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2021湖南益阳教师资格证考试物理资料:《动量、动量守恒》易错题分析

2021-01-18 11:19:49| 来源:益阳中公教育

一、知识点提要

动量、动量守恒主要包括动量、冲量、反冲等概念和动量定理、动量守恒定律等基本规律。冲量是物体间相互作用一段时间的结果,动量是描述物体做机械运动时某一时刻的状态量,物体受到冲量作用的结果,将导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量,它们的加、减运算都遵守矢量的平行四边形法则。

本单元中所涉及到的基本方法主要是一维的矢量运算方法,其中包括动量定理的应用和动量守定律的应用,由于力和动量均为矢量。因此,在应用动理定理和动量守恒定律时要首先选取正方向,与规定的正方向一致的力或动量取正值,反之取负值而不能只关注力或动量数值的大小;另外,理论上讲,只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒,但对于某些具体的动量守恒定律应用过程中,若系统所受的外力远小于系统内部相互作用的内力,则也可视为系统的动量守恒,这是一种近似处理问题的方法。

 

二、易错题分析

例1.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是()

A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小

B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小

C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢

D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长

【错因分析】错解:认为水泥地较草地坚硬,所以给杯子的作用力大,由动量定理I=△P,即F·t=△P,认为F大即△P,大,所以水泥地对杯子的作用力大,因此掉在水泥地上的动量改变量大,所以,容易破碎。

【正确解答】由于两个玻璃杯下落的高度相同,则重力做功相同,则二者落地时速度相同,即二者落地时动量相同。又因为落地后动量均为零,故动量改变量也相同,即冲量相同。二者的区别在于落地时与地面的接触时间。在水泥地上的接触时间短,而草地上长,根据动量定理F△t=△P,时间越短的受力越大。故选CD。

【小结】遇到这类问题时,首先判断实际情况,即速度与速度改变量,再由动量定理分析具体的作用力大小。

例2、把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上,下图所示,在与水平方向成53°的N的力F作用下从静止开始运动,在2s内力F对物体的冲量为多少?物体获得的动量是多少?


 

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