高二物理动量冲量动量定理
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高中物理冲量与动量公式_动量与冲量公式高中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}注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。
高考物理冲量与动量公式冲量与动量公式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(Ns),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'′也能够是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)10.由9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)11.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}注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们"中心"的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
高中物理力学知识汇总:动量、冲量、动量定理、动量守恒定律【知识要点复习】1、动量是矢量,其方向与速度方向相同,大小等于物体质量和速度的乘积,即P=mv。
2、冲量也是矢量,它是力在时间上的积累。
冲量的方向和作用力的方向相同,大小等于作用力的大小和力作用时间的乘积。
在计算冲量时,不需要考虑被作用的物体是否运动,作用力是何种性质的力,也不要考虑作用力是否做功。
在应用公式I=Ft进行计算时,F应是恒力,对于变力,则要取力在时间上的平均值,若力是随时间线性变化的,则平均值为3、动量定理:动量定理是描述力的时间积累效果的,其表示式为I=ΔP=mv-mv0式中I表示物体受到所有作用力的冲量的矢量和,或等于合外力的冲量;ΔP是动量的增量,在力F作用这段时间内末动量和初动量的矢量差,方向与冲量的方向一致。
动量定理可以由牛顿运动定律与运动学公式推导出来,但它比牛顿运动定律适用范围更广泛,更容易解决一些问题。
4、动量守恒定律(1)内容:对于由多个相互作用的质点组成的系统,若系统不受外力或所受外力的矢量和在某力学过程中始终为零,则系统的总动量守恒,公式:(2)内力与外力:系统内各质点的相互作用力为内力,内力只能改变系统内个别质点的动量,与此同时其余部分的动量变化与它的变化等值反向,系统的总动量不会改变。
外力是系统外的物体对系统内质点的作用力,外力可以改变系统总的动量。
(3)动量守恒定律成立的条件a、不受外力b、所受合外力为零c、合外力不为零,但F内>>F外,例如爆炸、碰撞等。
d、合外力不为零,但在某一方向合外力为零,则这一方向动量守恒。
(4)应用动量守恒应注意的几个问题:a、所有系统中的质点,它们的速度应对同一参考系,应用动量守恒定律建立方程式时它们的速度应是同一时刻的。
b、无论机械运动、电磁运动以及微观粒子运动、只要满足条件,定律均适用。
(5)动量守恒定律的应用步骤。
第一,明确研究对象。
第二,明确所研究的物理过程,分析该过程中研究对象是否满足动量守恒的条件。
高二物理第二册〔必修加选修〕第八章第1-2节冲量和动量;动量定理 人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:第八章 动量第一节 冲量和动量第二节 动量定理二. 知识要点理解动量概念与其物理意义,理解冲量概念与其物理意义,理解动量定理意义会用动量定理求平均冲力。
三. 重点、难点解析〔一〕冲量1. 定义:力和力的作用时间的乘积叫冲量。
定义式Ft I =2. 冲量是矢量,方向由力的方向决定,假设力是恒力如此冲量方向与力的方向一致,假设力不是恒力如此由平均力确定冲量方向。
3. 冲量的单位牛·秒 记作s N ⋅4. 冲量的物理意义:冲量是力F 在时间t 内的积累效果。
不是瞬时效果。
如汽车启动时,为了达到一样的速度,牵引力要作用一段时间。
而牵引力大小不同,作用时间也不同。
牵引力大,加速时间短,牵引力小,加速时间就要长。
冲量就是描述力在一段时间内总的“作用〞多大和方向如何。
5. 力和冲量的区别,力F 和冲量Ft 都是描述力的作用效果的物理量都是矢量。
力是描述瞬时作用大小,力大如此物体运动状态改变得快。
而冲量是力在一段时间内总的效果,不只与力的大小有关还与作用时间有关。
较大的力作用较短的时间,与较小的力作用较长的时间起的作用是一样的,使物体运动状态改变多少是一样的。
冲量是过程量。
6. 冲量的计算 Ft I =只适合于恒力计算冲量其中F 是几个力的合力,即有几个力同时作用。
++==t F t F t F I 21合假设几个力作用时间不等n n t F t F t F I +++= 2211〔二〕动量1. 定义:物体的质量与速度的乘积叫动量定义式mv P =式中v 取地球作参考系2. 动量是矢量,方向与瞬时速度v 方向一样。
3. 动量单位:千克·米/秒记作s m kg /⋅4. 物理意义:速度是状态量,速度与质量乘积也是状态量。
一样动量的物体不管速度大小,质量大小,抑制一样阻力运动的时间一样,即它们具有的做机械运动的本领是一样的。
高考物理知识背诵默写清单【专题06】动量(背诵版)第1讲动量冲量动量定理一、动量冲量1.动量(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。
(2)表达式:p=mv。
(3)单位:kg·m/s。
(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。
2.冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)表达式:I=Ft。
(3)单位:N·s。
(4)标矢性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。
二、动量定理内容物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量表达式p'-p=F合t或mv'-mv=F合t意义合外力的冲量是引起物体动量变化的原因标矢性动量定理表达式是矢量式(注意正方向的选取)第2讲动量守恒定律及应用一、动量守恒定律1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式:m1v1+m2v2=m1v'1+m2v'2或p=p'。
3.适用条件(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。
(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。
(3)某一方向守恒:系统在某一方向上所受合力为零,系统在该方向上动量守恒。
二、碰撞爆炸反冲运动1.碰撞(1)特点:物体间的相互作用时间极短,内力远大于外力。
(2)分类项目动量是否守恒机械能是否守恒弹性碰撞守恒守恒非弹性碰撞守恒有损失完全非弹性碰撞守恒损失最大(3)分析碰撞现象的三个依据A.动量守恒:p1+p2=p'1+p'2。
B.动能不增加:即E k1+E k2≥E'k1+E'k2(或p122m1+p222m2≥p'122m1+p'222m2)。
C.速度要合理a.若碰前两物体同向运动,则应有v后>v前;碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v'前≥v'后。
模型/提纲:动量定理一、动量、冲量、动量定理(1)动量①定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示。
②表达式:p=mv。
③单位:kg·m/s。
④动量的性质1.矢量性:方向与瞬时速度方向相同。
2.瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的。
3.相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量。
(2)冲量①定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
②表达式:I=Ft。
单位:N·s。
③冲量的性质1.时间性:冲量由力决定,也由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积.2.矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与力的方向一致;对于作用时间内方向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致.二、对动量定理的理解和应用1.应用动量定理时应注意(1)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统)。
(2)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,各个矢量必须选同一个正方向。
2.动量定理的应用(1)用动量定理解释现象①物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小。
②作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化越大;力的作用时间越短,动量变化越小。
(2)应用I=Δp求变力的冲量。
(3)应用Δp=F·Δt求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化量。
3.应用动量定理解题的基本思路⭐理解动量定理时应注意(1)动量定理表明冲量既是使物体动量发生变化的原因,又是物体动量变化的量度.这里所说的冲量是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和).(2)动量定理的研究对象是一个质点(或可视为一个物体的系统).(3)动量定理是过程定理,解题时必须明确过程及初末状态的动量.(4)动量定理的表达式是矢量式,在一维情况下,各个矢量必须选一个规定正方向.(5)对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可整个过程用动量定理。
高二物理动量、冲量、动量定理人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:动量、冲量、动量定理二. 知识要点:1.动量(1)运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量。
即p二mv。
(2)动量是一个矢量,其方向即为物体的速度方向。
(3)式中的速度是瞬时速度,故动量是一个状态量。
(4)动量的单位由质量的单位和速度的单位共同决定,在国际单位制中其单位为:千克米/秒,符号为:kg•m/s。
(5)动量的大小与动能的关系式是p2=2mE。
k(6)动量是矢量:物体动量的方向与物体的瞬时速度方向相同,动量的运算应使用平行四边形定则,如果物体的运动变化前后的动量都在同一直线上,那么选定正方向后,动量的方向可以用正、负号表示,动量的运算就简化为代数运算了。
(7)动量是相对量:由于物体运动的速度与参考系的选择有关,所以物体的动量也跟参考系的选择有关。
选用不同的参考系时,同一运动物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指物体相对地面的动量。
2.冲量(1)力和力的作用时间的乘积的(一般用I表示:/二Ft),叫做该力的冲量。
(2)冲量反映了力对时间的积累过程,是一个过程量。
(3)冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定,如果在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就是力的方向。
(4)在国际单位制中,冲量的单位为NS与动量单位相同,但在平常练习中,两者不能混用。
(5)I=Ft中力F为恒力。
(6)变力冲量的计算:①利用F-1图像求解②利用动量定理求解3.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化量。
即Ft=p'一p或Ft=mv'—mv(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。
(2)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统,对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力,系统内力的作用不改变整个系统的总动量。
(3)用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力作用下的匀变速直线运动的问题,凡不涉及加速度和位移的,用动量定理也能求解,且较为简便。
一、动量和冲量·动量定理 一、动量、冲量1.动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.即p =mv .是矢量,方向与v 的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向相同。
注意:动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量.动量和动能的关系是:p 2=2mE k .2.冲量:力和力的作用时间的乘积Ft ,叫做该力的冲量.即I =Ft .冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定.如果在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就是力的方向。
二、动量定理物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.Ft =p ′-p 或Ft =mv ′-mv【说明】 (1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向.譬如,一质量为m 的乒乓球以速度v 水平地飞向墙后原速弹回,其动能的变化量为零,但其动量的变化量却是2mv 。
(2)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量.(3)动量定理是根据牛顿第二定律F =ma 和运动学公式v t =v 0+at ,在设力是恒定的情况下推导出来的。
因此,用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力作用下的匀变速直线运动的问题,凡不涉及加速度和位移的,用动量定理也能求解,且较为简便。
但是,动量定理不仅适用于恒力作用的过程,也适用于随时间变化的力作用的过程.对于变力,动量定理中的力F 应当理解为变力在作用时间内的平均值.(4)根据F =ma 得:F =ma =m tp p t v v ∆-'=∆-' 即:F =tp ∆∆ 这是牛顿第二定律的另一种表达形式:合外力F 等于物体动量的变化率t p ∆∆ 三、用动量定理解释现象 用动量定理解释的现象一般可分为两类:一类是物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小。
一类是作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化越大;力的作用时间越短,动量变化越小.分析问题时,要把哪个量变化搞清楚.●疑难辨析1、Δp =p ′-p 指的是动量的变化量,不要理解为是动量,它的方向可以跟初动量的方向相同(同一直线,动量增大);可以跟初动量的方向相反(同一直线,动量减小);也可以跟初动量的方向成某一角度,但动量变化量(p ′-p )的方向一定跟合外力的冲量的方向相同.2、(1)应用动量定理I =Δp 求变力的冲量:如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接用Ft 求变力的冲量,而应求出该力作用下物体动量的变化Δp ,等效代换变力的冲量I .例如质量为m 的小球用长为r 的细绳的一端系住,在水平光滑的平面内绕细绳的另一端做匀速圆周运动,速率为v ,周期为T .向心力F =Rv m 2在半个周期的冲量不等于22T R v m ,因为向心力是个变力(方向时刻在变).因为半个周期的始、末线速度方向相反,动量的变化量是2mv ,根据动量定理可知,向心力在半个周期的冲量大小也是2mv ,方向与半个周期的开始时刻线速度的方向相反.(2)应用Δp =F ·Δt 求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化:在曲线运动中,速度方向时刻在变化,求动量的变化(Δp =p 2-p 1)需要应用矢量运算方法,比较麻烦,如果作用力是恒力,可以求出恒力的冲量等效代换动量的变化.如平抛运动中动量的变化问题.3、用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象.在中学阶段用动量定理讨论的问题,其研究对象仅限于单个物体.(2)对物体进行受力分析.可以先求每个力的冲量,再求各力冲量的矢量和——合力的冲量;或先求合力,再求其冲量.(3)抓住过程的初末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正负号.(4)根据动量定理列方程.如有必要,还需要其他补充方程式.最后代入数据求解。