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二、沖量的概念及計(jì)算1.沖量概念沖量:力與其作用時(shí)間的乘積。表征力在其作用時(shí)間內(nèi)對(duì)物體作用的累積效應(yīng)。(過(guò)程量)比如:推動(dòng)自行車(chē)時(shí),較大的力作用較短的時(shí)間,與較小的力作用較
長(zhǎng)的時(shí)間,能得到同樣的效果。
2.常力沖量力的大小與方向均不改變時(shí),沖量
I
Ft(矢量,單位N.S=kg.m/s)3.變力沖量元沖量:
dI
Fdt(很小的時(shí)間間隔內(nèi),變力可視為常力)變力沖量:例1:質(zhì)量為m的物體,從靜止開(kāi)始沿傾角為φ的光滑斜面下滑,在物
體速度由0增至v的過(guò)程中,求斜面對(duì)物體約束力的沖量大小。解:取物塊為研究對(duì)象,受力分析如圖所示。
斜面對(duì)物體約束力為例2:一物體受兩個(gè)力F1,F2作用,F(xiàn)1,F2與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系如圖所示,物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),求經(jīng)t=5s時(shí)間后,力F1,F2及合力F的沖量大小。解:F1,F2及合力F均為變力。沖量計(jì)算采用t/soF/N5-55例3:質(zhì)量為0.5kg的小球以20m/s的速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s以下判斷正確的是:()
A:小球從拋出至最高點(diǎn)受到的沖量大小為10N.s
B:小球從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)動(dòng)量增量大小為0
C:小球從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)受到的沖量大小為0
解:小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為0,由v=gt可求出作用時(shí)間為2s,則受到的沖量大小為mgt=10N.s,故A正確。小球從拋出再回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小仍為20m/s,但方向豎直向下,故動(dòng)量增量大小為0.5*40=20kg.m/s,故B錯(cuò)誤。小球從最高點(diǎn)再回到出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間仍然為2s,所以從拋出再回到出發(fā)點(diǎn)重力的作用時(shí)間為
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