高中物理动量定理?动量守恒定律的公式是:m1v1+m2v2=m1v3+m2v41. 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),那么,高中物理动量定理?一起来了解一下吧。
动量定理是高中物理选修3-5第一章。
一、动量定理
动量定理是经典力学中的一个基本原理,它描述了一个物体所受的总外力作用下,物体的动量将发生改变。动量定理通常以数学公式的形式表达如下:
[F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}}]
其中:
(F) 代表作用在物体上的总外力(单位是牛顿,N)。
(\Delta p) 代表物体的动量改变,即初始动量咐帆链与最终动量之差(单位是千克·米/秒,或牛顿·秒,Ns)。
(\Delta t) 代表时间间隔(单位是秒,s)。
二、动量定理的要点如下:
动量是守恒的: 如果没有外力作用,物体的动量将保持不变。这是动量守恒定律的一部分。
外力导致动量变化: 如果有外力作用于物体,它将改变物体的动量。这个改变是与外力的大小和方向以及作用时间有关的。
动量定理的单位: 动量定理中的单位是牛顿(N)和秒(s),但动量的单位也可以表示为千克·米/秒(kg·m/s)或牛顿·秒(Ns)。
动量定理应用领域
1、机械工程:
动量定理在机械工程中用于分析和设计各种机械、运动装置和机械传动轿铅。例如,它可以用来评估机械中零件的冲击和动态负荷,以及在机械振动分析中的应用。
动量定理
动力学的普遍定理之一。内容为物体动量的增量等弯腔于它所受合外力的冲量即Ft=mΔv,即所有外力的冲量的矢量和。其定义为:如果一个不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。动物闹芦量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体。它是一个由实验观测总结的规律,也可用牛顿第二定律和罩带运动学公式推导出来。
2.动能定理
所谓动能,简单的说就是指物体因运动而具有的能量。数值上等于(1/2)mv2。动能是能量的一种,它的国际单位制下单位是焦耳(J),简称焦。 需要注意的是,动能(以及和它相对应的各种功),都是标量,即只有大小而不存在方向。求和时只计算其代数和,不满足矢量(数学中称向量)加法的平行四边形法则。
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动量定理是力对时间的积累效应,使物体的动量发生改变,适用的范围很广,它的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系;它不仅适用于恒力情形,而且也适用于变力情形,尤其在解决作用时间短、作用力大小随时间变化的打击、碰撞等问题时,动量定理要比牛顿定律方便得多,本文试从几个角度谈动量定理的应用。
[一、 用动量定理解释生活中的现象]
[例 1] 竖立放置的粉笔压在纸条的一端.要想把纸条从粉笔下抽出,又要保证粉笔不倒,应该缓缓、小心地将纸条抽出,还是快速将纸条抽出?说明理由。
[解析] 纸条从粉笔下抽出,粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用,方向沿着纸条抽出的方向.不论纸条是快速抽出,还是缓缓抽出,粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变.在纸条抽出过程中,粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示,粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt,粉笔原来静止,初动量为零,粉笔的末动量用mv表示.根据动量定理有:μmgt=mv。
如果缓慢抽出纸条,纸条对粉笔的作用时间比较长,粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大,粉笔动量的改变也比较大,粉笔的底端就获得了一定的速度.由于惯性,粉笔上端还没有来得及运动,粉笔就倒了。
1. 动量和冲量
(1)动量:物体的质量和速度的乘积叫做动量:
P=mv
特点:
①瞬时性:动量是描述运动的状态参量。
②相对性:与参照系的选取有关。
③矢量性:与速度的方向相同。
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:
I=Ft(F为恒力)
高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量,对于变力的冲量,只能利用动量定理通过
物体的动量变化来求。
特点:
①时间性:冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
注意:冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不做功,但基启吵一定有冲量
②绝对性:与参照系的选取无关。
③矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。如果力
的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。
2. 动量定理
(搏侍1)内容: 物体所受合外力的旁渗冲量等于物体的动量变化。即
I=ΔP或F•t =mv2-mvl
(2)说明:
①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度,给出
了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。动量定理中的等号(=),表明合
外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同,但绝不能认为合外力
的冲量就是动量的增量。
[编辑本段]动量定理(theoremofmomentum)
动力学的普遍定理之一。内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量,或所有外力的冲量的矢量和[1]。
如以m表示物体的质量,v1、v2表示物体的初速、末速,I表示物体所受的冲量,则得mv2-mv1=I。式中三量都为矢量,应按矢量运算;只在三量同向或反向时,可按代数量运算,同向为正,反向为负,动量定理可由牛顿第二定律推出,但其适用范围既包含宏观、低速物体,也适用于微观、高速物体。
推导:
将F=ma....牛顿第二运动定律
带入v=v0+at
得v=v0+Ft/m
化简得vm-v0m=Ft
把vm做为描述运动状态的量,叫动量。
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。
表达式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p由此看出冲量是力在时间上的积累效应。
动量定理公式中的F是研究郑唯对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值。p为物体初动量,p′为物体末动量,t为合外力的作用时间。
(2)F△t=△mv是矢量式。在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边表法则,也可以采用正交指运分解法,把矢量运算转化为标量运算。
以上就是高中物理动量定理的全部内容,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} 3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s)。