1.定义:力与力的作用时间的乘积.公式:I=Ft.单位:牛顿·秒,符号:N·s.
2.矢量性:方向与力的方向.
3.物理意义:反映力的作用对时间的积累.
【深度思考】
水平面上的物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图1所示,求0 8 s时间内拉力的冲量.
图1
答案 变力的冲量的计算:图中给出了力随时间变化的图象,可用面积法求变力的冲量.0 8 s时间内拉力的冲量I=F1Δt1+F2Δt2+F3Δt3=18 N·s.
【例3】 如图2所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5 g 的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2 s的时间内,物体所受各力的冲量.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
图2
解析 重力的冲量:IG=Gt=mgt=5×10×2 N·s
=100 N·s,方向竖直向下.
支持力的冲量:IFN=FN·t=mgcos α·t=5×10×0.8×2 N·s=80 N·s,
方向垂直斜面向上.
摩擦力的冲量:IFf=Ff·t=μmgcos α·t=0.2×5×10×0.8×2 N·s=16 N·s,方向沿斜面向上.
答案 见解析
1.求冲量大小时,一定要注意哪个力在哪一段时间内的冲量,只要力不为零,一段时间内的冲量就不为零.
2.公式I=Ft只适合于计算恒力的冲量,若是变力的冲量,可考虑用以下方法求解:
(1)用动量定理求冲量.