發布時間:2023-12-22 09:03:55來源:尚訓網綜合
序號 | 物理類組合 | 序號 | 歷史類組合 |
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學大教育
機構簡介
鄭州金水高三物理1對1補習班哪家好?小編為您推薦學大教育。物理是高中階段較難的科目了,在省來說當然也是包括的,很多高中生選科的時候就會放棄物理,因為物理確實很難,直接影響孩子的高考成績。但是棄選物理的話,也會導致大學選擇受限,也會影響孩子上一些好的學校。
鄭州金水區高三物理1對1補習班
基礎
1.激發學習動機
2.培養學習興趣
3.課本知識梳理
4.基礎題型講解
進階
1.鞏固整體法應用
2.靜電場解題總結
3.變壓器原理透析
4.培養物理學科素養
優化
1.高考考點全面檢測
2.查漏補缺,建立錯誤檔案
3.針對訓練,強化解題能力
4.構建扎實的知識網絡
進步
1.高考物理常考考點突破
2.電學實驗題專項訓練
3.高考考題預測
4.體味高考試題,總結命題規律
5.申請階段規劃梳理
超越
1.申請卷試題訓練
2.電磁應用延伸
3.高考壓軸題講解
4.一題多解拓展,變式訓練
5.調整心態,輕松迎考
高考物理知識點復習之動量定理的六種應用
[一、 用動量定理解釋生活中的現象]
[例 1] 豎立放置的粉筆壓在紙條的一端.要想把紙條從粉筆下抽出,又要增加粉筆不倒,應該緩緩、小心地將紙條抽出,還是將紙條抽出?說明理由。
[解析] 紙條從粉筆下抽出,粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用,方向沿著紙條抽出的方向.不論紙條是抽出,還是緩緩抽出,粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變.在紙條抽出過程中,粉筆受到摩擦力的作用時間用t表示,粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt,粉筆原來靜止,初動量為零,粉筆的末動量用mv表示.根據動量定理有:μmgt=mv。
如果緩慢抽出紙條,紙條對粉筆的作用時間比較長,粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大,粉筆動量的改變也比較大,粉筆的底端就獲得了一定的速度.由于慣性,粉筆上端還沒有來得及運動,粉筆就倒了。
如果在極短的時間內把紙條抽出,紙條對粉筆的摩擦力沖量極小,粉筆的動量幾乎不變.粉筆的動量改變得極小,粉筆幾乎不動,粉筆也不會倒下。
[二、 用動量定理解曲線運動問題]
[例 2] 以速度v0 水平拋出一個質量為1 kg的物體,若在拋出后5 s未落地且未與其它物體相碰,求它在5 s內的動量的變化.(g=10 m/s2)。
[解析] 此題若求出末動量,再求它與初動量的矢量差,則極為繁瑣.由于平拋出去的物體只受重力且為恒力,故所求動量的變化等于重力的沖量.則
Δp=Ft=mgt=1×10×5=50 kg·m / s。
[點評] ① 運用Δp=mv-mv0求Δp時,初、末速度必須在同一直線上,若不在同一直線,需考慮運用矢量法則或動量定理Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求沖量,F必須是恒力,若F是變力,需用動量定理I=Δp求解I。
[三、 用動量定理解決打擊、碰撞問題]
打擊、碰撞過程中的相互作用力,一般不是恒力,用動量定理可只討論初、末狀態的動量和作用力的沖量,不必討論每一瞬時力的大小和加速度大小問題。
[例 3] 蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目.一個質量為60 kg的運動員,從離水平網面3.2 m高處自由落下,觸網后沿豎直方向蹦回到離水平網面1.8 m高處.已知運動員與網接觸的時間為1.4 s.試求網對運動員的平均沖擊力.(取g=10 m/s2)
[解析] 將運動員看成質量為m的質點,從高h1處下落,剛接觸網時速度方向向下,大小 。
彈跳后到達的高度為h2,剛離網時速度方向向上,大小,
接觸過程中運動員受到向下的重力mg和網對其向上的彈力F.選取豎直向上為正方向,由動量定理得: 。
由以上三式解得:,
代入數值得: F=1.2×103 N。
[四、 用動量定理解決連續流體的作用問題]
在日常生活和生產中,常涉及流體的連續相互作用問題,用常規的分析方法很難奏效.若構建柱體微元模型應用動量定理分析求解,則曲徑通幽,“柳暗花明又一村”。
[[例 4]] 有一宇宙飛船以v=10 km/s在太空中飛行,突然進入一密度為ρ=1×10-7 kg/m3的微隕石塵區,假設微隕石塵與飛船碰撞后即附著在飛船上.欲使飛船保持原速度不變,試求飛船的助推器的助推力應增大為多少?(已知飛船的正橫截面積S=2 m2)
[解析] 選在時間Δt內與飛船碰撞的微隕石塵為研究對象,其質量應等于底面積為S,高為vΔt的直柱體內微隕石塵的質量,即m=ρSvΔt,初動量為0,末動量為mv.設飛船對微隕石的作用力為F,由動量定理得
,
則 。
根據牛頓第三定律可知,微隕石對飛船的撞擊力大小也等于20 N.因此,飛船要保持原速度勻速飛行,助推器的推力應增大20 N。
[五、 動量定理的應用可擴展到全過程]
物體在不同階段受力情況不同,各力可以先后產生沖量,運用動量定理,就不用考慮運動的細節,可“一網打盡”,干凈利索。
[[例 5]] 質量為m的物體靜止放在足夠大的水平桌面上,物體與桌面的動摩擦因數為μ,有一水平恒力F作用在物體上,使之加速前進,經t1 s撤去力F后,物體減速前進直至靜止,問:物體運動的總時間有多長?
[[解析]] 本題若運用牛頓定律解決則過程較為繁瑣,運用動量定理則可一氣呵成,一目了然.由于全過程初、末狀態動量為零,對全過程運用動量定理,有
故。
[點評] 本題同學們可以嘗試運用牛頓定律來求解,以求掌握一題多解的方法,同時比較不同方法各自的特點,這對今后的學習會有較大的幫助。
[六、 動量定理的應用可擴展到物體系]
盡管系統內各物體的運動情況不同,但各物體所受沖量之和仍等于各物體總動量的變化量。
[[例 6]] 質量為M的金屬塊和質量為m的木塊通過細線連在一起,從靜止開始以加速度a在水中下沉,經時間t1,細線斷裂,金屬塊和木塊分離,再經過時間t2木塊停止下沉,此時金屬塊的速度多大?(已知此時金屬塊還沒有碰到底面.)
[[解析]] 金屬塊和木塊作為一個系統,整個過程系統受到重力和浮力的沖量作用,設金屬塊和木塊的浮力分別為F浮M和F浮m,木塊停止時金屬塊的速度為vM,取豎直向下的方向為正方向,對全過程運用動量定理得
①
細線斷裂前對系統分析受力有
, ②
聯立①②得 。
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