2018年高考物理一轮复习 专题13.1 动量和动量定理教学案.doc

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1、专题13.1动量和动量定理1.理解动量的的概念，知道冲量的意义；2.理解动量，会计算一维动量变化；3.理解动量变化和力之间的关系，会用来计算相关问题；一、动量、动量定理1．动量(1)定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示。(2)表达式：p＝mv。(3)单位：kg·m/s。(4)标矢性：动量是矢量，其方向和速度方向相同。2．冲量(1)定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量。(2)表达式：I＝Ft。单位：N·s。(3)标矢性：冲量是矢量，它的方向由力的方向决定。3．动量定理项目动量定理内容物体在一个过程始末的动量变化量

2、等于它在这个过程中所受力的冲量表达式p′－p＝F合t或mv′－mv＝F合t意义合外力的冲量是引起物体动量变化的原因标矢性矢量式(注意正方向的选取)二、动量守恒定律1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。2．表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或p＝p′。3．适用条件(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。(2)近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。(3)分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守

3、恒。高频考点一动量　动量定理例1．关于物体的动量，下列说法中正确的是(　　)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．物体的加速度不变，其动量一定不变C．动量发生改变，物体所受外力一定变化D．物体的动量越大，其惯性越大答案：　A【变式探究】(多选)用水平推力F推放在水平面上的物体，作用时间为t，此过程中物体始终不动。关于此过程中各力的冲量和功，下列说法正确的是(　　)A．合力的冲量为0　　　　　B．摩擦力的冲量为FtC．推力的冲量为FtD．合力的功为0解析：　用水平推力F推物体，物体不动，说明合力为0，合力的冲量也为0，选

4、项A、D正确；推力F作用的时间为t，则推力的冲量为Ft，摩擦力与推力等大反向，故摩擦力的冲量大小也为Ft，但方向与F方向相反，选项C正确，选项B错误。答案：　ACD【举一反三】篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以(　　)A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量解析：　先伸出两手迎接，手接触到球后，两手随球收缩至胸前，可以增加球与手接触的时间，取球的初速度方向为正方向，根据动量定理－Ft＝0－mv得F＝，当时间增大时，作用力就减小，而冲量和动量变化量、动

5、能的变化量都不变，所以B正确。答案：　B高频考点二　动量定理的应用例2、(2016·全国Ⅰ·35(2))某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．答案　(1)ρv0S　(2)－(2)设玩具底面相对

6、于喷口的高度为h由玩具受力平衡得F冲＝Mg④其中，F冲为水柱对玩具底面的作用力由牛顿第三定律：F压＝F冲⑤其中，F压为玩具底面对水柱的作用力，v′为水柱到达玩具底面时的速度由运动学公式：v′2－v02＝－2gh⑥在很短Δt时间内，冲击玩具的水柱的质量为ΔmΔm＝ρv0SΔt⑦由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱应用动量定理(F压＋Δmg)Δt＝Δmv′⑧由于Δt很小，Δmg也很小，可以忽略，⑧式变为F压Δt＝Δmv′⑨由④⑤⑥⑦⑨可得h＝－【举一反三】质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，他被悬挂起来。已知安全带

7、的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，取g＝10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)A．500N　　　　B．600NC．1100ND．100N答案：　C【变式探究】如图甲所示，一轻弹簧上端固定，下端悬挂着质量为m的物体A，其静止点为O，然后再用细线在A下面挂上另一个质量也为m的物体B(如图乙所示)，平衡后将细线剪断，当物体A弹回到O点时的速度为v，而此时物体B下落的速度为u，不计空气阻力，则在这段时间里弹簧的弹力对物体A的冲量大小为(　　)A．mv　　　　　　　　　B．muC．m(v－u)D．m(v＋u)解析：　物体B做自由落体运

8、动，有mgt＝mu。在相同的时间t内物体A弹回到O点，应用动量定理，有mgt－I＝－mv所以I＝m(v＋u)，选项D正确。答案：　D【举一反三】把一个质量为0.4kg的小球，以3