高二物理冲量与动量公式

高二物理冲量与动量公式
高二物理冲量与动量公式

冲量是力的时间累积效应的量度,是矢量。如果物体所受的力是大小和方向都不变的恒力F,冲量I就是F和作用时间t的乘积。如果F 的大小、方向是变动的,冲量I应用矢量积分运算。冲量通常用来求短暂过程(如撞击)中物体间的作用力,即由物体的动量增量和作用的时间而估算其作用力。此力又称冲力。冲量的单位在国际单位制中是牛·秒(N·s)。通常用I(大写的i)表示。

冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

1.动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

2.冲量:I=Ft{I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是

m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}

6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的动能}

7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}

8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′

=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)

9.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

注:

(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;

(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行

高中物理-专题 动量

动量 动量守恒定律 基础热身 1.2012?佛山质检如图K18-1所示,两个同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计 图K18-2 A .7 m/s ,向右 B .7 m/s ,向左 C .1 m/s ,向左 D .1 m/s ,向右 4.如图K18-3所示,在光滑的水平直线导轨上,有质量分别为2m 和m 、带电荷量分别为2q 和q 的两个小球A 、B 正相向运动,某时刻A 、B 两球的速度大小分别为v A 、v B .由于静电斥力作用,A 球先开始反向运动,最终两球都反向运动且它们不会相碰.下列判断正确的是( ) 图K18-3 A .v A >v B B .v A <1 2v B 图K18-1 摩擦阻力.下列判断正确的是( ) A .互推后两个同学的总动量增加 B .互推后两个同学的动量大小相等,方向相反 C .分离时质量大的同学的速度小一些 D .互推过程中机械能守恒 2.2012?泉州质检甲、乙两物体在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,两物体的速度大小分别为3 m/s 和1 m/s ;碰撞后甲、乙两物体都反向运动,速度大小均为2 m/s ,则甲、乙两物体的质量之比为( ) A .2∶3 B .2∶5 C .3∶5 D .5∶3 3.在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球,其中甲球的质量m 1=2 kg ,乙球的质量m 2=1 kg ,规定向右为正方向,碰撞前后甲球的速度随时间变化的情况如图K18-2所示.已知两球发生正碰后粘在一起,则碰前乙球速度的大小和方向分别为( )

C .v A =13v B D .v B >v A >1 2v B 5.2012?福州质检某人站在平板车上,与车一起在光滑的水平面上做直线运动,当人相对于车竖直向上跳起时,车的速度大小将( ) A .增大 B .减小 C .不变 D .无法判断 6.如图K18-4所示,质量M =20 kg 的空箱子放在光滑的水平面上,箱子中有一个质量m =30 kg 的铁块,铁块与箱子的左端ab 壁相距d =1 m ,它一旦与ab 壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计.用F =10 N 水平向右的恒力作用于箱子,2 s 末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( ) A.25 m/s B.1 4 m/s C.23 m/s D.5 32 m/s K18-4 K18-5 技能强化 7.2012?厦门质检如图K18-5所示,a 、b 两辆质量相同的平板小车成一直线排列,静止在光滑的水平地面上,a 车上一个小孩跳到b 车上,接着又立即从b 车上跳回a 车,他跳回a 车并相对a 车保持静止,此后( ) A .a 、b 两车的速率相等 B .a 车的速率大于b 车的速率 C .a 车的速率小于b 车的速率 D .a 、b 两车均静止 8.如图K18-6所示,A 、B 两物体用轻质弹簧相连,静止在光滑的水平面上.现同时对A 、B 两物体施加等大反向的水平恒力F 1、F 2,使A 、B 同时由静止开始运动.在弹簧由原长伸到最长的过程中,对A 、B 两物体及弹簧组成的系统,下列说法不正确的是( ) 图K18-6 A .A 、 B 先做变加速运动,当F 1、F 2和弹簧弹力相等时,A 、B 的速度最大;之后,A 、B 做变减速运动,直至速度减为零 B .A 、B 做变减速运动,速度减为零时,弹簧伸长最长,系统的机械能最大 C .A 、B 、弹簧组成的系统的机械能在这一过程中先增大后减小

高中物理动量知识点讲解和练习

七、动量 一、知识网络 二、画龙点睛 概念 1、冲量 (1)定义 力F和力的作用时间t的乘积Ft叫做力的冲量,通常用I表示。 冲量表示力对时间的累积效果,冲量是过程量。

(2)大小:物体在恒力作用下,冲量的大小是力和作用时间的乘 积,即 I =Ft 计算冲量时,要明确是哪个力在哪一段时间内的冲量。 (3)方向:冲量是矢量,它的方向是由力的方向决定的。 如果力的方向在作用时间内不变,冲量方向就跟力的方向相同。 (4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒(N ·s )。 (5)说明 ①冲量是矢量。恒力冲量的大小等于力和时间的乘积,方向与力 的方向一致;冲量的运算符合矢量运算的平行四边形定则。 (怎样求合力的冲量,怎样求变力的冲量) ②冲量是过程量。冲量表示力对时间的累积效果,只要有力并且 作用一段时间,那么该力对物体就有冲量作用。计算冲量时必须明确 是哪个力在哪段时间内的冲量。 ③冲量是绝对的。与物体的运动状态无关,与参考系的选择无关。 ④冲量可以用F ─t 图象描述。 F ─t 图线下方与时间轴之间包围的“面积”值表示对应时间内力的

冲量。 例题:①如图所示,一个质量为m的物块在与水平Array方向成θ角的恒力F作用下,经过时间t,获得的速 度为V,求F在t时间内的冲量? (大小:Ft;方向:与F的方向一致,与水平方向成θ角) ②一质量为mkg的物体,以初速度V0水平抛出,经时间t,求重力在时间t内的冲量? (大小:mgt;方向:竖直向下) 例题:以初速度V0竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量,以下说法中正确的是 A.物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反 B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反C.物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D.物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下 解析:物体在整个运动中所受重力方向都向下,重力对物体的冲量在上升、下落阶段方向都向下,选项A错。 物体向上运动时,空气阻力方向向下,阻力的冲量方向也向下。物体下落时阻力方向向上,阻力的冲量方向向上。选项B正确。 在有阻力的情况下,物体下落的时间t2比上升时所用时间t1大。物体下落阶段重力的冲量mgt2大于上升阶段重力的冲量mgt1,选项C 正确。

高中物理-动量守恒定律教案

高中物理-动量守恒定律(一) ★新课标要求 (一)知识与技能 理解动量守恒定律的确切含义和表达式,知道定律的适用条件和适用范围 (二)过程与方法 在理解动量守恒定律的确切含义的基础上正确区分内力和外力 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,会应用动量守恒定律分析计算有关问题 ★教学重点 动量的概念和动量守恒定律 ★教学难点 动量的变化和动量守恒的条件. ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 投影片,多媒体辅助教学设备 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。 (二)进行新课 1.动量(momentum)及其变化 (1)动量的定义:物体的质量与速度的乘积,称为(物体的)动量。记为p=mv. 单位:kg·m/s 读作“千克米每秒”。 理解要点: ①状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。 师:大家知道,速度也是个状态量,但它是个运动学概念,只反映运动的快慢和方向,而运动,归根结底是物质的运动,没有了物质便没有运动.显然地,动量包含了“参与运动的物质”和“运动速度”两方面的信息,更能从本质上揭示物体的运动状态,是一个动力学概念. ②矢量性:动量的方向与速度方向一致。 师:综上所述:我们用动量来描述运动物体所能产生的机械效果强弱以及这个效果发生

的方向,动量的大小等于质量和速度的乘积,动量的方向与速度方向一致。 (2)动量的变化量: 定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化。 强调指出:动量变化△p是矢量。方向与速度变化量△v相同。 一维情况下:Δp=mΔυ= mυ2- mΔυ1矢量差 【例1(投影)】 一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少? 【学生讨论,自己完成。老师重点引导学生分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材,解答略】 2.系统内力和外力 【学生阅读讨论,什么是系统?什么是内力和外力?】 (1)系统:相互作用的物体组成系统。 (2)内力:系统内物体相互间的作用力 (3)外力:外物对系统内物体的作用力 〖教师对上述概念给予足够的解释,引发学生思考和讨论,加强理解〗 分析上节课两球碰撞得出的结论的条件: 两球碰撞时除了它们相互间的作用力(系统的内力)外,还受到各自的重力和支持力的作用,使它们彼此平衡。气垫导轨与两滑块间的摩擦可以不计,所以说m1和m2系统不受外力,或说它们所受的合外力为零。 3.动量守恒定律(law of conservation of momentum) (1)内容:一个系统不受外力或者所受外力的和为零,这个系统的总动量保持不变。这个结论叫做动量守恒定律。 公式:m1υ1+ m2υ2= m1υ1′+ m2υ2′ (2)注意点: ①研究对象:几个相互作用的物体组成的系统(如:碰撞)。 ②矢量性:以上表达式是矢量表达式,列式前应先规定正方向; ③同一性(即所用速度都是相对同一参考系、同一时刻而言的) ④条件:系统不受外力,或受合外力为0。要正确区分内力和外力;当F内>>F外时,系统动量可视为守恒; 思考与讨论: 如图所示,子弹打进与固定于墙壁的弹簧相连的木块, 此系统从子弹开始入射木块到弹簧压缩到最短的过程中,

高中物理动量大题(含答案)

高中物理动量大题与解析1.(2017?平顶山模拟)如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,AO部分粗糙且长L=2m,动摩擦因数μ=,OB部分光滑.另一小物块a.放在车的最左端,和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a、b 两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g=10m/s2)求: (1)物块a与b碰后的速度大小; (2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.解:(1)对物块a,由动能定理得:,代入数据解得a与b碰前速度:v1=2m/s; ^ a、b 碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:mv1=2mv2,代入数据解得:v2=1m/s; (2)当弹簧恢复到原长时两物块分离,a以v2=1m/s在小车上向左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:mv2=(M+m)v3,代入数据解得:v3=s, 对小车,由动能定理得:, 代入数据解得,同速时车B端距挡板的距离:=; (3)由能量守恒得:, 解得滑块a与车相对静止时与O点距离:; ) 答:(1))物块a与b碰后的速度大小为1m/s; (2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离为 (3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离为.

2.(2017?肇庆二模)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速V0从右端滑上B,并以V0滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求: (1)木板B上表面的动摩擦因素μ; (2)圆弧槽C的半径R ; (3)当A滑离C时,C的速度. > 解:(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒,有:mv0=m×v0+2mv1 得:v 1=v0 由能量守恒得知系统动能的减小量等于滑动过程中产生的内能,有: Q=μmgL=m﹣m﹣×2m 得:μ= (2)当A滑上C,B与C分离,A 与C发生作用,设到达最高点时速度相等为V2,规定向左为正方向,由于水平面光滑,A与C 组成的系统动量守恒,有: m×v0+mv1=(m+m)V2, ^ 得:V 2= A与C组成的系统机械能守恒,有: m+m=×(2m)+mgR 得:R= (3)当A滑下C时,设A的速度为V A,C的速度为V C,规定向

高一物理冲量和动量测试

一冲量和动量姓名 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的) 1、下列关于动量的说法正确的是 A.质量大的物体的动量一定大 B.质量和速率都相同的物体的动量一定相同 C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变 D.一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变 2、合力F在t时间内对某物体冲量I=-2N·s的冲量作用,对于它的含义,下列说法正确的是() A.F的方向与冲量的方向相反 B.F的方向与冲量的方向相同 C.物体的动量一定减少 D.F的方向与选取的冲量的正方向相反 3、关于冲量和动量,下列说法正确的是() A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量 C.冲量是过程量,动量是状态量 D.冲量方向与动量方向一致 4、下列说法正确的是() A.物体动量的改变,一定是速度大小的改变 B.物体动量的改变,一定是速度方向的改变 C.物体运动状态的改变,其动量一定改变 D.物体速度方向的改变,其动量一定改变 5、质量为m的物体放在光滑水平地面上,在与水平方向成θ角的恒定推力F作用下,由静止开始运动,在时间t内推力的冲量和重力的冲量大小分别为 A.Ft;0 B.Ftcosθ C.Ft;mgt D.Ftcosθ;mgt 6、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动(). A、可能是匀变速运动 B、可能是匀速圆周运动 C、可能是匀变速曲线运动 D、可能是匀变速直线运动 7、质量为5kg的小球,从距地面高为20m处水平抛出,初速度为10m/s,从抛出到落地过程中,重力的冲量是(). A.60N·s B.80N·s C.100N·s D.120N·s x8、以初速度竖直向上抛出一物体,空气阻力不可忽略。关于物体受到的冲量, 以下说法中正确的是() A.物体上升阶段和下落阶段受到重力的冲量方向相反 B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向相反 C.物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量 D.物体从抛出到返回抛出点,所受各力冲量的总和方向向下 x9、将甲乙两物体自地面同时上抛,甲的质量为m,初速度为v,乙的质量为2m,初速度为v/2。若不计空气阻力,则() A.甲比乙先到最高点 B.甲和乙在最高点的重力势能相等C.落回地面时甲的动量的大小比乙的大 D.落回地面时甲的动能比乙的大 x10、下列一些说法正确的是():

高中物理动量守恒专题训练

1.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向 射入木块后留在其中,将弹簧压缩到最短.若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统, 则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中() A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量守恒,机械能不守恒 C. 动量不守恒,机械能不守恒 D. 动量不守恒,机械能守恒 2.车厢停在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹。设子弹质量为m,出口速度v,车厢和人的质量为M,则子弹陷入前车壁后,车厢的速度为() A. mv/M,向前 B. mv/M,向后 C. mv/(m M),向前 D. 0 3.质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值.碰撞后B球的速度大小可能是( ). A. 0.6v B. 0.4v C. 0.3v D. v 4.两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是8kg·m/s,B球的动量是6kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为 A. p A=0,p B=l4kg·m/s B. p A=4kg·m/s,p B=10kg·m/s C. p A=6kg·m/s,p B=8kg·m/s D. p A=7kg·m/s,p B=8kg·m/s 5.如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小 球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去,不计一切摩擦,则() A. 在相互作用的过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒 B. 小球离车后,可能做竖直上抛运动 C. 小球离车后,可能做自由落体运动 D. 小球离车后,小车的速度有可能大于v0 6.如图甲所示,光滑水平面上放着长木板B,质量为m=2kg的木块A以速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如乙图所示,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是() A. A、B之间动摩擦因数为0.1 B. 长木板的质量M=2kg C. 长木板长度至少为2m D. A、B组成系统损失机械能为4J 7.长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态,有 一质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短,子弹受到木块的阻力恒定,木块运动的最大距离为s,重力加速度为g,(其中M=3m)求: (1)木块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)子弹受到的阻力大小f。(结果用m ,v0,L表示) 8.如图所示,A、B两点分别为四分之一光滑圆弧轨道的最高点和最低点,O为圆心,OA连线水平,OB连线竖直,圆弧轨道半径R=1.8m,圆弧轨道与水平地面BC平滑连接。质量m1=1kg的物体P由A点无初速度下滑后,与静止在B点的质量m2=2kg的物体Q发生弹性碰撞。已知P、Q两物体与水平地面间的动摩擦因数均为0.4,P、Q两物体均可视为质点,当地重力加速度g=10m/s2。求P、Q两物体都停止运动时二者之间的距离。

人教版高中物理《动量》精选典型习题集(含答案)

人教版高中物理《动量》精选练习题 1. 一个运动的物体,受到恒定摩擦力而减速至静止,若其位移为s,速度为v,加速度为a,动量为p,则在下列图象中能正确描述这一运动过程的图象是( ) 2.从同一高度由静止落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在棉花上不易碎,这是因为玻璃杯掉在棉花上时( ) A.受到冲量小 B.受到作用力小 C.动量改变量小 D.动量变化率小 3. 关于动量、冲量,下列说法正确的是( ) A.物体动量越大,表明它受到的冲量越大 B.物体受到合外力的冲量等于它的动量的变化量 C.物体的速度大小没有变化,则它受到的冲量大小等于零 D.物体动量的方向就是它受到的冲量的方向 4.物体在恒力F作用下做直线运动,在时间△t 1内速度由0增至v,在时间△t 2 内速度由2v 增至3v,设F在时间△t 1内冲量为I 1 ,在时间△t 2 内冲量为I 2 ,则有( ) A.I 1=I 2 B.I 1

高中物理动量习题集

动量和冲量 一.选择题1 1、关于冲量和动量,下列说法正确的是() A.冲量是反映力的作用时间累积效果的物理量 B.动量是描述物体运动状态的物理量 C.冲量是物理量变化的原因 D.冲量方向与动量方向一致 2、质量为m的物体放在水平桌面上,用一个水平推力F推物体而物体始终不动,那么在时间t内,力F推物体的冲量应是() A.v B.Ft C.mgt D.无法判断 3、古有“守株待兔”寓言,设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(2 g=)() 10m/s A.1m/s B.1.5m/s C.2m/s D.2.5m/s 4、某物体受到一2N·s的冲量作用,则() A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反 B.物体的末动量一定是负值 C.物体的动量一定减少 D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反 5、下列说法正确的是() A.物体的动量方向与速度方向总是一致的 B.物体的动量方向与受力方向总是一致的 C.物体的动量方向与受的冲量方向总是一致的 D.冲量方向总是和力的方向一致 参考答案: 1、ABC 2、B 3、C 4、D 5、AD 一.选择题2 1.有关物体的动量,下列说法正确的是() A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变 C.某一物体的运动速度改变,其动量一定改变 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变 2.关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.物体的动量越大,其惯性越大 B.同一物体的动量越大,其速度一定越大 C.物体的动量越大,其动量的变化也越大 D.动量的方向一定沿着物体的运动方向 3.下列说法中正确的是() A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.匀速圆周运动物体的速度大小不变,它的动量保持不变 D.匀速圆周运动物体的动量作周期性变化 4.有一物体开始自东向西运动,动量大小为10/ ?,由于某种作用,后来自西向东运动,动量 kg m s

高中物理知识点 冲量与动量公式总结

高中物理知识点:冲量与动量公式总结 南通仁德教育朱老师总结了高中知识点:冲量与动量公式总结,仅供同学们参考; 1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同} 2.冲量:I=Ft {I:冲量(N s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定} 3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式} 4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒} 6.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能} 7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体} 8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰: v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2) 9.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) 10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失 E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移} 注: (1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上; (2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算; (3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等); (4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒; (5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行

高中物理动量守恒定律练习题及答案

高中物理动量守恒定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求: (1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ; (2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1; (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值. 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v 从a 到b ,对P ,由动能定理得:221011111 -22 m gl m v m v μ=- 解得:17m/s v = 碰撞过程中,对P ,Q 系统:由动量守恒定律:111122m v m v m v ' =+ 取向左为正方向,由题意11m/s v =-', 解得:24m/s v =

高中物理动量和能量知识点

学大教育设计人:马洪波 高考物理知识归纳(三) ---------------动量和能量 1.力的三种效应: 力的瞬时性(产生a)F=ma 、运动状态发生变化牛顿第二定律 时间积累效应( 冲量)I=Ft 、动量发生变化动量定理 空间积累效应( 做功)w=Fs 动能发生变化动能定理 2.动量观点:动量:p=mv= 2mE 冲量:I = F t K 动量定理:内容:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式: F 合t = mv ’一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) I=F 合t=F 1t 1+F 2t 2+---= p=P 末-P 初=mv 末-mv 初 动量守恒定律:内容、守恒条件、不同的表达式及含义:' p p ;p 0;p1 - p 2 P=P′(系统相互作用前的总动量P 等于相互作用后的总动量P′) ΔP=0 (系统总动量变化为0) 如果相互作用的系统由两个物体构成,动量守恒的具体表达式为 P1+P2=P1′+P2′(系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量) m1V 1+m2V 2=m1V 1′+m2V2′ ΔP=-ΔP'(两物体动量变化大小相等、方向相反) 实际中应用有:m1v1+m2v2= ' ' m1v m v ;0=m1v1+m2v2 m1v1+m2v2=(m1+m2)v 1 2 2 共 原来以动量(P)运动的物体,若其获得大小相等、方向相反的动量(-P),是导致物体静止或反向运动的临界条件。即:P+(-P)=0 注意理解四性:系统性、矢量性、同时性、相对性 矢量性:对一维情况,先选定某一方向为正方向,速度方向与正方向相同的速度取正,反之取负,把矢 量运算简化为代数运算。 相对性: 所有速度必须是相对同一惯性参照系。 同时性:表达式中v1 和v2 必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度,v ’和v ’必须是相互作用后同一时刻 1 2 的瞬时速度。 解题步骤:选对象,划过程;受力分析。所选对象和过程符合什么规律?用何种形式列方程;(先要规定正方向)求解并讨论结果。 3.功与能观点: 功W = Fs cos (适用于恒力功的计算)①理解正功、零功、负功②功是能量转化的量度 W= P ·t ( p= w t = F S t =Fv) 功率:P = W t (在t 时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv (F 为牵引力,不是合外力;V 为即时速度时,P 为即时功率;V 为平均速度时,P 为平均功率;P 一定时,F 与V 成正比) 动能:E K= 1 2 mv 2 2 p 2m 重力势能E p = mgh (凡是势能与零势能面的选择有关)

高二物理 动量定理

【例1】钉钉子时为什么要用铁锤而不用橡皮锤,而铺地砖时却用橡皮锤 而不用铁锤? 解析:钉钉子时用铁锤是因为铁锤形变很小,铁锤和钉子之间的相互作用 时间很短,对于动量变化一定的铁锤,受到钉子的作用力很大,根据牛顿第三 定律,铁锤对钉子的作用力也很大,所以能把钉子钉进去.橡皮锤形变较大,它和钉子之间的作用时间较长,同理可知橡皮锤对钉子的作用力较小,不容易 把钉子钉进去.但在铺地砖时,需要较小的作用力,否则容易把地砖敲碎,因 此铺地砖时用橡皮锤,不用铁锤. 点拨:根据动量定理,利用对作用时间的调整来控制作用力的大小. 【例2】如图50-1所示,质量为m的小球以速度v碰到墙壁上,被反弹 回来的速度大小为2v/3,若球与墙的作用时间为t,求小球与墙相碰过程中所 受的墙壁给它的作用力. 解析:取向左为正方向,根据动量定理,对小球有=--=,由于此过程中小球在竖直方向受力平衡,墙给它的作用力 等于它所受的合外力,所以墙给它的作用力为=,方向向左. Ft m 2 3 v( mv)mv F 5 3 5 3 mv t 点拨:动量定理是矢量式,解题要选取正方向,动量定理中的F是合外力.【例3】下列说法正确的是 [ ] A.动量的方向与受力方向相同 B.动量的方向与冲量的方向相同 C.动量的增量的方向与受力方向相同 D.动量变化率的方向与速度方向相同 点拨:冲量的方向与力的方向相同,动量的方向与速度方向相同,动量增量的方向与冲量的方向相同,动量方向与冲量方向间无必然的联系.动量变化率(Δp/Δt)的方向与力的方向相同,力的方向与速度方向间无必然的联系.参考答案 C 【例4】在空间某处以相等的速率分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等三个小球,不计空气阻力,经相同的时间t(设小球均未落地),下列有关动量变化的判断正确的是

高三物理动量和冲量的知识点归纳高三物理动量题解法

高三物理动量和冲量的知识点归纳高三物理动 量题解法 动量部分 1.动量和冲量(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv。是矢量,方向与v的方向相同。两个动量相同必须是大小相等,方向一致。 (2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即 I=Ft。冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定。 2.动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。表达式:Ft=p-p或Ft=mv-mv(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。高三物理一轮复习中也需要特别注意。 (2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。 (3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力。系统内力的作用不改变整个系统的总动量。 (4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。

3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 表达式:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2(1)动量守恒定律成立的条 ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。 ②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计。 ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 (2)动量守恒的速度具有四性:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。 4.爆炸与碰撞(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理。 (2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能。 (3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理。即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。

高二物理 动量守恒定律的应用 典型例题解析

动量守恒定律的应用 典型例题解析 【例1】 如图53-1所示,质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落,至某一位置时A 被水平飞来的子弹击中(未穿出),则A 、B 两木块的落地时间t A 、t B 的比较,正确的是 [ ] A .t A =t B B .t A >t B C .t A <t B D .无法判断 解析:正确答案为B 点拨:子弹与木块A 作用过程中,在水平方向的总动量守恒,在竖直方向上由于满足子弹与木块作用力的冲量远大于重力的冲量,所以在竖直方向上总动量也守恒,取向下为正有:m A v A =(m A +m)v ′A y ,显 然′=<,即由于子弹的射入,使木块在极短的时间v y v v A A A A m m m A A 内竖直方向的速度由v A 减小到v ′A y ,因而使得它比木块 B 迟到达地面. 【例2】 A 、B 两辆车在光滑的水平面上相向滑行,A 车的总质量m A

=1000kg,B车的总质量m B=500kg,当各自从对方的侧旁相遇而过时,各自把m=50kg的重物转移到对方的车上,结果A车停止运动,B车以v B′=8.5m/s的速度继续按原方向前进,求A、B两车原来的速度大小. 解析:设A、B两车原来的速度大小为v A和v B,以B车的运动方向为正.对A、B两车这一系统,总动量守恒,m B v B-m A v A=m A·0+m B v B′,500v B -1000v A=500×8.5. 对B车(除要移动的50kg)和从A车上移入的重物为系统,总动量守恒(m B-m)v B-mv A=m B v B′,(500-50)v B-50v A=500×8.5.解得v A=0.5m/s,v B=9.5m/s. 点拨:应用动量守恒定律时,灵活地选取研究对象作为系统是解题必须具备的能力,本例若选取A车(不包括要移动的50kg)和从B车上移入的重物为系统,则有mv B-(m A-m)v A=0,50v B-(1000-50)v A=0,在这三次选取的系统中,只要选取三次中的任意两次便可得到问题的解.【例3】将质量为m的铅球以大小为v0,沿仰角为θ的方向抛入一个装着砂子的总质量为M的静止砂车中,如图53-2所示,设车与地面间的摩擦可忽略,则球落入砂车后,车的速度多大? 点拨:对铅球和砂车所组成的系统,在相互作用过程中,总动量不守恒,因为铅球进入砂车后竖直方向的动量减为零,但系统在水平方向不受外力作用,在水平方向总动量守恒.

高二物理动量和冲量知识点总结

1.动量和冲量 (1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv。是矢量,方向与v的方向相同。两个动量相同必须是大小相等,方向一致。 (2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft。冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定。 2.★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。表达式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv (1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。高三物理一轮复习中也需要特别注意。 (2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。 (3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力。系统内力的作用不改变整个系统的总动量。 (4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。 ★★★3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。 表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ (1)动量守恒定律成立的条件 ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。

②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计。 ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 (2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性; ④普适性。 4.爆炸与碰撞 (1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理。 (2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能。 (3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理。即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。 5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象。喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例。显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的。

高二物理动量守恒定律

课题:16、3动量守恒定律(二) 学习目标: (一)知识与技能 掌握运用动量守恒定律的一般步骤 (二)过程与方法 知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。 (三)情感、态度与价值观 学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。 重点:运用动量守恒定律的一般步骤 难点:动量守恒定律的应用. 知识链接: 1、写出动量守恒定律的内容。 2、动量守恒定律的条件有哪些? 学法指导: 1、仔细看书把书本中的知识点掌握到位 2、做各种类型的习题,在做题中强化知识 学习过程: 1、阅读课本p10第二段,用牛顿定律自己推导出动量守恒定律的表达式,写出详细过程。

2、动量守恒定律的普适性 从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。)从科学实践的角度来看,迄今为止,人们尚未发现动量守恒定律有任何例外。相反,每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终。例如静止的原子核发生β衰变放出电子时,按动量守恒,反冲核应该沿电子的反方向运动。但云室照片显示,两者径迹不在一条直线上。为解释这一反常现象,1930年泡利提出了中微子假说。由于中微子既不带电又几乎无质量,在实验中极难测量,直到1956年人们才首次证明了中微子的存在。(2000年高考综合题23 ②就是根据这一历史事实设计的)。又如人们发现,两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的。这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了。 3、例1、见教材11页。分析题意,分析物理情景,规范答题过程,详细过程见教材 (总结动量守恒定律解决问题的思路) 4、例2:质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾.现在小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中.求小孩b跃出后小船的速度. 5、例3、如图所示,甲车的质量是2 kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg,以5 m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s2)

高二物理《动量和动量定理》教案分析

高二物理《动量和动量定理》教案分析 【课前四问】 问:我打算这节课让学生获得什么? 一、教材分析 本节课是人教版选修3-5第十六章第二节内容,本节的内容为“动量和动量定理”,本节分两课时来完成,这节课为课时。也是本章的重点内容,是节“实验:探究碰撞中的守恒量”的继续,同时又为第三节“动量守恒定律”奠定了基础,所以“动量定理”有承前启后的作用。“动量定理”是牛顿第二定律的进一步展开。它侧重于力在时间上的累积效果,为解决力学问题开辟了新途径,尤其是打击和碰撞类的问题。动量定理的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。 二、学情分析 学生已经掌握了动量概念,会运用牛顿第二定律和运动学公式等,为本节课的学习打下了坚实的基础。高中生思维方式逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中需要以一些感性认识为依托,加强直观性和形象性,以便学生理解,因此在教学中多让学生参与利用动量定理解释生活中的有关现象,加强学生思维由形象到抽象的过渡。

三、教学目标 知识与技能: .理解动量的变化和冲量的定义; .理解动量定理的含义和表达式,理解其矢量性; .会用动量定理解释有关物理现象,并能掌握动量定理的简单计算 过程与方法: 通过运用牛顿运动定律和运动学公式推导出动量定理表达式,培养学生逻辑运算能力。 情感态度与价值观: 通过运用所学知识推导新的规律,培养学生学习的兴趣,激发学生探索新知识的欲望。 通过用动量定理解释有关物理现象,培养学生用所学物理知识应用于生活实践中去,体现物理学在生活中的指导作用。 四、教学重难点 教学重点:理解动量的变化、冲量、动量定理的表达式和矢量性 教学难点:用动量定理解释有关物理现象,针对动量定理进行简单的计算 第二问:我打算让学生怎样获得? 五、教学策略

高中物理冲量与动量练习题及答案复习过程

高中物理冲量与动量练习题及答案

高中物理冲量与动量练习题及答案 一、选择题 1..关于冲量的下列说法中正确的是……………………………………() A.作用力越大,冲量越大 B.力的作用时间越长,冲量越大 C.恒力的作用时间越长,则冲量越大 D.冲量是矢量,也是过程量 2.两物体的动量相等,则………………………………………………() A.两物体的质量一定相等 B.两物体的速度一定相等 C.两物体的运动方向一定相同 D.质量大的物体的运动速率小 3.关于动量及其变化,下列说法中正确的是…………………………() A.动量对应于某个时刻,而动量变化量对应于某一段时间 B.动量是矢量,动量变化量也是矢量 C.动量变化量的方向可能与初动量、末动量的方向都不相同 D.动量变化量的方向就是物体所受到的合冲量的方向 4.一个质量为2kg的小球以水平速度5m/s向右运动,与挡板碰撞后,以3m/s 的水平速度反向弹回,则……………………………………………() A.它的动量变化量的大小为4kgm/s B.它的动量变化量的大小为16kgm/s C.它受到挡板的撞击力为16N D.它的动量变化量的方向与初动量方向相同 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

5.若一个物体的动量发生了变化,则物体运动的(质量不变)…() A、速度大小一定改变了。 B、速度方向一定改变了。 C、速度一定变化了。 D、加速度一定不为零。 6.质量为m的木块,从倾角为θ的斜面上匀速滑下,经过时间t到达斜面的底 端,则……………………………………………………………………() A、重力的冲量大小为mgt。 B、斜面对物体的冲量大小为mgt。 C、合力的冲量为0。 D、合力的冲量为mgtsinθ。 7.物体以某一初速度从粗糙斜面的底端沿斜面上滑,物体滑动至最高点后又返 回底端,则下述说法中正确的是……………………………………………() A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力冲量 B.上滑过程中与下滑过程中,摩擦力冲量大小相等 C.上滑过程和下滑过程中弹力冲量相等 D.上滑过程中合外力的冲量与下滑过程中合外力的冲量方向相同 二、填空题 8.质量为4kg的物体作自由落体运动,它在1s末的动量大小为______,在第2s 内动量增加__________。(g=10m/s2,运动时间超过2s) 9.用8N的力推动一个物体,力的作用时间是5s,则力的冲量为______。若物 体仍处于静止状态,此力在这段时间内冲量为________,合力的冲量为 _______。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

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