动量冲量公式 高考物理冲量与动量公式

冲量、动量定理不仅是中学物理学中必修部分的主要内容,也是大学理工科学生普通物理学中的重要内容。那么你对冲量动量了解多少呢?下面是小编为大家整理的高考物理冲量与动量公式,希望对大家有所帮助!

高考物理冲量与动量公式

1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)

9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

冲量与动量知识拓展:

一、冲量的定义

由F=ma,a=△v/△t,设△v=v1-v2,△t=t1-t2可得

mv1-mv2=Ft 即可说:物体所受合外力的冲量就是该物体的动量变化量、冲量是描述力对物体作用的时间累积效应的物理量。力的冲量是一个过程量。在谈及冲量时,必须明确是哪个力在哪段时间上的冲量。

例题分析

动量冲量公式 高考物理冲量与动量公式

例:质量为3千克的甲、乙两物体,甲物体以初速10米/秒自30米高处斜向上抛出,乙物体自足够大的光滑曲面无初速下滑,试比较甲、乙两物体2秒内所受重力冲量的大小。

分析和解:重力是恒力,故重力在2秒内的冲量I=mgt=3×10×2牛、秒=60牛、秒,方向竖直向下。

重力的冲量只与重力的大小和作用时间有关,与物体做什么运动,是否受其它力无关。因此甲、乙两物体2秒内所受重力冲量相等。

又如 质量为3千克的物体,以2米/秒的速度沿水平光滑地面向东运动。物体受到一个向东的4牛的力的作用6秒,接着这个力变为向西5牛,作用4秒。求这个力在10秒内的冲量。

解 取向东方向为正方向,力F在前6秒内的冲量为F1、t1=4×6牛、秒=24牛、秒。力F在后4秒内的冲量为F2t2=(-5)×4牛、秒=-20牛、秒。所以,力F在10秒内的冲量为F1t1+F2t2=4牛、秒。正号说明冲量方向向东。

冲量是矢量,在计算时一定要注意建立坐标。

二、动量的定义

质点的质量m与其速度v的乘积(mv)。动量是矢量,用符号p表示。质点组的动量为组内各质点动量的矢量和。物体的机械运动都不是孤立地发生的,它与周围物体间存在着相互作用,这种相互作用表现为运动物体与周围物体间发生着机械运动的传递(或转移)过程,动量正是从机械运动传递这个角度度量机械运动的物理量,这种传递是等量地进行的,物体2把多少机械运动(动量)传递给物体1,物体2将失去等量的动量,传递的结果是两者的总动量保持不变。从动力学角度看,力反映了动量传递快慢的情况。与实物一样,电磁场也具有动量。例如光子的动量为p=h/(2π)k,其中h为普朗克常量,k为波失,其大小为k=(2π)/λ (λ 为波长),方向沿波传播方向。在国际单位制中,动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。

一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量实际上是牛顿第一定律的一个推论。

性质

动量是一个守恒量,这表示为在一个封闭系统内动量的总和不可改变。

三、冲量动量相关定律

动量守恒定律是最早发现的一条守恒定律,它起源于16~17世纪西欧的哲学家们对宇宙运动的哲学思考。

观察周围运动着的物体,我们看到它们中的大多数,例如跳动的皮球、飞行的子弹、走动的时钟、运转的机器,都会停下来。看来宇宙间运动的总量似乎在减少。整个宇宙是不是也像一架机器那样,总有一天会停下来呢?但是,千百年来对天体运动的观测,并没有发现宇宙运动有减少的迹象。生活在16、17世纪的许多哲学家认为,宇宙间运动的总量是不会减少的,只要能找到一个合适的物理量来量度运动,就会看到运动的总量是守恒的。这个合适的物理量到底是什么呢?

法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿提出,质量和速率的乘积是一个合适的物理量。可是后来,荷兰数学家、物理学家惠更斯(1629—1695)在研究碰撞问题时发现:按照笛卡儿的定义,两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。

牛顿在总结这些人工作的基础上,把笛卡儿的定义作了重要的修改,即不用质量和速率的乘积,而用质量和速度的乘积,这样就找到了量度运动的合适的物理量。牛顿把它叫做“运动量”,1687年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中指出:某一方向的运动的总和减去相反方向的运动的总和所得的运动量,不因物体间的相互作用而发生变化;还指出了两个或两个以上相互作用的物体的共同重心的运动状态,也不因这些物体间的相互作用而改变,总是保持静止或做匀速直线运动。

2、动量守恒定律的适用范围比牛顿运动定律更广

近代的科学实验和理论分析都表明:在自然界中,大到天体间的相互作用,小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用,都遵守动量守恒定律。因此,它是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一,比牛顿运动定律的适用范围更广。下面举一个牛顿运动定律不适用而动量守恒定律适用的例子。

在我们考察光的发射和吸收时,会看到这样一种现象:在宇宙空间中某个地方有时会突然发出非常明亮的光,这就是超新星。可是它很快就逐渐暗淡下来。光从这样一颗超新星出发到达地球需要几百万年,而相比之下超新星从发光到熄灭的时间就显得太短了。

当光从超新星到达地球时,它给地球一个轻微的推动,而与此同时地球却无法给超新星一个轻微的推动,因为它已经消失了。因此,如果我们想像一下地球与超新星之间的相互作用,在同一瞬间就不是大小相等、方向相反了。这时,牛顿第三定律显然已不适用了。

虽然如此,动量守恒定律还是正确的。不过,我们必须把光也考虑在内。当超新星发射光时,星体反冲,得到动量,同时光也带走了大小相等而方向相反的动量。等经过几百万年之后光到达地球时,光把它的动量传给了地球。这里要注意的是:动量不仅可以为实物所携带,而且可以随着光辐射一起传播。当我们考虑到上述这点时,动量守恒定律还是正确的。

  

爱华网本文地址 » http://www.aihuau.com/a/229161/361004601.html

更多阅读

高中物理自由落体公式 高中物理 自由落体运动公式

高中物理:自由落体运动公式? ?2013高考如何复习一直都是考生们关注的话题,卓越教育网整理了2013高考物理复习资料,希望为考生们提供服务。下面为您解读高考复习策略。  1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt  3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置

高考数学必考公式 高二物理期中必考电场公式

公式是物理学习的基础,要想学好物理必须要掌握好公式。以下是小编为您整理的关于高二物理电场公式期中必考知识点的相关资料,希望对您有所帮助。###高二物理期中必考电场公式总结1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C)

高考数学必考公式 高二物理期中考试必考电场公式

公式是物理学习的基础,若是掌握不好公式,物理的学习就难以继续下去。以下是小编为您整理的关于高二物理期中考试必考电场公式的相关资料,希望对您有所帮助。高二物理期中考试必考电场公式总结1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.6

高考物理复习捷径 高考物理复习方法

物理学科的考查多是依赖同学们对命题信息的正确分析和理解,尤其是图形图表题,让很多学生抓不到方向。高考物理复习有没有捷径?下面是小编为大家整理的高考物理复习方法,希望对大家有所帮助!高考物理复习捷径一:知识网络的体系和细化把

高考物理公式大全 成人高考物理公式大全

考试是检测学生学习效果的重要手段和方法,考前需要做好各方面的知识储备。下面是小编为大家整理的高考物理公式,希望对大家有所帮助!高考物理公式大全一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)

声明:《动量冲量公式 高考物理冲量与动量公式》为网友酌酒一笑戏人间分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除