- 高一物理动量定理
高一物理动量定理有以下内容:
动量定理指出,一个系统在受到外力的合力为零时,其总动量守恒。
动量定理也可以表述为:外力的合力所做的功,应等于这个过程中动能的变化。
动量定理可以表述为:合外力对物体的冲量等于物体动量的变化。
以上就是高一物理动量定理的主要内容。请注意,这只是部分内容,更多详情建议咨询专业物理老师。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N、方向与地面成30度角斜向下的推力作用,物体在水平面上滑行的距离为2m。求这个过程中物体动量的变化。
分析:在这个问题中,我们需要用到动量定理,即物体动量的变化等于物体所受合外力的冲量。
首先,我们需要确定物体的初动量(即物体开始滑动时的动量)和末动量(即物体滑动结束时的动量)。
初始状态:物体的速度为零,因此动量为零。
已知推力的大小为:20N
已知推力的方向与水平面的夹角为:30度
已知物体在水平面滑行的距离为:2m
根据动能定理(或者说是力在位移上的积分),我们可以求出物体在水平面上的摩擦力所做的功,进而求出物体的末速度。
摩擦力的大小为:Ff = Fcos30度 = 20cos30度 = 17.65N
根据动能定理,我们有:W = FS - Fsina30度 = 2m 17.65N - 2m 0.5 = 34J
由于物体在水平面上滑动,它的速度会发生变化,因此它的动量也会发生变化。根据动量定理,我们有:合外力的冲量等于物体动量的变化。
在这个问题中,合外力的大小为物体受到的摩擦力的大小,方向与初速度方向相反。因此,物体的动量变化等于物体受到的合外力乘以时间,即:
ΔP = Ft = -Ftana30度 t = -17.65N t
由于我们已知物体的初速度为零,所以动量的变化等于末速度乘以质量,即:
ΔP = mv' = 5kg v'
将这两个公式联立起来,我们可以解出物体的末速度v':
v' = ΔP / (Ftana30度) = (-17.65N t) / (17.65N) = -t
将这个速度带入上面的动能定理公式中,我们就可以求出物体的末动能Ek:
E = 0.5mv'^2 = 0.5 5kg ( -t)^2 = -2.5t^2 + 34J
现在我们已经有了物体的初动能和末动能,以及初速度和末速度(都是负值),我们可以求出物体在这个过程中的动量变化:
ΔP = Ek - 0 = Ek
ΔP = ( -2.5t^2 + 34J) kg m/s
由于我们已知物体的质量为5kg和滑行的距离为2m,我们可以求出这个过程中物体受到的合外力所做的功(即摩擦力所做的功):
W = Fs = 20N 2m = 40J
由于合外力的大小等于摩擦力的大小,方向与初速度方向相反,所以合外力的冲量大小为:-17.65N t秒。因此,物体的动量变化为:-ΔP = -(-17.65N t) t秒。由于我们已知t秒的值(即物体滑行的距离),我们可以求出物体在这个过程中的动量变化:
ΔP = -(-17.65N t) t秒 = (40J - W) kg m/s
ΔP = (40J - 40J) kg m/s = 0 kg m/s
所以,在这个过程中,物体的动量没有变化。这是因为物体受到的合外力为零,所以它的动量变化也为零。这个例子可以帮助你理解动量定理的基本概念和应用。
以上是小编为您整理的高一物理动量定理,更多2024高一物理动量定理及物理学习资料源请关注物理资源网http://www.wuliok.com
