0 0 类别 : 其他

冲量和动量 冲量和动量是本章中非常重要的两个概念，正确理解并准确计算它们是应用动量定理 解题的关键。 1.冲量(I) 冲量是表述力对质点作用一段时间的积累效应的物理量，是改变质点机械运动状态的原 因。冲量是过程量。 质点在时间 t内持续受到方向不变的力 F的作用，则在这段时间里力 F的冲量为 Ft，记 作 I=Ft。在计算冲量时，要特别注意： (1)I=Ft中的 F为恒力，也可理解为方向不变的变力在时间 t内的平均力 F。如果力的大小、 方向都是变化的，则不能用 Ft表述其冲量，变力的冲量在一定条件下可用质点动量的变化 间接表述。 (2)冲量是矢量，求冲量不仅要求大小，还要求方向、恒力冲量的方向与恒力同向，变力 冲量的方向与动量的变化量方向一致。 (3)冲量是过程量。论及冲量时要明确是哪个力或哪几个力在哪一段时间内的冲量。 (4)冲量大小只决定于力和力所作用的时间，而与物体是否受其它力及物体的运动状态无 关。 例如 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。 2.动量(P) 动量 P=mv，是表示质点机械运动状态的物理量，是瞬时量。 动量变化量定义为△P=mv2 -mv1 动量是矢量，在计算动量变化时，一定要注意坐标的选取。 例如 质量为 2千克的球，以水平速度 10米/秒与竖直墙正碰，碰后以 10米/秒的速度返回， 求球在与墙碰撞过程中的动量变化量。 解 首先取初速度方向为坐标正方向，△P=mv2-mv1=2×(-10)-2×10=-40千克.米/秒。即动量 改变量大小为 40千克.米/秒，方向与初速相反。 容易出现的错误是：△P=2×10-2×10=0。错误原因是忽略了动量变化量的计算式是矢量计 算式，未建立坐标，将初、末态动量的方向用正、负号表示出来。