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一質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài),分別受水平拉力F,一次作用了2s,一次作用了2min,試求最終那次物體獲得的速度大?∵V=Vo+at問(wèn)題與討論:t1=2s時(shí)力所產(chǎn)生的改變速度的效果跟時(shí)間有關(guān)t2=2min時(shí)
對(duì)于同一物體,獲得同一改變速度的效果,既可以用較大的力作用較短的時(shí)間,也可以用較小的力作用較長(zhǎng)的時(shí)間結(jié)論:對(duì)一定質(zhì)量的物體,力所產(chǎn)生的改變物體速度的效果,是由Ft這個(gè)物理量決定的.一、沖量1、定義:力F和力的作用時(shí)間t的乘積叫做力的沖量2、表達(dá)式:5、物理意義:描述力對(duì)物體作用一段時(shí)間的積累效應(yīng)的物理量,沖量和力的作用過(guò)程有關(guān),沖量是由力的作用過(guò)程確定的過(guò)程量,與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。3、單位:牛?秒(N?S)4、沖量是矢量,它的方向是由力的方向決定的;沖量的加減遵循平行四邊形定則I=Ft(I:沖量的符號(hào))6、沖量的計(jì)算:*恒力的沖量可由定義式I=Ft
求解;*合力的沖量可利用I合=F合t
求解,*還可利用I合=F1t1+F2t2+F3t3+….即每個(gè)力的沖量的矢量和
1、放在水平面上的質(zhì)量為m的物體,用一個(gè)水平力F推它,作用時(shí)間為t,物體始終不動(dòng),那么t時(shí)內(nèi),推力及合力對(duì)物體的沖量各為多大?解:(1)推力對(duì)物體的沖量I=Ft鞏固訓(xùn)練:2、對(duì)力的沖量,下列說(shuō)法正確的是(
)A、力越大,力的沖量就越大B、作用在物體上的力大,但力的沖量不一定大C、力與位移垂直時(shí),力的沖量為零D、物體在水平推力F作用下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后,仍處 于靜止?fàn)顟B(tài),則此推力的沖量為零B(2)合力對(duì)物體的沖量
∵F合=0∴I合=F合t=03、如圖所示,在傾角為α=37o的斜面上,有一質(zhì)量為5kg的物體沿斜面下滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,求物體下滑2s的時(shí)間內(nèi),物體所受各力的沖量(g取10m/s2)
解:物體下滑過(guò)程中受重力、支持力和摩擦力的作用重力的沖量:支持力的沖量:IG=Gt=mgt=5×10×2N?S=100N?S方向豎直向下摩擦力的沖量:方向平行于斜面向上IF=Ft=mgtcosα=80N?S方向垂直于斜面向上If=ft=μmgtcosα=16N?SGFf
3、如圖所示,在傾角為α=37o的斜面上,有一質(zhì)量為5kg的物體沿斜面下滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,求物體下滑2s的時(shí)間內(nèi),物體所受合力的沖量(g取10m/s2)⑴可以由合力與時(shí)間的乘積求出:I合=F合t=(mgsinα-μmgcosα)
t=5×10×(0.6-0.2×0.8)×2N?S=44N?S方向沿斜面向下I合=IGsinα-If=(100×0.6-16)=44N?SGFf⑵也可以由各外力的沖量的矢量和求出:有力作用在物體上時(shí),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的積累,力就對(duì)物體有沖量,與物體是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向無(wú)關(guān),即沖量是力在時(shí)間上的積累。當(dāng)有力作用在物體上,物體在力的方向上發(fā)生一段位移,力才對(duì)物體做功,即功是力在空間上的積累。沖量與做功的區(qū)別3、單位:千克?米/秒(kg?m/s)5、動(dòng)量是狀態(tài)量,當(dāng)物體狀態(tài)一定時(shí),物體的動(dòng)量也就確定了(p:動(dòng)量的符號(hào))二、動(dòng)量1、定義:物體的質(zhì)量m和速度v的乘積叫動(dòng)量2、表達(dá)式:
4、動(dòng)量是矢量,方向與速度方向相同,運(yùn)算遵循平行四邊形定則動(dòng)量與動(dòng)能都是狀態(tài)量,但動(dòng)量是矢量,動(dòng)能是標(biāo)量.6、動(dòng)量與動(dòng)能的區(qū)別與聯(lián)系:量值關(guān)系:鞏固訓(xùn)練:4、下列情況中,物體動(dòng)量不變的是(
)A、在平直公路上勻速行駛的汽車B、汽車在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中速度大小不變C、水平飛出的球撞到豎直墻后又沿原路返回D、勻速直線運(yùn)動(dòng)的灑水車正在灑水A動(dòng)量的變化包括:(2)質(zhì)量變化(1)速度變化(大小變、方向變、大小 和方向同時(shí)變)(3)質(zhì)量和速度同時(shí)發(fā)生變化三、沖量與動(dòng)量變化的關(guān)系表達(dá)式:P=P2-P1=mvt
-mvo1、動(dòng)量的變化(在同一直線上)2、沖量與動(dòng)量變化的關(guān)系注意:若初、末動(dòng)量不在同一直線上,那么只能利用矢量運(yùn)算法則(平行四邊形法則)來(lái)求和,不能直接拿末量減去初量!即:
I合
=F合
t=P可得
F合
t
=mvt
-mvo由于所以四、動(dòng)量定理1、動(dòng)量定理內(nèi)容:物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。2、表達(dá)式:I合
=F合t=PI合=F合t=
mvt
-mvo或(1)動(dòng)量定理不僅適用恒力作用,也適用變力作用的情況(此時(shí)的力應(yīng)為平均作用力)(2)動(dòng)量定理不僅適用于宏觀低速物體,對(duì)微觀現(xiàn)象和高速運(yùn)動(dòng)仍然適用.3、對(duì)動(dòng)量定理的理解鞏固訓(xùn)練:
5、質(zhì)量為0.2kg的鋼球,從某一高處落下,落地時(shí)速度大小為3m/s,與地面碰撞后,以同樣大小的速度彈回,求鋼球碰撞前后動(dòng)量的變化量。解:取初速度方向?yàn)檎较蚺鲎睬埃簆1=mv1=0.2×3kg?m/s=0.6kg?m/s碰撞后:p2=mv2=-0.2×3kg?m/s=-0.6kg?m/sP=P2-P1=(-0.6-0.6)kg?m/s=-1.2kg?m/s動(dòng)量變化大小為1.2kg?m/s,方向豎直向上一、沖量1、3、沖量是過(guò)程量,只要有力并且作用一段時(shí)間
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