模型组合练习高中物理动量定理专题.doc

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1、动量和动量定理的应用知识点一——冲量（I）　　要点诠释：　　1.定义：力F和作用时间的乘积，叫做力的冲量。　　2.公式：　　3.单位：　　4.方向：冲量是矢量，方向是由力F的方向决定。　　5.注意：　　①冲量是过程量，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。②用公式求冲量，该力只能是恒力，无论是力的方向还是大小发生变化时，都不能用直接求出1.推导：　　　设一个质量为的物体，初速度为，在合力F的作用下，经过一段时间，速度变为　　　则物体的加速度　　　由牛顿第二定律　　　可得，　　　即（为末动量，P为初动量）　　2.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量

2、变化。　　3.公式：或　　4.注意事项：　　①动量定理的表达式是矢量式，在应用时要注意规定正方向；　　②式中F是指包含重力在内的合外力，可以是恒力也可以是变力。当合外力是变力时，F应该是合外力在这段时间内的平均值；　　③研究对象是单个物体或者系统；　　④不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用与微观物体的高速运动。　　5.应用：　　在动量变化一定的条件下，力的作用时间越短，得到的作用力就越大，因此在需要增大作用力时，可尽量缩短作用时间，如打击、碰撞等由于作用时间短，作用力都较大，如冲压工件；　　在动量变化一定的条件下，力的作用时间越长，得到的作用力就越小，因此在需要减小

3、作用力时，可尽量延长作用时间，如利用海绵或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，从而减小作用力，再如安全气囊等。规律方法指导1.动量定理和牛顿第二定律的比较　　（1）动量定理反映的是力在时间上的积累效应的规律，而牛顿第二定律反映的是力的瞬时效应的规律　　（2）由动量定理得到的，可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式，即：物体所受的合外力等于物体动量的变化率。　　（3）在解决碰撞、打击类问题时，由于力的变化规律较复杂，用动量定理处理这类问题更有其优越性。4.应用动量定理解题的步骤　　①选取研究对象；　　②确定所研究的物理过程及其始末状态；　　③分析研究对象在所研究的物理过程中

4、的受力情况；④规定正方向，根据动量定理列式；　　⑤解方程，统一单位，求得结果。经典例题透析类型一——对基本概念的理解　　1.关于冲量，下列说法中正确的是（　　）　　A.冲量是物体动量变化的原因　　　　B.作用在静止的物体上力的冲量一定为零　　C.动量越大的物体受到的冲量越大　　D.冲量的方向就是物体受力的方向　　　　【变式】关于冲量和动量，下列说法中错误的是（　　）　　A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量　　　B.冲量是描述运动状态的物理量　　C.冲量是物体动量变化的原因　　　　　　　　　D.冲量的方向与动量的方向一致类型二——用动量定理解释两类现象　　2.玻

5、璃杯从同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到松软的地毯上不易碎。这是为什么？　３.如图，把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下面抽出，解释这些现象的正确说法是（　　）　　A.在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大　　B.在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小　　C.在缓慢拉动时，纸带给重物的冲量大　　D.在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小【变式1】有些运动鞋底有空气软垫，请用动量定理解释空气软垫的功能。　　【变式2】机动车在高速公路上行驶，车速越大时，与同车道前车保持的距离也越大。请用动量定理解释这样做的理由

6、。　　类型三——动量定理的基本应用　　4.质量为1T的汽车，在恒定的牵引力作用下，经过2s的时间速度由5m/s提高到8m/s，如果汽车所受到的阻力为车重的0.01，求汽车的牵引力？　　思路点拨：此题中已知力的作用时间来求力可考虑用动量定理较为方便。　　解析：⑴物体动量的增量△P=Pˊ-P=103×8-103×5=3×103kg·m/s。　　　　　⑵根据动量定理可知：　　　　　　　　　答案：汽车所受到的牵引力为1598N。　　总结升华：本题也是可以应用牛顿第二定律，但在已知力的作用时间的情况下，应用动量定理比较简便。　　【变式】一个质量5kg的物体以4m/s的速度向右

7、运动，在一恒力作用下，经过0.2s其速度变为8m/s向左运动。求物体所受到的作用力。　　解析：规定初速度的方向即向右为正方向，根据动量定理可知：　　　　　　　　　　　　　　　负号表示作用力的方向向左。　　答案：物体所受到的作用力为300N，方向向左。类型四——求平均作用力　　5.汽锤质量，从1.2m高处自由落下，汽锤与地面相碰时间为，碰后汽锤速度为零，不计空气阻力。求汽锤与地面相碰时，地面受到的平均作用力。　　　　【变式1】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水