IGCSE物理考點精講,帶你了解MOMENTUM動量部分內容
在經典力學中,動量(是指國際單位制中的單位為kg·m/s,量綱MLT?1)表示為物體的質量和速度的乘積,是與物體的質量和速度相關的物理量,指的是運動物體的作用效果。而在IGCSE物理課程學習中,動量這一IGCSE物理考點是考綱新加課題,屬于第二章Force&Motion里的內容,要求準備進行CIE IGCSE物理考試的學生了解并掌握其相關知識,同時能夠熟練運用公式解決實際問題。今天A加未來小編就帶大家解析一下這部分考點的重點內容,希望能為大家?guī)硪恍椭?/p>
動量是牛頓第二定律的表達形式,也是平時生活中常用來形容一個物體所具有的能的方法。
它具有守恒的性質,所以常常被用來計算一個系統(tǒng)內的能量轉換。用公式表示:p=mv其中“p”是動量,”m”是物體質量,”v”是物體速度。因為m的單位是kg,v的單位是m/s,同時v是一個向量,所以p的單位是kg*m/s,也是一個有方向的向量。
動量和力有著密不可分的關系。Newton’s second law of motion suggests that the resultant force=rate of change of momentum,也就是說,系統(tǒng)所受合外力與系統(tǒng)動量成正比關系,同時系統(tǒng)所受合外力等于系統(tǒng)動量除以力的作用時間。用公式表示:F=p/t;F=mv/t;F∝p.需注意,動量的符號為“p”不要和密度符號“ρ”或壓強符號“P”弄混。
那么F=mv/t這個公式是怎么根據(jù)牛頓第二定律得來的呢?我們知道根據(jù)牛頓第二定律F=ma;同時加速度a=v/t,所以F=mv/t.注意:這里的mv,也就是動量,是在t時間內變化的量,而非物體本身具有的動量。用課標里給出的公式表示出來就是:F=(mv-mu)/t或F*t=m(v-u).
如何去理解這個考試常用到的動量方程的變式呢?其實很好理解:作用在物體上的力乘以力作用的時間等于物體的質量乘以物體的末速度減初速度。注意:力F的單位是N,而物體質量的單位是kg。因為力和動量都是有方向的,都是向量(vector),所以必須是作用在同一條直線上的同方向的力和速度。如果是相反方向的需要加負號,如果是有角度的力或速度需要通過正余弦角算同一直線上的分力或分速度,進而求出物體的動量。
牛頓定律提出了能量守恒,動量就是符合能量守恒的。前提條件是:系統(tǒng)本身不受任何外力影響,也就是忽略掉地面摩擦,空氣摩擦等因素。當然我們知道這些在現(xiàn)實世界里很難做到,所以像永動機也只能是一個理想化的模型。再比如動量公式里的力乘以時間,很難保證力在這一段極短的碰撞時間內的均勻分布,所以算出來的力都叫做平均力(average force).
再來談一談動量的應用吧,書上舉的例子是小車的實驗,我個人認為臺球的碰撞或煙花的爆炸可能更具有代表性。但因為IG物理考試涉及不到具有不同方向的動量的分力或合力的計算題,所以像臺球桌上的動量變化可以作為興趣拓展讓學生們自己去做實驗研究,得出結論。用小車作為實驗對象可以讓學生在短時間內了解碰撞產生的作用力與速度的關系,進而了解汽車超速行駛的危害。
好了,以上就是加小編關于IGCSE物理考點的相關講解了,希望通過本文的介紹,能夠幫助同學們更加深入的掌握動量相關的知識點。小編在這里預祝準備考試的同學們考場上穩(wěn)定發(fā)揮,考出好成績!

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