力和动量
- 力被定义为动量变化率在身体上
- 动量的变化被定义为最终动量减去初始动量
- 这些可以表达如下:
力的方向
- 力和动量是向量所以它们可以取正数也可以取负数
- 等于动量变化率的力仍然是合力
- 如果一个物体的运动方向与它的初速度相反,那么作用在物体上的力为负
- 这意味着力是所产生的与它相撞的物体
墙壁对汽车产生了-300N的力(根据牛顿第三定律),汽车也对墙壁产生了300n的力
工作的例子
质量为1500千克的汽车以15米/秒的初速度撞到墙上-1.
然后在5米处从墙上弹回-13.0秒后静止。
计算汽车所承受的平均力。
考试技巧
在考题中,仔细考虑是什么产生了作用力。注意像‘从“或“代理在“为了确定这一点,不要害怕画一个力图来弄清楚发生了什么。
冲动
- 力和动量方程可以重新排列来求冲量
- 冲动,我等于动量变化:
我=FΔt=Δp=mv- - - - - -μ
- 地点:
- 我=脉冲(N s)
- F=力(N)
- t =时间(年代)
- p=动量(kg m s1)
- 米质量(千克)
- v=末速度(m s1)
- U =初速度(m s1)
- 这个方程只在力为常数
- 由于冲量与力成正比,所以它也是一个矢量
- 冲量和力的方向相同
- 冲量的单位是N s
- 脉冲量化了一个力在一段时间内的作用效果
- 这意味着小力长时间作用和a短时间内作用的大力
冲动的例子
- 日常生活中冲动的一个例子是在下雨的时候站在伞下,而不是冰雹(凝固的水滴)
- 当雨水打在伞上时,水滴往往会飞溅并从伞上脱落,只有一个非常小动量变化
- 然而,冰雹有一个更大的质量而且会从伞上弹回来,形成更大的动量变化
- 因此,伞上的冲量为更大的在冰雹中比在雨中更容易
- 这意味着更大的力与下雨相比,下冰雹时需要撑伞吗
由于冰雹从伞上反弹,与雨水中的水滴相比,冰雹对伞的冲击比雨水大
工作的例子
一个58克的网球,以30米的速度水平向左移动1被网球拍击中后,球在20米处击向右侧1.
(i)计算球拍传递给球的冲量
(ii)说明脉冲的方向
(i)第一步:写出已知的量
-
- 以球的初始方向为正(左)
- 初始速度,u= 30米s1
- 最终速度,v= -20 m s1
- 质量,米= 58 g = 58 × 103公斤
第二步:写下脉冲方程
冲动我=Δp=米(v- - - - - -u)
步骤3:代入值
我= (58 × 103) × (- 20 - 30) = - 2.9 N s
(ii)冲量方向
-
- 由于脉冲是负的,它一定是在网球最初运动的相反方向(因为左边是正的)
- 因此,脉冲的方向是向右的
考试技巧
记住,如果一个物体改变了方向,那么这一定反映在速度符号的变化上。只要大小是正确的,脉冲的最终符号并不重要,只要它与你考虑的正(和负)方式一致。例如,如果左边是正的,右边是负的,那么向右的20牛秒的脉冲就等于-20牛秒