高考物理总复习专题二动量与动量守恒定律2.2动量和动量定理学案新人教版

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1、2.2　动量和动量定理学习目标核心提炼1.了解动量和冲量的概念，知道动量和冲量是矢量。2.知道动量变化量的概念，会计算一维情况下的动量变化量。3.理解动量定理的确切含义，掌握其表达式。4.会用动量定理解释碰撞、缓冲等现象。2个概念——动量　冲量1个定理——动量定理一、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：千克米每秒，符号是kg·m/s。(4)矢量性：方向与速度的方向相同，运算遵循平行四边形定则。2.动量变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)。(2)动量始终保持

2、在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，Δp＝p′－p。思考判断(1)质量大的物体的动量一定大。(　　)(2)动量相同的物体，运动方向一定相同。(　　)(3)质量和速率都相同的物体的动量一定相同。(　　)(1)一个物体的动量改变，它的动能一定改变。(　　)(5)动量变化量为正，说明它的方向与初始时的动量方向相同。(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×二、动量定理1.冲量(1)定义：力与力的作用时间的乘积。(2)公式：I＝F(t′－t)＝FΔt。(3)单位：牛顿秒，符号是N·

3、s。(4)矢量性：方向与力的方向相同。13(5)物理意义：反映力的作用对时间的积累效应。2.动量定理(1)内容：物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。(2)表达式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I。思维拓展在日常生活中，有不少这样的例子：跳高时在下落处要放厚厚的海绵垫子，跳远时要跳在沙坑中，这样做的目的是什么？答案　物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力就越小，这样做可以延长作用的时间，以减小地面对人的冲击力。　动量及其变化[要点归纳]1.动量的性质(1)矢量性：方向与

4、瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，遵从矢量的平行四边形定则。(2)瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某时刻而言的。(3)相对性：大小与参考系的选择有关，通常情况是指相对地面的动量。2.动量变化量的性质(1)矢量性：动量的变化量Δp＝p′－p是矢量式，Δp、p′、p间遵循平行四边形定则，如图1所示。图1(2)过程性：动量变化量是描述物体在运动过程中动量变化多少的物理量，它对应于一段时间(或一段位移)。3.动量和动能的区别与联系物理量动量动能区别标矢性矢量标量大小p＝mvEk＝mv2变化情况v变化，p一定变化v变化，ΔEk可能

5、为零联系p＝，Ek＝[精典示例][例1]羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到10013m/s，假设球飞来的速度为50m/s，运动员将球以100m/s的速度反向击回。设羽毛球的质量为10g，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。审题指导　解答本题时应注意以下两点：(1)求动量变化时要选取正方向，同时注意球的初速度与末速度的方向关系。(2)动能是标量，动能的变化量等于球的末动能与初动能的大小之差。解析　(1)以羽毛球飞来的方向为正方向，则p1＝mv1＝10×10－3

6、×50kg·m/s＝0.5kg·m/s。p2＝mv2＝－10×10－3×100kg·m/s＝－1kg·m/s。所以动量的变化量Δp＝p2－p1＝－1kg·m/s－0.5kg·m/s＝－1.5kg·m/s。即羽毛球的动量变化量大小为1.5kg·m/s，方向与羽毛球飞来的方向相反。(2)羽毛球的初动能Ek＝mv＝12.5J，羽毛球的末动能：Ek′＝mv＝50J。所以ΔEk＝Ek′－Ek＝37.5J。答案　(1)1.5kg·m/s，方向与羽毛球飞来的方向相反(2)37.5J关于动量变化量的求解(1)若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前

7、提下，可化矢量运算为代数运算。(2)若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则。　　　　　　[针对训练1]将质量为0.10kg的小球从离地面20m高处竖直向上抛出，抛出时的初速度为15m/s，g取10m/s2，求：(1)当小球落地时，小球的动量；(2)小球从抛出至落地过程中动量的增量。解析　(1)由v2－v＝2ax可得小球落地时的速度大小v＝＝m/s＝25m/s。取竖直向下为正，则小球落地时的动量p＝mv＝0.10×25kg·m/s＝2.5kg·m/s，方向竖直向下。(2)以竖直向下为正方向，小球从抛出至落地动量的增量Δp＝

8、mv－mv0＝0.10×25kg·m/s－0.10×(－15)kg·m/s＝4.0kg·m/s，方向竖直向下。答案　(1)2.5kg·m/s，方向竖直向下(2)4.0kg·m/s，方向竖直向下13　冲量　动