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课件网) 一重锤从高度h=1.5m处自静止下落，锤与被加工的工件碰撞后速度为零。若打击时间Δt为10-1s、10-2s、10-3s和10-4s，计算这几种情形下的平均冲力(g取10m/s2) h 规定竖直向下为正方向，重锤与工件碰撞前瞬间速度为v，碰撞后速度为0，重锤质量为m，工件对重锤的平均冲力大小为F. v2=2gh① 根据动量定理 (-F+mg)Δt=0-mv② 由①②解得 设物体从下落到与工件碰撞前时间为t， h=1/2·gt 2 解得 从开始下落到碰撞结束，由动量定理 0-0=mg(t+Δt) -FΔt ② 由①②解得 ① 计算结果表明，打击作用时间越短，平均冲力与重力之比就越大。若作用持续时间只有10-4s，平均冲力比重力大5500多倍。相比之下，重力可以忽略。因此，在许多打击或碰撞问题中，只要持续作用时间足够短，可以略去重力等恒力作用。 Δt/s 10-1 10-2 10-3 10-4 F 6.5mg 56mg 5.5×102mg 5.5×103mg 1.区别：动量是矢量，动能是标量，质量相同的两物体，动量相同时动能一定相同，但动能相同时，动量不一定相同. 2.联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝ 3 动量守恒定律 第十六章 动量守恒定律 （1）系统：存在相互作用的两个（或多个）物体所组成的整体，称为系统。系统可按解决问题的需要灵活选取。 （2）内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力。 （3）外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力。 注意：内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力。 在第一节实验中，我们已经得到了： 两个物体碰撞前后（或两个相互作用的物体，作用前后）它们的总动量是不变的，即： m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ A B v1 v2 m1 m2 两个小球相互碰撞的时刻，各受到几个作用力？如果A和B看成一个系统，哪些力是内力？哪些是外力？ G1 G2 N2 N1 F F 在光滑水平面上做匀速运动的A、B两个小球，质量分别为m1和m2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1、v2，且v1>v2，经过一段时间后，A追上了B，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别为v1′和v2′。 v1 v2 m2 m1 前 v1′ v2′ m2 m1 后 A B A B 取向右为正方向 碰撞之前总动量： p= p1+p2=m1v1+m2v2 碰撞之后总动量: p′=p1′+p2′=m1v1′ +m2v2′ F1 = – F2 在碰撞过程中，由牛顿第三定律知： A B B B A A v1 v2 F1 F2 v1′ v2′ ∴ m1a1=-m2a2 ∴ 故 p = p' 即： ∴ 内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。 数学表达式： 对由两个物体组成的系统有： △p=0 △p1= -△p2（两物系统） 定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算。 成立条件 1、不受外力或受外力矢量和为零，系统的总动量守恒 2、系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统的总动量守恒（碰撞、爆炸） 3、系统在某一方向上满足上述1或2，则在该方向上系统的总动量守恒 应用动量守恒定律的解题步骤 (1)确定相互作用的系统为研究对象． (2)分析研究对象所受的外力． (3)判断系统是否符合动量守恒条件． (4)规定正方向，确定初、末状态动量的正、负号． (5)根据动量守恒定律列式求解． 在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度。 解：规定碰撞前货车的运动方向为正方向，有v1=2m/s。设两车的共同速度为v。两车碰撞前的动量为： 碰撞后的动量： 由动量守恒定律 p=p'： 一枚在空中飞行的导弹，质量为m，在某点的速度为v，方向水平。导弹在该点突然炸裂成两块(如图)， ... ...
