动量定理:I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo.是矢量式}——青夏教育精英家教网—

动量定理:I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo.是矢量式} 【查看更多】

神舟七号宇宙飞船的航天员在准备出舱进行太空漫步时，意外发现舱门很难打开，有人臆测这可能与光压有关．已知光子的动能p、能量E与光速c的关系为E＝pc，假设舱门的面积为1.0 m²，每平方公尺的舱门上每秒入射的光子能量为1.5 kJ，则舱门因反射光子而承受的力，最大约为多少牛顿？

(　　)

A．0.5×10^－5　　　　　 B．1.0×10^－5

C．0.5×10^－2 D．1.0×10^－3

【解析】：平方公尺即为平方米．光子被舱门反射前后，光子动量变化量最大为Δp＝2p(垂直入射与反射时)，又因为E＝pc，即对应于光子入射的能量为E时光子的动量改变量为Δp＝，取Δt时间内入射的所有光子作为研究对象，由题意知Δt内与舱门发生作用的光子总能量为E_总＝Δt×1.5 kJ，根据动量定理FΔt＝Δp_总有F＝＝＝，则：F＝N＝1.0×10^－5N，B正确．

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神舟七号宇宙飞船的航天员在准备出舱进行太空漫步时，意外发现舱门很难打开，有人臆测这可能与光压有关．已知光子的动能p、能量E与光速c的关系为E＝pc，假设舱门的面积为1.0 m²，每平方公尺的舱门上每秒入射的光子能量为1.5 kJ，则舱门因反射光子而承受的力，最大约为多少牛顿？

(　　)

A．0.5×10^－5　　　　　 B．1.0×10^－5

C．0.5×10^－2 D．1.0×10^－3

【解析】：平方公尺即为平方米．光子被舱门反射前后，光子动量变化量最大为Δp＝2p(垂直入射与反射时)，又因为E＝pc，即对应于光子入射的能量为E时光子的动量改变量为Δp＝，取Δt时间内入射的所有光子作为研究对象，由题意知Δt内与舱门发生作用的光子总能量为E_总＝Δt×1.5 kJ，根据动量定理FΔt＝Δp_总有F＝＝＝，则：F＝N＝1.0×10^－5N，B正确．

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动量定理

(1)动量定理：物体所受________的冲量等于物体的________．既I＝Δp

(2)动量定理的理解

①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的________，冲量是物体动量变化的量度．这里所说的冲量必须是物体所受的________的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)．

②动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系．

③现代物理学把力定义为物体动量的变化率：(牛顿第二定律的动量形式)．

④动量定理的表达式是矢量式．在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正．

遇到涉及力、时间和速度变化的问题时．运用动量定理解答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便．应用动量定理解题的思路和一般步骤为：

(1)明确研究对象和物理过程；

(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况；

(3)选取正方向，确定物体在运动过程中始末两状态的动量；

(4)依据动量定理列方程、求解．

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一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的滑块相连．滑块在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振幅为A．滑块从最大位移向平衡位置运动的过程中，在求弹簧弹力的冲量大小时，有以下两种不同的解法：

解法一

解法二

由于弹簧的弹力F与位移x成正比，所以甲同学先求出0～

T

4

内的平均弹力

.

F

=

kA+O

2

由于运动时间是

T

4

，所以
I=

.

F

?

T

4

=

kAT

8

乙同学查阅资料后得到弹性势能的表达式是：E_p=

1

2

kx²（x为弹簧的形变量）．
设滑块到达平衡位置时的速度为v，根据机械能守恒定律：

1

2

kA²=

1

2

mv²
所以：v=A

k

m

又根据动量定理：I=mv-O=A

mk

关于以上两种解法，下列判断准确的是（　　）

A、只有解法一正确

B、只有解法二正确

C、解法一和解法二都正确

D、解法一和解法二都不正确

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一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的滑块相连．滑块在光滑水平面上做简谐运动，周期为T，振幅为A．滑块从最大位移向平衡位置运动的过程中，在求弹簧弹力的冲量大小时，有以下两种不同的解法：

解法一	解法二
由于弹簧的弹力F与位移x成正比，所以甲同学先求出0～内的平均弹力 = 由于运动时间是，所以 I=?=	乙同学查阅资料后得到弹性势能的表达式是：E_p=kx²（x为弹簧的形变量）．设滑块到达平衡位置时的速度为v，根据机械能守恒定律：kA²=mv² 所以：v=A 又根据动量定理：I=mv-O=A