1,冲量为I1,在时间t2内做的功是W2,冲量为I2,则( )
A.I1<I2,W1=W2
B.I1>I2,W1=W2
C.I1>I2,W1<W2
D.I1=I2,W1<W2
题型三、动量定理和动能定理的对比
B
解题通法—动量定理和动能定理的对比
(1)动量定理与动能定理都是力的积累效果,但动量定理是力对时间的积累效果,动能定理是力对空间的积累效果。
(2)动量定理和动能定理都是一个过程量对应着两个状态量.
冲量F△t对应着始末状态量,动量定理的表达式为F△t=P2-P1;
功W=FScos,对应着始末状态量,动能定理的表达式为W=.
这里要注意动量定理的表达式是矢量式,动能定理的表达式是标量式.
(3)应用中各有优越性:两个定理在应用中都着眼于一个过程,只抓两头(始、
末状态),因此应用中就显得简便.
题型三、动量定理和动能定理的对比
变式3.(多选)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中,下列说法中正确的有(
)
A.小球的机械能减少了mgh
B.小球克服阻力做的功为mg(H+h)
C.小球所受阻力的冲量等于m
D.小球动量的改变量大小等于m
BD
作业:
1、认真整理笔记,例题重做;
2、预习习题课(2)。