资源简介 高中物理用动量定理定性分析及解释现象用动量定理进行定性(半定量)分析、解释现象,是动量定理应用的一个重要方面,该类试题一般分为两类:一.?物体的动量变化量一定,由知:越长,F就越小;越短,F就越大例1.一个杂技演员平躺在钉板上,腹部放一块大条石,另一个人用大铁锤猛击大条石,结果大条石裂开而人却安然无恙。用动量定理解释该现象。解析:条石不论大小,其结构都是相同的,设条石能承受的最大作用力为,质量为,铁锤质量为m。取铁锤为研究对象,锤打击条石前瞬间速度大小设为v,反弹速度大小设为,如图(1)所示,设向上为正方向,为锤与条石的接触时间,根据动量定理得:所以当很小时,F(打击力)很大,若F>F0,则条石裂开。图(1)则对条石下的人来说,原来所受压力为,条石裂开时人所受压力为:,为人腹缓冲时间。由牛顿第三定律可知:条石的大小等于,但由于条石放在人腹部上,软接触,缓冲时间很长,所以并不大,故人可以安然无恙。杂技演员成功表演的关键,一是条石的质量足够大,二是锤打击的时间足够短。解决该问题的关键则是分清研究对象。二.作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化量就越大;作用时间越短,动量变化量就越小。例2.如图(2)所示,玻璃杯上放一硬纸板,纸板上再放一物体。用一水平力缓慢拉纸板,物体随纸板一起运动,若迅速拉出纸板,物体掉在水杯里。这是因为(????)A.?缓慢拉动纸板时,物体和纸板间的摩擦力大B.?缓慢拉动纸板时,物体受到的冲量小C.?迅速拉动纸板时,物体受到的摩擦力大D.?迅速拉动纸板时,物体受到的冲量小图(2)解析:缓慢拉动纸板时,物体受到的摩擦力为静摩擦力,迅速拉动纸板时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力。若认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,则缓慢拉动纸板时,受到的摩擦力小于或等于迅速拉动纸板时受到的摩擦力,故A、C错误;迅速拉动纸板时,物体与纸板间的作用时间短,所以物体受到的冲量小,故正确答案为D。用动量定理解释现象时,关键是分析清楚作用力、时间及动量变化量的情况。高中物理带电粒子在组合场或复合场中的运动解析带电粒子在组合场或复合场(包括重力场、电场、磁场)中的运动,往往涉及到力学、电场、磁场等知识内容和解题方法及各种能力,综合性强。下面谈谈这类问题的分析方法。1.?组合场或复合场组合场是指电场与磁场同时存在,但各位于一定的区域内,并不互相重叠的情况。复合场通常是指电场与磁场在某一区域同时并存或电场、磁场和重力场并存在于某一区域的情况。2.?动力学观点由于微粒在复合场中运动时,受力情况比较复杂,因此,进行受力分析时,要全面、细致。其中的关键是洛伦兹力随着微粒运动状态而变化,而洛伦兹力的变化反过来又会导致运动状态的变化。因此,进行受力分析时一定要与运动状态、运动过程紧密结合起来。3.?能量与动量观点要时刻把握住洛伦兹力对运动的带电微粒不做功,然而却能改变微粒的速度和动量即改变微粒的运动状态这一关键点。典型例题例1.?如图1所示,一倾角为的足够长的绝缘光滑的斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中,一质量为m、带电荷量为-q的小物块自斜面顶端由静止释放,则当小物块在斜面上滑行,经多长时间、多长距离离开斜面?解析:由于重力的下滑分力的作用,小物块将沿斜面加速下滑,随着速度v从零开始增加,也不断增大,但的方向垂直于斜面向上,与物块的运动方向垂直,因此,虽然为变力,但由于有斜面支持力的约束,直至离开斜面之前,物块在垂直于斜面方向所受合外力始终为零,而沿斜面方向的合外力等于,故物块做初速度为零的匀加速直线运动。当时,物块将离开斜面,即又所以由例2.若将例中的光滑斜面改为粗糙斜面(其他条件不变),并知物块与斜面间的动摩擦因数为,物块沿斜面下滑距离L而离开斜面,求整个过程中物块克服摩擦力所做的功。解析:虽然只是将光滑斜面改为粗糙斜面,但物块的运动状态却发生了质的变化,由匀变速直线运动改为非匀变速直线运动。原因在于的变化会导致支持力的变化,进而导致摩擦力的变化,因而物块的a是变量,匀变速运动的规律不再适用。由离开斜面时,,得:由动能定理:得所以 展开更多...... 收起↑ 资源预览