动量、动量定理、动量守恒定律知识精讲 北师大版

《动量、动量定理、动量守恒定律知识精讲 北师大版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、动量、动量定理、动量守恒定律知识精讲一.本周教学内容：动量、动量定理、动量守恒定律［知识网络］二.重点、难点1.应用动量定理解题的注意事项（1）因为动量定理中的冲量为研究对象所受外力的总冲量，所以必须准确地选择研究对象，并进行全面的受力分析，画出受力图，如果在过程中外力有增减，还需进行多次受力分析。（2）因为动量定理是一个过程的物理规律，涉及到力的冲量及研究对象的初、末态动量，所以必须分析物理过程，在建立物体图景的基础上确定初、末态。（3）因为动量定理是矢量式，而多数情况下物体的运动是一维的，所以在应用动量定理前必须建立一个一维坐标，确定正方向，并在受力图中标出

2、。在应用动量定理列式时，已知方向的动量、冲量均需冠符号（与正方向一致时为正，反之为负），未知方向的动量、冲量通常先假设为正，解出后再判断其方向。（4）对过程较复杂的运动，可分段列动量定理，也可对整个过程列动量定理。2.应用动量守恒定律的优点是只考虑初、末状态，不考虑中间过程。但应用时有些问题全过程动量守恒，而中间具体的某一过程不守恒，有些相反，所以应用时必须对整个作用过程尤其是瞬时过程进行定性分析和体验。3.碰撞问题的三个基本原则（1）碰撞过程中动量守恒原则（2）碰撞后系统动能不增原则碰撞过程常伴随系统内物体间动能相互转移或转化为其他能（常为内能），因此，碰前系

3、统的总动能一定大于或等于碰后系统的总动能。（3）碰撞后运动状态的合理性原则4.碰撞模型的拓展广义上的碰撞，相互作用力除弹力外，可以是分子力、电磁力、核力等，因此，碰撞也可以是宏观物体间的碰撞，也可以是微观粒子间的碰撞。作用时间可短可长，分可接触或非接触型碰撞。【典型例题】例1.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯屈的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m。在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A.自身所受重力的2倍B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的8倍D.自身所受重力的10倍解析：下落2m双脚刚着地时的速度。触地后，速度从v降

4、为的时间内，可以认为等于双腿弯屈又使重心下降所需的时间。在这段时间内，可把地面对他双脚的力简化为一个恒力，因而重心下降的过程可以认为是一个匀减速过程，所需时间。在触地过程中，设地面对双脚的平均作用力为F，取向上的方向为正方向，由动量定理，有故答案B正确。答案：B评析：把消防队员双脚触地双腿弯屈的过程简化为匀减速运动，即从实际中抽象出一个物理模型，是这道题所考查的很重要的一种能力，应予以领会。例2.关于冲量、动量和动量的变化，下列说法中正确的是（）A.物体动量等于物体所受冲量B.物体所受合外力的冲量大小等于物体动量变化的大小C.物体所受合外力的冲量方向与物体动量变

5、化的方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同答案：BC例3.对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是（）A.物体的动量发生变化，其动能一定变化B.物体的动量发生变化，其动能不一定变化C.物体的动能发生变化，其动量一定变化D.物体的动能发生变化，其动量不一定变化解析：根据动能公式和动量公式知或。上述两个公式只是动能和动量p的量值关系，而动能和动量的显著差别在于动能是标量，而动量p是矢量，要注意其方向性。当质量不变的物体的动量发生变化时，可以是速度的大小发生变化，也可以只是速度的方向发生变化，还可以是速度的大小和方向都发生变化。当只有物体的速度方向发生

6、变化而速度大小不变时，物体的动量（矢量）要变化，但动能（标量）并不发生变化。例如我们熟悉的匀速圆周运动，所以可得选项A错误，而选项B正确。当质量不变的物体的动量发生变化时，必定是其速度的大小发生了变化，而无论其速度方向是否变化，所以物体的动量也必定发生变化，故选项C正确，选项D错误。答案：BC例4.如图1所示，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处在平衡状态，一质量为m的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示，让环自由下落，撞击平板。已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长（）A.若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒B.若

7、碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C.环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小无关D.在碰后板与环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功解析：考查动量守恒和机械能守恒条件，考查功和能量的关系，考查简谐运动的知识，在能力上，考查学生的分析综合能力。环套与板碰撞时间极短，二者之间的内力远大于外力（重力、弹簧弹力），环套与板的总动量守恒，A项正确。因碰后两者速度相同，说明环套与板的碰撞为完全非弹性碰撞，动能损失最多，碰撞过程中总机械能不守恒，B项错。碰后，环套与板做简谐运动，板的新的平衡位置就是停振后板所处的位置，由平衡条件，，与h大小无关

8、，C项正确。碰后下落过程