章末复习课
【知识体系】
主题1动量定理及其应用1.冲量的计算.
1恒力的冲量:公式I=Ft适用于计算恒力的冲量.2变力的冲量:①通常利用动量定理I=Δp求解.②可用图象法计算.在F-t图象中阴影部分如图的面积就表示力在时间Δt=t2-t1内的冲量.
f2.动量定理Ft=mv2-mv1的应用.1它说明的是力对时间的累积效应.应用动量定理解题时,只考虑物体的初、末状态的动量,而不必考虑中间的运动过程.2应用动量定理求解的问题.①求解曲线运动的动量变化量.②求变力的冲量问题及平均力问题.③求相互作用时间.④利用动量定理定性分析现象.【典例1】一个铁球,从静止状态由10m高处自由下落,然后陷入泥潭中,从进入泥潭到静止用时04s,该铁球的质量为336g1从开始下落到进入泥潭前,重力对小球的冲量为多少?2从进入泥潭到静止,泥潭对小球的冲量为多少?3泥潭对小球的平均作用力为多少保留两位小数,g取10ms解析:1小球自由下落10m所用的时间是t1=2h
2
g
=
2×10s=2s,重力的10
冲量IG=mgt1=0336×10×2Ns≈475Ns,方向竖直向下.
2设向下为正方向,对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得
mgt1+t2-Ft2=0
泥潭的阻力F对小球的冲量
Ft2=mgt1+t2=0336×10×2+04Ns≈610Ns,方向竖直向上.
3由Ft2=610Ns得F=1525N答案:1475Ns,方向竖直向下1610Ns,方向竖直向上31525N方法总结1恒力的冲量可以用I=Ft求解,也可以利用动量定理求解.本题第1问可先求出下落到泥潭时的速度,进而计算出冲量.2在泥潭中运动时要注意受力分析,合外力的冲量是重力和阻力的合冲量.3应用动量定理对全过程列式有时更简捷.针对训练
f1.篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动,为了检测篮球的性能,某同学多次让一篮球从h1=18m处自由下落,测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所用时间为t=13s,该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为05s,篮球的质量为m=06kg,g取10ms求篮球对地面的平均作用力不计空气阻力.解析:法一:设篮球从h1处下落触地的时间为t1,触地时速度大小为v1,弹起时速度大小为v2,弹起至达到最高点的时间为t2,则t1=2h1
2
g
=06s,①
v1=2gh1=6ms②
弹起时速度大小
v2=gt2=5ms③
篮球与地面作用时间Δt=t-t1-t2=02s.④篮球触地过程中,取向上为正方向,根据动量定理有F-mgΔt=mv2--mv1,即F=mg+
m(v1+v2)⑤Δt
代入数据得F=r