高二物理用動(dòng)量概念表示牛頓的第二定律(編輯修改稿)
2024-12-18 16:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 測(cè)試中 ， 這枚 “ 南瓜炮 ” 發(fā)射的 “ 南瓜炮彈 ” 擊穿了一輛 1978年的舊車后部 。 根據(jù)這些數(shù)據(jù) ， 你能利用所學(xué)估算出炮彈對(duì)汽車的沖力大小 嗎 ？ 動(dòng)量的變化 定義：動(dòng)量變化就是在某過(guò)程中的末動(dòng)量與初動(dòng)量的矢量差。 表示式 ∶ △ P=PtP0 動(dòng)量的變化的求解 :動(dòng)量是矢量，求解△ P時(shí)應(yīng)用平行四邊形定則 (△ P ， P0 鄰邊， Pt 對(duì)角線）， 在一維情況下可首先規(guī)定一個(gè)正方向，這時(shí)求動(dòng)量的變化就可以簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算了。 例一：一個(gè)質(zhì)量是 ，以2m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到一塊豎硬的大理石后被彈回，沿著同一直線以 2m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，碰撞前后鋼球的動(dòng)量有沒(méi)有變化？變化了多少？ v v′ ? 例 1解：取水平向右的方向?yàn)檎较颍鲎睬颁撉虻乃俣?v=2m/s，碰撞前鋼球的動(dòng)量 P=mv= 2kgm/s=m/s。碰撞后鋼球的速度為 v′=，碰撞后鋼球的動(dòng)量為 p′=m v′= 2kgm/s=m/s。 △ p = p′ P = m/m/s =m/s，且動(dòng)量變化的方向向左。 v v′ 例二：一個(gè)質(zhì)量是 ，以2m/s的速度斜射到堅(jiān)硬的大理石板上，入射的角度是 45186。，碰撞后被斜著彈出，彈出的角度也是 45186。，速度大小仍為2m/s，用作圖法求出鋼球動(dòng)量變化大小和方向？ v′ v 45186。 45186。 例 2解：碰撞前后鋼球不在同一直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)平行四邊形定則，以 △ P和 P為鄰邊做平行四邊形，則 Pt就等于對(duì)解線的長(zhǎng)度，對(duì)角線的指向就表示 Pt的方向 .△ p = p′ po 方向豎直向上 ,大小就等于該鄰邊的長(zhǎng)度。 v′ v 45186。 45186。 【 注意 】 動(dòng)量定理可由牛頓第二定律以及加速度的定義式導(dǎo)出 ， 故它是牛頓第二定律的另一種形式 ， 但是兩者仍有很大區(qū)別： （ 1） 牛頓第二定律是一個(gè)瞬時(shí)關(guān)系式 ， 它反映某瞬時(shí)物體所受合外力與加速度之間關(guān)系 （ 僅當(dāng)合外力為恒定不變時(shí) ， a為恒量 ， 整個(gè)過(guò)程與某瞬時(shí)是一致的 ） ； （ 2） 而動(dòng)量定理是研究物體在合外力持續(xù)作用下 ， 在一段時(shí)間里的累積效應(yīng) ， 在這段時(shí)間 內(nèi) ， 物體的動(dòng)量獲得增加 ． 應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí) ， 應(yīng)特別注意 F t為矢量 ， 是矢量差 ， 而且 F是合外力 ． 對(duì)于變力的情況，動(dòng)量定理中的 F 可看成是變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值． mvvmpp ??
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