就越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎.2当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小.4.应用动量定理解题的一般步骤1明确研究对象和研究过程:研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段.2进行受力分析:只分析研究对象的受力,不必分析内力.3规定正方向.4写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量或各外力在各个阶段的冲量的矢量和,根据动量定理列方程求解.
【典题例析】K12学习教育资源
fK12学习教育资源
如图所示,一高空作业的工人重为600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1s,求安全带受的冲力?g取10ms2
审题指导转换研究对象,先以人为研究对象,利用动量定理求出人受安全带的冲力,再利用牛顿第三定律求安全带受的冲力.
解析法一:程序法设工人刚要拉紧安全带时的速度为v,
v2=2gL,得v=2gL
经缓冲时间t=1s后速度变为0,取向下为正方向,工人受两个力作用,即拉力F和
重力mg,对工人由动量定理知,mg-Ft=0-mv,F=mgtt+mv
将数值代入得F=1200N
由牛顿第三定律,工人给安全带的冲力F′为1200N,方向竖直向下.
法二:全过程整体法
在整个下落过程中对工人应用动量定理,重力的冲量大小为mg的冲量大小为Ft初、末动量都是零,取向下为正方向,
2gL+t,拉力F
由动量定理得mg
2gL+t-Ft=0
解得F=mg
t2gL+t=1200N
由牛顿第三定律知工人给安全带的冲力大小为F′=F=1200N,方向竖直向下.
答案1200N,方向竖直向下
动量定理的两个重要应用1应用I=Δp求变力的冲量.如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接用I=Ft求变力的冲量,可以求
K12学习教育资源
fK12学习教育资源
出该力作用下物体动量的变化量Δp,等效代换为力的冲量I2应用Δp=FΔt求动量的变化量.例如,在曲线运动中,速度方向时刻在变化,求动量变化Δp=p2-p1需要应用矢量运
算方法,计算比较复杂,如果作用力是恒力,可以求恒力的冲量,等效代换动量的变化量.【迁移题组】
迁移1运用动量定理解释生活现象1.多选有关实际中的现象,下列说法正确的是A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D.为了减r