物理系列教案51《冲量动量动量定理》.pdf

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1、第五章动量一、考纲要求碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其应用Ⅱ只限于一维弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ二、知识网络定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量特征：属于过程量.单位是牛·秒冲量冲方向：当力的方向不变，冲量的方向为力的方向量力的方向变化，用替代法判断冲量方向、动量定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量、动量特征：①动量是状态量，它与某一时刻相关动量②动量是矢量，其方向质量物体运动速度的方向定理、表述：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化动动量定理表达式：Ft=P-P==mv-mv量末初t0守实际应用：打击问题等恒定表述：一

2、个系统不受外力或者受外力之和为律零，这个系统的总动量保持不变动量守恒定律表达式：mvmvmvmv11221122实际应用：碰撞，爆炸等第1讲冲量动量动量定理★一、考情直播1．考纲解读考纲内容能力要求考向定位理解动量的的概念，知道冲量的意义考纲对冲量、动量的考查主要集中在对理解动量和冲量都是矢量，会计算一概念的理解和简单应用上，考纲要求为I级，动量和冲量维动量变化动量定理在考纲中没有明确提出来，但是在理解动量变化和力之间的关系，会用教材中出现了动量定理的表达式，因此要掌来计算相关问题握动量定理的一般应用．2．考点整合

3、考点一动量的概念（1）定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量，公式：p=mv（2）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应．（3）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同．（4）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性．题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系．（5）动量的变化：ppp．由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平t0行四边形定则．A、若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算．B、若初末动

4、量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则．（6）动量与动能的关系：P2mE，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动k能不一定改变，但动能改变动量是一定要变的．【例1】如图6-1-1一个质量是0．2kg的钢球，以2m/s的速度射到坚硬的大理石板上，立即反弹，速度大小仍为2m/s，求出钢球动量变化的大小和方向？图6-1-1【解析】取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v=2m/s，碰撞前钢球的动量为p=mv=0．2×2kg·m/s=0．4kg·m/s．碰撞后钢球的速度为v′=-2m/s，碰撞后钢球的动量为p′=mv′=

5、-0．2×2kg·m/s=-0．4kg·m/s．碰撞前后钢球动量的变化为：Δp=pˊ-p=-0．4kg·m/s-0．4kg·m/s=-0．8kg·m/s且动量变化的方向向左．【规律总结】动量是一个矢量，动量的方向和速度方向相同，所以只要物体的速度大小或方向发生变化，动量就一定发生变化．例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量，而做匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断在改变，即使其动量大小不变，但因其方向不断改变，所以其动量是一变量．考点二冲量的概念(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft(2)冲量是描述力的时间积累效

6、应的物理量，是过程量，它与时间相对应．(3)冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）．如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同．如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向．对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出．(4)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量．对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求．(5)要注意的是：冲量和功不同．恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量

7、．特别是力作用在静止的物体上也有冲量．【例2】恒力F作用在质量为m的物体上，如图6-1-2所示，由于地面对物体的摩擦力较图6-1-2大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（）A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为FtC．拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD．合力对物体的冲量大小为零【解析】按照冲量的定义，物体受到恒力F作用，其冲量为Ft，物体因为静止，合外力为0，所以合力冲量为0．【易错提示】力对物体有冲量作用必须具备力和该力作用下的时间两个条件．只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作

8、用，所以冲量是过程量．需要注意的是冲量和功不同．恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量．特别是力作用在静止的物体上也有冲量．考点三动量定理（1）动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化．既I=Δp（2）动量定理的理解①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化