高考动量定理,高考动量定理的的证明

物理高考公式如下：

胡克定律：F=Kx(x为伸长量或压缩量，K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)；重力：G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化)。

1.公式的重要性

物理公式是学生在解题时必须使用的工具，能够缩短解题时间，提高解题准确率。掌握公式也是考察学生对物理概念和计算方法的基本掌握程度的一个重要标志。

2.光学公式

光的反射和折射公式是光学中非常重要的公式。其中，反射定律表述了入射光线与法线之间的关系；折射定律说明了入射光线、折射光线和法线三者之间的关系。另外，像的成像公式和透镜公式也是高考中重点掌握的内容。

3.运动公式

运动公式包括匀速直线运动和变速直线运动，其中重点是后者。变速直线运动的公式包括位移公式、速度公式、加速度公式、动能公式、势能公式等。

4.电学公式

电学公式中最为重要的包括欧姆定律、基尔霍夫定律和恒定电流源内电阻的计算公式。学生需要掌握这些公式的意义，以及如何在题目中灵活应用。

5.热学公式

热学公式包括温度变化的计算公式、热量的计算公式、理想气体状态方程等。学生需要了解公式的含义以及如何在计算过程中正确应用。

6.平抛运动公式

水平方向速度:Vx=Vo；竖直方向速度:Vy=gt；水平方向位移:x=Vot；竖直方向位移: y=gt2/2；运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)；合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2，合速度方向与水平夹角B:tgB=Vy/Vx=gt/V0。

总结：

掌握物理高考公式是高中物理学习的基础。学生需要认真学习这些公式的概念和意义，并能够熟练地运用到实际题目中，这样才能在高考中取得好成绩。

总结：还是知识点掌握不牢固。

一、 用动量定理解释生活中的现象

[例1]

竖立放置的粉笔压在纸条的一端。要想把纸条从粉笔下抽出，又要保证粉笔不倒，应该缓缓、小心地将纸条抽出，还是快速将纸条抽出？说明理由。

[解析]

纸条从粉笔下抽出，粉笔受到纸条对它的滑动摩擦力μmg作用，方向沿着纸条抽出的方向。不论纸条是快速抽出，还是缓缓抽出，粉笔在水平方向受到的摩擦力的大小不变。在纸条抽出过程中，粉笔受到摩擦力的作用时间用t表示，粉笔受到摩擦力的冲量为μmgt，粉笔原来静止，初动量为零，粉笔的末动量用mv表示。根据动量定理有：μmgt=mv。

如果缓慢抽出纸条，纸条对粉笔的作用时间比较长，粉笔受到纸条对它摩擦力的冲量就比较大，粉笔动量的改变也比较大，粉笔的底端就获得了一定的速度。由于惯性，粉笔上端还没有来得及运动，粉笔就倒了。

如果在极短的时间内把纸条抽出，纸条对粉笔的摩擦力冲量极小，粉笔的动量几乎不变。粉笔的动量改变得极小，粉笔几乎不动，粉笔也不会倒下。

二、 用动量定理解曲线运动问题

[例2]

以速度v0水平抛出一个质量为1kg的物体，若在抛出后5s未落地且未与其它物体相碰，求它在5s内的动量的变化。(g=10 m/s2)。

[解析]

此题若求出末动量，再求它与初动量的矢量差，则极为繁琐。由于平抛出去的物体只受重力且为恒力，故所求动量的变化等于重力的冲量。则

Δp=Ft=mgt=1×10×5=50 kg·m / s。

[点评]

① 运用Δp=mv-mv0求Δp时，初、末速度必须在同一直线上，若不在同一直线，需考虑运用矢量法则或动量定理Δp=Ft求解Δp。

②用I=F·t求冲量，F必须是恒力，若F是变力，需用动量定理I=Δp求解I。

三、 用动量定理解决打击、碰撞问题

打击、碰撞过程中的相互作用力，一般不是恒力，用动量定理可只讨论初、末状态的动量和作用力的冲量，不必讨论每一瞬时力的大小和加速度大小问题。

[例3]

蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由落下，触网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.8m高处。已知运动员与网接触的时间为1.4s。试求网对运动员的平均冲击力。(取g=10 m/s2)

[解析]

将运动员看成质量为m的质点，从高h1处下落，刚接触网时速度方向向下，大小 。

弹跳后到达的高度为h2，刚离网时速度方向向上，接触过程中运动员受到向下的重力mg和网对其向上的弹力F。

选取竖直向上为正方向，由动量定理得：

由以上三式解得：

代入数值得：F=1.2×103N

四、 用动量定理解决连续流体的作用问题

在日常生活和生产中，常涉及流体的连续相互作用问题，用常规的分析方法很难奏效。若构建柱体微元模型应用动量定理分析求解，则曲径通幽，“柳暗花明又一村”。

[例4]

有一宇宙飞船以v=10km/s在太空中飞行，突然进入一密度为ρ=1×10-7 kg/m3的微陨石尘区，假设微陨石尘与飞船碰撞后即附着在飞船上。欲使飞船保持原速度不变，试求飞船的助推器的助推力应增大为多少？(已知飞船的正横截面积S=2m2)

[解析]

选在时间Δt内与飞船碰撞的微陨石尘为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为vΔt的直柱体内微陨石尘的质量，即m=ρSvΔt，初动量为0，末动量为mv。设飞船对微陨石的作用力为F，由动量定理得，

根据牛顿第三定律可知，微陨石对飞船的撞击力大小也等于20N。因此，飞船要保持原速度匀速飞行，助推器的推力应增大20N。

五、 动量定理的应用可扩展到全过程

物体在不同阶段受力情况不同，各力可以先后产生冲量，运用动量定理，就不用考虑运动的细节，可“一网打尽”，干净利索。

[例5]

质量为m的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数为μ，有一水平恒力F作用在物体上，使之加速前进，经t1s撤去力F后，物体减速前进直至静止，问:物体运动的总时间有多长？

[解析]

本题若运用牛顿定律解决则过程较为繁琐，运用动量定理则可一气呵成，一目了然。由于全过程初、末状态动量为零，对全过程运用动量定理，本题同学们可以尝试运用牛顿定律来求解，以求掌握一题多解的方法，同时比较不同方法各自的特点，这对今后的学习会有较大的帮助。

六、 动量定理的应用可扩展到物体系

尽管系统内各物体的运动情况不同，但各物体所受冲量之和仍等于各物体总动量的变化量。

[例6]

质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线连在一起，从静止开始以加速度a在水中下沉，经时间t1，细线断裂，金属块和木块分离，再经过时间t2木块停止下沉，此时金属块的速度多大?(已知此时金属块还没有碰到底面。)

[解析]

金属块和木块作为一个系统，整个过程系统受到重力和浮力的冲量作用，设金属块和木块的浮力分别为F浮M和F浮m，木块停止时金属块的速度为vM，取竖直向下的方向为正方向，对全过程运用动量定理。

综上，动量定量的应用非常广泛。仔细地理解动量定理的物理意义，潜心地探究它的典型应用，对于我们深入理解有关的知识、感悟方法，提高运用所学知识和方法分析解决实际问题的能力很有帮助。