2018版高中物理第1章动量守恒研究第1节动量定理教师用书

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1、第1节　动量定理学习目标知识脉络1.理解动量的概念；知道动量和动量的变化量均为矢量；会计算一维情况下的动量的变化量．(重点)2．知道冲量的概念，知道冲量是矢量．(重点)3．理解动量定理的确切含义，掌握其表达式．(重点)4．会用动量定理解释碰撞、缓冲等现象．(难点)动量1．动量(1)定义：运动物体的质量和速度的乘积．(2)公式：p＝mv.(3)单位：动量的单位是kg·m/s.(4)矢量性：动量是矢量，它的方向与物体运动速度的方向相同，动量运算服从平行四边形定则．2．动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢

2、量)，Δp＝mv2－mv1(矢量式)．(2)计算：动量始终保持在一条直线上时，首先选定一个正方向，与正方向相同的动量取为正，与正方向相反的动量取为负，由此可将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)．1．某物体的速度大小不变，动量一定不变．(×)2．物体的质量越大，动量一定越大．(×)3．物体的动量相同，其动能一定也相同．(×)动量和动能都是由质量和速度定义的物理量，两者间有什么不同？11【提示】　动量是矢量，动能是标量，动量和动能分别从不同的角度描述了物体的运动效果．1．动量的性质(1)瞬时性：通常说物体的动

3、量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝mv表示．(2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同．(3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关．2．动量的变化量：是矢量，其表达式Δp＝p2－p1为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当p2、p1在同一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算．3．动量和动能的比较动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p＝mvEk＝mv2标矢性矢量标量变化决定因素物体所受冲量外力所做的功换算关系p＝，Ek＝1．关于物体的动量，下列说法中正

4、确的是(　　)【导学号：64772000】A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向B．物体的动能不变，其动量一定不变C．物体的动量越大，其惯性一定越大D．物体的动能发生变化时，其动量不一定发生变化【解析】　动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，选项A正确；动能不变，若速度方向变化，动量也发生了变化，B项错误．惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，故选项C错误．物体的动能发生变化时，物体的速度大小一定发生变化，故其动量也一定发生变化，D错误．【答案】　A2

5、.羽毛球是速度最快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到342km/h，假设球飞来的速度为90km/h，运动员将球以342km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为511g，击球过程只用了0.05s．试求：(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；(2)运动员击球过程中羽毛球的动能变化量是多少？【解析】　(1)以羽毛球飞来的方向为正方向，则p1＝mv1＝5×10－3×kg·m/s＝0.125kg·m/sp2＝mv2＝－5×10－3×kg·m/s＝－0.475kg·m/s，所以动量的变化量Δp＝p2－p1＝(－0.475－0.125

6、)kg·m/s＝－0.600kg·m/s，所以羽毛球的动量变化大小为0.600kg·m/s，方向与羽毛球飞来的方向相反．(2)羽毛球的初速度为v＝25m/s，羽毛球的末速度v′＝－95m/s所以ΔEk＝E′k－Ek＝mv′2－mv2＝21J.【答案】　(1)0.600kg·m/s，与球飞来的方向相反(2)21J对动量和动量变化量的两个提醒(1)动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，还要比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等．(2)计算动量变化量时，应利用矢量运算法则进行计算．对于在同一直线上的矢量运算，要注意

7、选取正方向．动量定理1．冲量(1)概念：力和力的作用时间的乘积．(2)公式：I＝Ft.(3)单位：冲量的单位是N·s.2．动量定理(1)内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化．(2)公式：I＝Δp.(3)牛顿第二定律的另一种表述：作用在物体上的合外力等于物体动量的变化率，即F＝11，从该式可以看出：当物体动量的变化量一定时，力作用时间越短，作用力越大；力作用时间越长，作用力越小．1．物体动量的变化量越大，物体受到的作用力越大．(×)2．由F＝可知，当F为恒量时，物体动量的变化与作用时间成正比．(√)3．物体动量变化量一定时，力

8、的大小与作用时间无关．(×)4．在发生交通事故时，系上安全带起缓冲作用，可以减轻对车内人员的伤害．(√)做匀速圆周运动的物体所需的向心力，在物体运动一个周期内的冲量能用冲量的定义式求解吗？为什么？【提示】　不能．因为向心力是变力，I＝