動量及動量守恒定律全章典型習題精講-文庫吧資料
2025-03-30 12:54本頁面
【正文】 沖量、動量、功和動能，下面把它們歸納、整理、比較如下：（1）沖量和功，都是“力”的，要注意是哪個力的沖量，哪個力做的功．動量和動能，都是“物體”的，要注意是哪個物體的動量、哪個物體的動能．（2）沖量和功，都是“過程量”，與某一段過程相對應．要注意是哪個過程的沖量，是哪個過程中做的功．動量和動能，都是“狀態(tài)量”，與某一時刻相對應．要注意是哪個時刻的動量或動能，過程量是不能與狀態(tài)量劃等號的，即決不能說某力的沖量等于某時刻的動量，或說某個功等于某時刻的動能．動量定理和動能定理都是“過程關(guān)系”，它們說的是在某段過程中，物體受到的合外力的沖量或做的功，等于物體動量或動能的增量，這里“增量”又叫“變化量”，是相應過程的“始”、“末”兩個狀態(tài)量的差值，表示的還是某一段過程的狀態(tài)的變化此外，還有一點要注意，那就是這些物理量與參考系的關(guān)系．由于位移和速度都是與參考系有關(guān)的物理量，因此動量、功、動能都是與參考系有關(guān)的物理量，只有沖量與參考系無關(guān)．凡沒有提到參考系的問題，都是以地面為參考系的．兩個守恒定律是物理學中的重要物理規(guī)律，下面把有關(guān)兩個守恒定律的問題整理列表如下：3．幾點說明：（1）． 對于動量守恒定律，“系統(tǒng)”指的是相互作用的物體組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的物體數(shù)量可以多于兩個，但我們中學階段多數(shù)情況下只物體組成的系統(tǒng)，在“實質(zhì)”一欄中就是以兩個物體組成的系統(tǒng)為例的．對于機械能守恒定律，我們課本上寫的是“在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變．”這里討論的對象是“物體”．但我們實際遇到的問題，包括很多試題，都涉及到幾個物體組成的系統(tǒng)，因此我們在表格里把機械能守恒定律列成兩行，即對物體的機械能守恒和對系統(tǒng)的機械能守恒．在系統(tǒng)的機械能守恒問題中，系統(tǒng)內(nèi)的物體要發(fā)生相互作用，有內(nèi)力做功，但只要內(nèi)力中沒有滑動摩擦力等能使機械能向其他形式能量轉(zhuǎn)化的力做功，系統(tǒng)的總機械能的總量就會保持不變，而內(nèi)力做功的結(jié)果，是使機械能從系統(tǒng)內(nèi)的一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體．（2）．系統(tǒng)在不受外力作用的情形下，總動量守恒，這與牛頓第三定律有密切的聯(lián)系．牛頓第三定律指出相互作用的兩物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，而且它們的作用時間總是相等，因此這兩物體受到的力的沖量大小相等、方向相反，又根據(jù)動量定理，兩物體的動量的變化量大小相等、方向相反．在滿足不受外力的條件時，該系統(tǒng)的總動量保持不變，這就是動量守恒．相互作用的兩物體間的作用力與反作用力雖然總是大小相等、方向相反，但它們對兩物體所做的功卻不一定絕對值相等，這是因為兩物體的位移不一定相等．以摩擦力為例說明問題：對于一對靜摩擦力，由于兩物體間沒有相對運動．位移數(shù)值一定是相等的，從而這一對靜摩擦力對兩物體做的功的代數(shù)和一定為零，這種情況下，有機械能從一個物體向另一個物體轉(zhuǎn)移，但機械能的總量仍保持不變．但對于一對滑動摩擦力，由于兩物體間的有相對運動，從而二者的位移數(shù)值不相等，一對滑動摩擦力做功的代數(shù)一定為負值，這表示有機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，即平時所說的“摩擦生熱”，這樣系統(tǒng)的機械能就不守恒了．二．例題分析【例1】．，則這段時間內(nèi)軟墊對小球的沖量為________．(取 ，不計空氣阻力)．【分析與解】小球從高處自由下落到軟墊陷至最低點經(jīng)歷了兩個過程，從高處自由下落到接觸軟墊前一瞬間，是自由下落過程，接觸軟墊前一瞬間速度由：求出 = 接觸軟墊時受到軟墊向上作用力N和重力G(=mg)作用，規(guī)定向下為正，由動量定理：故有：在重物與地面撞擊問題中，是否考慮重力，取決于相互作用力與重力大小的比較，此題中N=，mg=，顯然在同一數(shù)量級上，不可忽略．若二者不在同一數(shù)量級，相差極大，則可考慮忽略不計（實際上從同一高度下落，往往要看撞擊時間是否極短，越短沖擊力越大?！纠?】一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的過程稱為過程I，進入泥潭直到停住的過程稱為過程II，則： A、 過程I中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量 B、 過程II中阻力的沖量的大小等于過程I中重力沖量的大小 C、 過程II中鋼珠克服阻力所做的功等于過程I與過程II中鋼珠所減少的重力勢能之和 D、 過程II中損失的機械能等于過程I中鋼珠所增加的動能【分析與解】鋼珠在過程I中只受重力，所以由動量定
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1