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动量定理及应用
考点一动量和冲量
1.动量
(1)定义:物体的质量和速度的乘积.
(2)表达式:p=mv.
(3)方向:与速度的方向相同.
2.动量的变化
(1)动量是矢量,动量的变化量Δp也是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同.
(2)动量的变化量Δp,一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算,也称为动量的增量.即
Δp=p′-p.
3.冲量
(1)定义:力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量.
(2)公式:I=FΔt.
(3)单位:N·s.
(4)方向:冲量是矢量,其方向与力的方向相同.
技巧点拨
1.动量与动能的比较
动量动能
物理意义描述机械运动状态的物理量
1
E=mv2
定义式p=mvk
2
标矢性矢量标量
变化因素合外力的冲量合外力所做的功
2
p
E=
大小关系p=2mEkk
2m
变化量Δp=FtΔE=Fl
k
(1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系
联系(2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;但动量发生变化
时动能不一定发生变化
2.冲量的计算方法
(1)恒力的冲量:直接用定义式I=Ft计算.
(2)变力的冲量
①作出F-t图线,图线与t轴所围的面积即为变力的冲量,如图1所示.
图1
②对于易确定始、末时刻动量的情况,可用动量定理求解.
例题精练
1.对于一定质量的某物体而言,下列关于动能和动量的关系正确的是()
A.物体的动能改变,其动量不一定改变
B.物体动量改变,则其动能一定改变
C.物体的速度不变,则其动量不变,动能也不变
D.动量是标量,动能是矢量
2.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动
能()
A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比
C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比
3.(多选)如图2所示,物体从t=0时刻开始由静止做直线运动,0~4s内其合外力随时间变
化的关系图线为正弦曲线,下列表述正确的是()
图2
A.0~2s内合外力的冲量一直增大
B.0~4s内合外力的冲量为零
C
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