专题72动量、冲量与动量定理的应用-《奇招制胜》2017年高考物理热点+题型全突破

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1、动量、冲量与动量定理的应用一、动量与冲量概念的理解及大小的计算1.动量、动能、动量变化量的比较动量动能动量变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式p=mv12&=-mvp=p‘-p标矢性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程A—?仍，2-2皿p_p2/nEL,p—卩联系（1）都是相对量，与参考系的选取有关，通常选取地面为参考系（2）若物体的动能发生变化，则动量一定也发生变化；但动量发生变化时动能不一定发生变化【典例1】关于动量的变化，下列说法正确的是（）A.做直线运动的物体速度增大时，动量的增量

2、Ap的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时，动量的增ftAp的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时，动量的增量Aq为零D.物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零【典例2】（2017江西上高县第二中学高三下学期开学考试）物体的动量变化量的大小为5kgm/s,这说明（）A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的动量大小一定变化D.物体的动量大小可能不变1.冲量的理解与计算（1）恒力的冲量计算恒力的冲量nJ直接根据定义式来计算，即由匸Ft而得。（2）.对于在同一方向上随时

3、'可均匀变化的力，可以用平均力计算冲量。（3）方向恒定的

4、变力的冲量计算。如力F的方向恒定，而大小随时间变化的情况，如图所示，则该力在吋间内的冲量大小在数值上就等于图中阴影部分的“面积”。（4）一般变力的冲量计算在中学物理中，一般变力的冲量通常是借助于动量定理Ft=来计算的。（5）若过程中有多个力分別作用，可分时间段先求出各个时间段内各个力的冲量，然后得出整个过程中力的冲量。（6）合力的冲量计算儿个力的合力的冲量计算，既可以先算出各个分力的冲量后再求矢量和，又可以先算各个分力的合力再算合力的冲量。失分预警动量和冲量都是矢量，计算时一定要指明方向。【典例3】如图所示，竖直面内有一个固定圆环，.卿是它在竖直方

5、向上的直径.两根光滑滑轨』沪、QN的端点都在圆周上，」将两个完全相同的小滑块臼、方分别从臥0点无初速度释放，在它们各自沿』沪、QV运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是（）A.合力对两滑块的冲量大小相同B.重力对臼滑块的冲量较大C.弹力对曰滑块的冲量较小D.两滑块的动量变化大小相同【典例4】以初速度⑷竖直向上抛出一个质量为刃的物体，空气阻力不可忽略.关于物体受到的冲量,以下说法错误的是()A.物体上升和下降两个阶段受到重力的冲量方向相反B.物体上升和下降两个阶段受到空气阻力的冲量方向相反C.物体在下降阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D

6、.物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下【典例5】如图所示，在倾角〃二37。的足够长的固定光滑斜面的底端，有一质量沪1.0kg、可视为质点的物体,以k>=6.Om/s的初速度沿斜面上滑。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求：(1)物体的初动量和沿斜面向上运动的加速度大小；(2)物体在沿斜面运动的过程中，物体克服重力所做功的最大值；(3)物体在沿斜而向上运动至返回到斜而底端的过程中，重力的冲量。二、动量定理的理解与应用1.动量定理理解的要点(1)矢量式.(2)尸既可以是恒力也可以

7、是变力.(3)冲量是动量变化的原因.(4)由Ft=p'—p,得尸=龙^=宁，即物体所受的合力等于物体的动量对时间的变化率.2.应用动量定理解题的步骤(1)明确研究对象和研究过程研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的系统，系统内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程，也可以是全过程屮的某一阶段。(2)进行受力分析只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，所有外力Z和为合外力。研究对象内部的相互作用力(内力)会改变系统内某一物体的动量，但不影响系统的总动量，因此不必分析内力。如果在所选定的研究过程的不同阶段中物

8、体的受力情况不同，则要分别计算它们的冲量，然后求它们的矢量和。(3)规定正方向由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前可以先规定一个正方向，与规定的正方向相同的矢量为正，反之为负。(1)写出研究对彖的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)。(2)根据动量定理列式求解。1.应用动量定理解题的注意事项(1)动量定理的表达式是矢量式，列式时要注意各个量与规定的正方向之间的关系(即要注意各个量的正负)。(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力的冲量，也可以是各力冲量的矢量和，还可以是外力

9、在不同阶段的冲量的矢量和。(3)应用动量定理可以只研究一个物体，也可以研究儿个物体组成的系统。(4)初态的动量p是系统各部