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第1章 动量守恒定律
第 2 节 动量定理
1、冲量
(1)定义:力与力的作用时间的乘积.
(2)定义式:I= F Δ t .
(3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量
就越大.
(4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛秒,符号为N·s.
(5)矢量性:冲量是矢(填“矢”或“标”)量.如果力的方向恒定,则冲量的方向与力的方向相
同;如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同.
2、冲量与功的比较
冲量 功
公式 I=Ft W=Fxcosθ
标 、 矢 矢量 标量
区
量
别
单位 N·S N·m(J)
力对时间的积累,对应一段时间 力对位移的积累,对应一段位移在F-x
意义 在F-t图像中可以用面积表示 图像中可以用面积表示
作用
效果 改变物体的动量 改变物体的动能
3、求变力的冲量:①若该力的方向不变、大小随时间均匀变化,该力的冲量可以用该力在
作用时间内的平均值计算,即用力的平均值F代替F.②利用F-t图像的面积求解.F-t图
线与t轴所围图形的面积表示力的冲量.如图甲所示,阴影部分的面积表示恒力的冲量,
如图乙、丙所示,阴影部分的面积表示变力的冲量.
4、动量定理
(1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的 动量变化量 .
(2)表达式:I=p′-p或F(t′-t)= mv ′ - mv .
(3)适用范围:①动量定理不但适用于恒力,也适用于随时间变化的变力,对于变力,动量定理
中的F应理解为变力在作用时间内的平均值;
②动量定理不仅可以解决匀变速直线运动的问题,还可以解决曲线运动中的有关问题,将较难
的计算问题转化为较易的计算问题;
③动量定理适用于宏观低速、微观现象和变速运动等问题
判断
(1)力越大,力对物体的冲量就越大.( × )
(2)若物体在一段时间内动量发生了变化,则物体在这段时间内受到的合外力一定不为零.( √
)
(3)物体受随时间线性增大的力作用(从0到T时间),其冲量等于最大力乘以时间T的一
半。( √ )