高三总复习动量之重点难点分析

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1、动量重难点分析一、动量定理的特点与应用1.动量定理的矢量性动量是状态量，每时刻的大小方向都可以随时改变，应用动量定理计算动量的增量时，必须判断好初、末时刻的动量矢量的大小方向并写好表达式。在同一直线上时，矢量和可以用代数和表达，要选好正方向，注意正负。示例1一质量为100克的小球从0.80米高处白由下落到一厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20秒，则这段时间内软垫对小球的冲量为（g取10米/秒S不计空气阻力）。分析指导球落地速度u=J亦=4米/秒，竖直向下，落地过程中，球受恒力mg,变力（地面对球弹力）N,若选向下为正方向，根据动量定理有0—加o=wgAt+/N或

2、0—〃2U=（」ng+N）△/可以解出人=一0.6N・s负号表示软垫对小球的冲量方向竖直向上。即N•△/=—3X0.2N・s=_0.6N・s耍注意的是速度此时为+4.0米/秒和零。此题容易发生的错解是①未加分析比较，就忽略了重力的冲量，以/=mu=—0.40N・s为答案是错的。②也有人以“合力的冲量”误为是“软垫对球的冲量”，其错的结果也为0.40N・So③不注意符号，方向，误为mv—0=/ngAz—7则得出错解一0.20N•So应当特别说明的是：若球与地面相互作用时间Ari=2.0秒，△/2=0.002秒，相应的答案会变为I=N^ti=—mg/t[—fn=—2.4N・sA=N

3、4t2=—mgN?—mu=—4.2N•s^—0.4N•smi）可见，忽略重力冲量时，得一0.4N•s,需在△/极小，弹力——+加g=2（）1牛。山2比加g=l牛大得多时，才可以忽略重力（重力的冲量）。1.动量定理与物理过程的时间密切相关，运用巧妙解题迅速准确示例2在光滑水面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段吋间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32焦耳，则在整个过程屮，恒力甲做的功等于焦耳，恒力乙做的功等于焦耳。分析指导此题可以运用牛顿泄理求解F乙3它们的位移大小一样，又都做正功所以巴

4、1=丄、且贴卩+巴=32焦，得坷卩=8焦“乙=24焦。乙而用功能、动量等关系求解也不无巧妙。设二力转换吋物体的速度大小为u1，返回原处吋速度大小为U2，物体质量若为〃2。设甲最初受力的方向为正由动量定理F^t=mv]-0F乙I=mv2—mvJ、19由动能定理F^S=—mvj—0冬-V

5、2）可解HI如=外』=8焦耳，W2=F2S=24焦。2.对系统用动量定理可使问题简化对联接体问题，若系统所受外力恒定时，对整体可用动量定理，使问题大为简化。示例3如图2.6-1（a）所示，质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数》=0.02。在木楔的倾角0为30°的斜面上，有一质量

6、m=1.0千克的物体由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4米时，其速度v=1.4米/秒，在这过程中木楔没有动,求地而对木楔的摩擦力的大不和方向（重力加速度g取10米/秒彳）由牛顿定律，有加gsin0—fx=ma图2.6-1(b)对沿斜血的方向和垂直于斜血的方向,加geos8_N=0分析木楔受力，它受5个力的作用,如图2.6-1(c),对水平方向，由牛顿定律，有血+ficos&—Nisin&=0&sin9—(mgsin—ma)cos&(d>由此解出图2・6-1=Nisin&—办cosE=加geos=macos〃=1XO.7Xa/32=0.61(N)分析指导本题是较复杂的力学题可

7、用牛顿定律的方法求出。由匀速运动的公式u2=2血得物体沿斜面7丿214?下滑的加速度为ci=—=—=0.7(m/s2)2s2x1.4<5m/s2=gsin30°。可知物块受摩擦力./i。分析物块受力，它受三个力，如图2.6-1(b),此力方向与图屮所设的一致(水平向左)。但此题用动量定理从系统出发，受外力如图2.6-1(d)所示，有重力(M+加)g,支持力M，假设存在的摩擦力fi。由动量定理AP=XF-t可分别写出水平，竖直两分量式，在题设的时间t内：水平方向取水平向左为正：(加ucos〃+0)—(0+0)=f2t对物块5_25_2x1.4vv1.4=2(s)=0.3573=0.6

8、1(N)方向与所设方向一致，水平向左。二、动量守恒定律的条件和应用1.动量守恒是有条件的：“确定的系统”，合外力必须始终为零示例4在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球质量为加°,小车（和单摆）以恒定的速度u沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短。在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法可能发生？（A）小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别为J,u2,U3,满足（M+g））v=A/ui+u2+u3（B）摆球的速度不变，小车和木块速度变为J和U