很多人在开始学冲量的时候,都会认为冲量计算比较困难。下面我整理了一些冲量公式相关信息,供大家参考!
什么是冲量公式
冲量的定义式是I=Ft,可该公式并不能计算所有情况的冲量,只能用于计算恒力的冲量。
冲量是描述力对物体作用的时间累积效应的物理量。力的冲量是一个过程量。在谈及冲量时,必须明确是哪个力在哪段时间上的冲量。
例:质量为3千克的甲、乙两物体,甲物体以初速10米/秒自30米高处斜向上抛出,乙物体自足够大的光滑曲面无初速下滑,试比较甲、乙两物体2秒内所受重力冲量的大小。
分析和解:重力是恒力,故重力在2秒内的冲量I=mgt=3×10×2牛秒=60牛秒,方向竖直向下。
重力的冲量只与重力的大小和作用时间有关,与物体做什么运动,是否受其它力无关。因此甲、乙两物体2秒内所受重力冲量相等。
又如质量为3千克的物体,以2米/秒的速度沿水平光滑地面向东运动。物体受到一个向东的4牛的力的作用6秒,接着这个力变为向西5牛,作用4秒。求这个力在10秒内的冲量。
解 取向东方向为正方向,力F在前6秒内的冲量为F1t1=4×6牛秒=24牛秒。力F在后4秒内的冲量为F2t2=(-5)×4牛秒=-20牛秒。所以,力F在10秒内的冲量为F1t1+F2t2=4牛秒。正号说明冲量方向向东。
冲量是矢量,在计算时一定要注意建立坐标。
计算冲量的方法有哪些用I=Ft计算恒力冲量
恒力的冲量分为单个恒力冲量和几个恒力的合冲量。
1单个恒力的冲量
单个恒力的冲量直接用该力乘以该力作用的时间,即I=Ft。冲量的方向与力的方向一致。
2几个恒力合力的冲量
物体同时受到几个恒力的作用,物体受到的合冲量可以有以下求法:
(1)先求出几个力的合力F合,再求合力的冲量,即I合=F合t。
(2)先求出每个力的冲量Ii=Fiti,再求每个力冲量的矢量和I合=I1+I2+
提示:(1)如果作用在物体上的几个力的作用时间是同一段时间,则可选择上述两种方法之一求合冲量;如果几个力作用的时间不是同一段时间,则合冲量只能用第二种方法求。(2)冲量的运算应依据平行四边形定则,如果物体所受的外力的冲量都在一条直线上,那么选定正方向后,冲量的方向可以用正、负号表示,冲量的运算就可以简化为代数运算。
用图象“面积”法求变力冲量
在F-t图象上,图象与坐标轴围成的面积的大小,就等于在该段时间内力对物体的冲量。
题库内容:
冲量的解释
宽宏的气度。 宋 叶适 《提刑检详王公墓 志铭 》:“公少有冲量远识,厚施薄取,轻退重进,天质 自然 。”
词语分解
冲的解释 冲 (⑦冲冲) ō 用水或酒浇注,水撞击:冲茶。冲剂。冲洗。冲荡。 向上钻,直上:冲腾。冲入 云霄 。 破解不祥:冲喜。 空虚, 谦虚 :“ 大盈 若冲,其用不穷”。冲挹()。谦冲。 幼小:冲昧。冲弱。冲龄 量的解释 量 á 确定、计测 东西 的多少、长短、高低、深浅、远近等的器具:量具。量杯。量筒。量角器。 用计测器具或其他作为 标准 的东西确定、计测:计量。测量。量度。量体温。 估计 ,揣测:估量。 思量 。 打量 。 质 量
1.冲量
力是产生加速度的原因。如果有恒力F,作用在质量为m、静止的物体上,经过时间t,会产生什么效果呢?由Ft=mat=mv看出,力与时间的乘积Ft越大,静止的物体获得的速度v就越大;Ft越小,物体的速度就越小。
由公式看出,如果要使静止的物体获得一定的速度v,力大,所用时间就短;力小,所用时间就长一些。
力和时间的乘积在改变物体运动状态方面,具有一定的物理意义。
明确:力F和力作用时间t的乘积,叫做力的冲量。用I表示冲量,I=Ft。
力的国际单位是牛,时间的国际单位是秒,冲量的国际单位是牛·秒,国际符号是N·s。
(1)单位:N·s
力是矢量,既有大小,又有方向;冲量也既有大小,又有方向。冲量也是矢量。
(2)冲量是矢量
冲量的方向由力的方向确定。如果在力的作用时间内,力的方向保持不变,则力的方向就是冲量的方向。
注意:计算冲量时,一定要注意计算的是一个力的冲量,还是合力的冲量。
2.动量
定义:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。
动量通常用字母p表示。
p=mv
质量的国际单位是千克,速度的国际单位是米每秒。动量的国际单位是千克米每秒,国际符号是kg·m·s-1。
(1)单位:kg·m·s-1
质量均为m的两个物体在水平面上都是由西向东运动,同时撞到一个静止在水平面上的物体,静止的物体将向东运动。如果这两个物体一个由东向西,一个由西向东运动,同时撞到静止在水平面上的物体,这个物体可能还静止不动。可见动量不仅有大小,而且还有方向。动量是矢量,动量的方向由速度方向确定。
(2)动量是矢量,动量的方向就是速度的方向。
动量是矢量,在研究动量改变时,一定要注意方向。如果物体沿直线运动,动量的方向可用正、负号表示。
3.动量定理
冲量和动量之间究竟有什么关系?
在恒力F作用下,质量为m的物体在时间t内,速度由v变化到v′。根据牛顿第二定律,有F=ma式中F为物体所受外力的合力。等式两边同乘时间t,Ft=mat=mv′-mv
式子左侧是物体受到所有外力合力的冲量,用I表示。mv和mv′是冲量作用前、作用后的动量。分别用p和p′表示。p′-p是物体动量的改变,又叫动量的增量。等式的物理意义是:物体动量的改变,等于物体所受外力冲量的总和。这就是动量定理。用公式表示:
写出:I=p′-p
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