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动量定理练习欢迎来到动量定理练习课件我们将一起探索动量定理的应用以及解决相关问题的技巧动量定理基本公式动量定理动量动量定理指出,物体动量的改变等于它所受合外力的冲量即F∆t动量是物体质量和速度的乘积,表示物体运动状态的物理量即p=∆p=mv动量定理分类碰撞问题外力作用问题分析物体之间的碰撞,例如小分析物体在受到外力作用时的动球碰撞、汽车碰撞等量变化,例如火箭发射、物体下落等弹性碰撞问题分析物体发生弹性碰撞时的动量变化,例如弹性球碰撞碰撞问题定义动量守恒分类碰撞问题是指两个或多个物体发生直接在碰撞过程中,系统的总动量保持不变碰撞问题可以分为弹性碰撞和非弹性碰接触,并在短时间内相互作用撞两种碰撞问题例题1题意解答一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,迎面撞上一辆根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动质量为500kg的汽车,碰撞后两车抱在一起问碰撞后的速度是量即m1v1+m2v2=m1+m2v可得v=m1v1+m2v2/多少?m1+m2=1000*20+500*0/1000+500=
13.33m/s碰撞问题例题2题意解答一颗质量为
0.1kg的台球以2m/s的根据动量守恒定律,碰撞前系统的总速度撞击另一颗静止的台球碰撞后动量等于碰撞后系统的总动量即,第一颗台球的速度变为1m/s问碰m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得撞后第二颗台球的速度是多少?v2=m1v1+m2v2-m1v1/m2=
0.1*2+
0.1*0-
0.1*1/
0.1=1m/s碰撞问题例题3题意一个质量为6kg的保龄球以5m/s的速度撞击静止的保龄球瓶碰撞后保龄球的速度为2m/s假设保龄球瓶的质量为
1.5kg问碰撞后保龄球瓶的速度是多少?12解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+m2v2-m1v1/m2=6*5+
1.5*0-6*2/
1.5=12m/s碰撞问题练习1题意解答一颗质量为
0.2kg的台球以3m/s的速度撞击另一颗质量为根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动
0.3kg的静止台球碰撞后,第一颗台球的速度变为1m/s问量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+碰撞后第二颗台球的速度是多少?m2v2-m1v1/m2=
0.2*3+
0.3*0-
0.2*1/
0.3=
1.33m/s碰撞问题练习2题意一辆质量为1500kg的汽车以10m/s的速度行驶,迎面撞上一辆质量为1000kg1的汽车,碰撞后两车抱在一起问碰撞后的速度是多少?解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动2量即m1v1+m2v2=m1+m2v可得v=m1v1+m2v2/m1+m2=1500*10+1000*0/1500+1000=6m/s碰撞问题练习3题意1一颗质量为
0.15kg的台球以4m/s的速度撞击另一颗质量为
0.2kg的静止台球碰撞后,第一颗台球的速度变为2m/s问碰撞后第二颗台球的速度是多少?解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动2量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+m2v2-m1v1/m2=
0.15*4+
0.2*0-
0.15*2/
0.2=
1.5m/s不等质量碰撞问题12定义分析不等质量碰撞问题是指碰撞物体质量分析这类问题需要考虑动量守恒定律不相等的碰撞问题和能量守恒定律不等质量碰撞问题例题1题意解答一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,撞上一辆静止根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动的质量为5000kg的卡车碰撞后两车抱在一起问碰撞后的速量即m1v1+m2v2=m1+m2v可得v=m1v1+m2v2/度是多少?m1+m2=1000*20+5000*0/1000+5000=
3.33m/s不等质量碰撞问题例题2题意一颗质量为
0.05kg的小球以5m/s的速度撞击一颗静止的质量为
0.2kg的大球碰撞后小球的速度为-2m/s问碰撞后大球的速度是多少?不等质量碰撞问题练习1题意一辆质量为800kg的汽车以15m/s的速度行驶,撞上一辆静止的质量为2000kg的卡车碰撞后两车抱在一起问碰撞后的速度是多少?解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动量即m1v1+m2v2=m1+m2v可得v=m1v1+m2v2/m1+m2=800*15+2000*0/800+2000=4m/s不等质量碰撞问题练习2题意一颗质量为
0.1kg的小球以4m/s的速度撞击一颗静止的质量为
0.3kg的大球1碰撞后小球的速度为-1m/s问碰撞后大球的速度是多少?解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动2量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+m2v2-m1v1/m2=
0.1*4+
0.3*0-
0.1*-1/
0.3=
1.67m/s外力作用问题12定义分析外力作用问题是指物体在受到外力作这类问题需要考虑动量定理和动量守用时的动量变化问题恒定律外力作用问题例题1题意解答一个质量为
0.5kg的球,以10m/s的初速度竖直向上抛出假设根据动量定理,物体动量的改变等于它所受合外力的冲量由于空气阻力忽略不计,求球上升到最高点时的动量是多少?物体只受重力作用,所以动量的改变等于重力的冲量即∆p=F∆t=mg∆t由于球上升到最高点时的速度为零,所以动量的改变等于初动量,即∆p=mv=
0.5*10=5kg·m/s因此,球上升到最高点时的动量为5kg·m/s外力作用问题例题2题意一辆质量为1000kg的汽车,以10m/s的速度行驶,在5s内加速到20m/s问汽车在这段时间内所受的合外力是多少?外力作用问题练习1题意解答一个质量为
0.2kg的球,从10m高处自由落下假设空气阻力忽略根据动量定理,物体动量的改变等于它所受合外力的冲量由于物体不计,求球落地时的动量是多少?只受重力作用,所以动量的改变等于重力的冲量即∆p=F∆t=mg∆t由于球落地时的速度为0,所以动量的改变等于初动量,即∆p=mv=
0.2*0=0kg·m/s因此,球落地时的动量为0kg·m/s外力作用问题练习2题意一辆质量为1500kg的汽车,以10m/s的速度行驶,在8s内加速到25m/s问1汽车在这段时间内所受的合外力是多少?解答根据动量定理,物体动量的改变等于它所受合外力的冲量即2F∆t=∆p可得F=∆p/∆t=mv-mu/∆t=1500*25-1500*10/8=
2812.5N弹性碰撞问题12定义特征弹性碰撞是指碰撞过程中系统动量守弹性碰撞过程中,动量和能量均守恒恒,且碰撞前后系统的动能保持不变的碰撞弹性碰撞问题例题1题意解答一颗质量为
0.1kg的台球以2m/s的速度撞击另一颗静止的质量根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动为
0.1kg的台球碰撞后,第一颗台球的速度变为0问碰撞后第量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+二颗台球的速度是多少?m2v2-m1v1/m2=
0.1*2+
0.1*0-
0.1*0/
0.1=2m/s弹性碰撞问题例题2题意一颗质量为
0.2kg的台球以3m/s的速度撞击另一颗静止的质量为
0.3kg的台球碰撞后,第一颗台球的速度变为1m/s问碰撞后第二颗台球的速度是多少?弹性碰撞问题练习1题意一颗质量为
0.1kg的台球以4m/s的速度撞击另一颗静止的质量为
0.1kg的台球碰撞后,第一颗台球的速度变为0问碰撞后第二颗台球的速度是多少?解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+m2v2-m1v1/m2=
0.1*4+
0.1*0-
0.1*0/
0.1=4m/s弹性碰撞问题练习2题意一颗质量为
0.2kg的台球以5m/s的速度撞击另一颗静止的质量为
0.3kg的台球碰撞后,第一颗台球的速度变为2m/s问碰撞后第二颗台球的速度是多少?1解答根据动量守恒定律,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动2量即m1v1+m2v2=m1v1+m2v2可得v2=m1v1+m2v2-m1v1/m2=
0.2*5+
0.3*0-
0.2*2/
0.3=2m/s冲量与动量改变的关系12冲量动量改变冲量是指力对时间的累积效应,等于力的平均值和作用时间的乘积动量改变是指物体动量的变化量,等于末动量减去初动量即∆p=即I=F∆t mv-mu冲量与动量改变的关系例题1题意解答一个质量为
0.15kg的棒球,以30m/s的速度水平飞来,被棒球根据动量定理,物体动量的改变等于它所受合外力的冲量即I=手击中后,以40m/s的速度反向飞出假设棒球与球棒接触时间∆p=mv-mv=
0.15*40-
0.15*-30=
10.5N·s根据冲量公为
0.01s求棒球受到的平均冲量和平均作用力式,I=F∆t可得F=I/∆t=
10.5/
0.01=1050N冲量与动量改变的关系例题2题意一个质量为
0.06kg的网球,以20m/s的速度水平飞来,被网球手击中后,以30m/s的速度反向飞出假设网球与球拍接触时间为
0.005s求网球受到的平均冲量和平均作用力冲量与动量改变的关系练习1题意一个质量为
0.045kg的高尔夫球,以25m/s的速度水平飞来,被高尔夫球手击中后,以45m/s的速度反向飞出假设高尔夫球与球杆接触时间为
0.008s求高尔夫球受到的平均冲量和平均作用力解答根据动量定理,物体动量的改变等于它所受合外力的冲量即I=∆p=mv-mv=
0.045*45-
0.045*-25=
3.15N·s根据冲量公式,I=F∆t可得F=I/∆t=
3.15/
0.008=
393.75N小结通过学习动量定理及其应用,我们掌握了分析碰撞、外力作用和弹性碰撞等问题的方法动量定理在物理学中有着广泛的应用,可以帮助我们理解和解决许多实际问题。
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