动量 动量定理

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动量、冲量及动量守恒定律

动量、冲量及动量守恒定律

动量、冲量及动量守恒定律动量和动量定理一、动量1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫动量;公式p=m v;2.矢量性:方向与速度的方向相同.运算遵循平行四边形定则.3.动量的变化量(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),Δp=p′-p(矢量式).(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带有正负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正负号仅代表方向,不代表大小).4.与动能的区别与联系:(1)区别:动量是矢量,动能是标量.(2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系为E k=p22m或p=2mE k.二、动量定理1.冲量(1)定义:力与力的作用时间的乘积.公式:I=Ft.单位:牛顿·秒,符号:N·s.(2)矢量性:方向与力的方向相同.2.动量定理(1)内容:物体在一个运动过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.(2)公式:m v′-m v=F(t′-t)或p′-p=I.3.动量定理的应用碰撞时可产生冲击力,要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间.要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设法延长其作用时间.(缓冲)题组一对动量和冲量的理解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.物体的动能不变,其动量一定不变C.动量越大的物体,其速度一定越大D.物体的动量越大,其惯性也越大2.如图所示,在倾角α=37°的斜面上,有一质量为5 kg的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求物体下滑2s的时间内,物体所受各力的冲量.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)3.(2014·西安高二期末)下列说法正确的是() A.动能为零时,物体一定处于平衡状态B.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C.物体所受合外力不变时,其动量一定不变D.动能不变,物体的动量一定不变4.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度为零然后又下滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1.在整个过程中,重力对滑块的总冲量为()A.mg sin θ(t1+t2) B.mg sin θ(t1-t2) C.mg(t1+t2) D.05.在任何相等时间内,物体动量的变化总是相等的运动可能是()A.匀速圆周运动B.匀变速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动题组二动量定理的理解及定性分析1跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于()A.人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小B.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小C.人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小D.人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上的小2.一个小钢球竖直下落,落地时动量大小为0.5 kg·m/s,与地面碰撞后又以等大的动量被反弹.下列说法中正确的是()A.引起小钢球动量变化的是地面给小钢球的弹力的冲量B.引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与其自身重力的合力的冲量C.若选向上为正方向,则小钢球受到的合冲量是-1 N·sD.若选向上为正方向,则小钢球的动量变化是1 kg·m/s3.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为()A.仍在P点B.在P点左侧C.在P点右侧不远处D.在P点右侧原水平位移的两倍处题组三动量定理的有关计算1.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s,则:(1)假设两车相撞时人与车一起做匀减速运动,试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大?(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?动量守恒定律一、系统、内力与外力1.系统:相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统.2.内力:系统中,物体间的相互作用力.3.外力:系统外部物体对系统内物体的作用力.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零,这个系统的总动量保持不变.2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成:p1+p2p1′+p2′或m1v1+m2v2m1v1′+m2v2′.3.成立条件(1)系统不受外力作用.(2)系统受外力作用,但合外力为零.三、动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域.四、对动量守恒定律的理解1.研究对象相互作用的物体组成的系统.2.动量守恒定律的成立条件(1)系统不受外力或所受合外力为零.(2)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远远小于内力.此时动量近似守恒.(3)系统所受到的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒.3.动量守恒定律的几个性质(1)矢量性.公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量,只有它们在同一直线上,并先选定正方向,确定各速度的正、负(表示方向)后,才能用代数方法运算.(2)相对性.速度具有相对性,公式中的v1、v2、v1′和v2′应是相对同一参考系的速度,一般取相对地面的速度.(3)同时性.相互作用前的总动量,这个“前”是指相互作用前的某一时刻,v1、v2均是此时刻的瞬时速度;同理,v1′、v2′应是相互作用后的同一时刻的瞬时速度.例1如图所示,A、B两物体质量之比m A∶m B=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑.当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C 组成系统的动量守恒针对训练下列情形中,满足动量守恒条件的是()A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量1.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是()A.枪和弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒2.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上.在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示.当撤去外力后,下列说法正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒C.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量守恒D.a离开墙壁后,a和b组成的系统动量不守恒五、动量守恒定律简单的应用1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义(1)p=p′:(2)Δp1=-Δp2(3)Δp=0 (4)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′2.应用动量守恒定律的解题步骤(1)确定相互作用的系统为研究对象;(2)分析研究对象所受的外力;(3)判断系统是否符合动量守恒条件;(4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号;(5)根据动量守恒定律列式求解.例2将两个完全相同的磁铁(磁性极强)分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑.开始时甲车速度大小为3 m/s,乙车速度大小为2 m/s,方向相反并在同一直线上,如图所示.(1)当乙车速度为零时,甲车的速度多大?方向如何?(2)由于磁性极强,故两车不会相碰,那么两车的距离最小时,乙车的速度是多大?方向如何?题组一对动量守恒条件的理解1.关于系统动量守恒的条件,下列说法中正确的是()A.只要系统内存在摩擦力,系统的动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒D.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的总动量不一定守恒2.如图所示,物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩弹簧,放在光滑水平面上,由静止同时放开两物体后一小段时间内() A.A的速度是B的一半B.A的动量大于B的动量C.A受的力大于B受的力D.总动量为零3.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧,如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看成一个系统,下面说法正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零题组二动量守恒定律的简单应用4.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车,碰撞后两辆车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停下,根据测速仪的测定,长途客车碰前以20 m/s的速率行驶,由此可判断卡车碰撞前的行驶速率()A.小于10 m/s B.大于20 m/s,小于30 m/sC.大于10 m/s,小于20 m/s D.大于30 m/s,小于40 m/s5.将静置在地面上质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )A. m M v 0B. M m v 0C. M M -mv 0 D. m M -mv 0 6.质量为M 的木块在光滑水平面上以速度v 1向右运动,质量为m 的子弹以速度v 2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)( )A.(M +m )v 1m v 2B.M v 1(M +m )v 2C.M v 1m v 2D.m v 1M v 27.质量为M 的小船以速度v 0行驶,船上有两个质量均为m 的小孩a 和b ,分别静止站在船头和船尾.现小孩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,则小孩b 跃出后小船的速度方向________,大小为________(水的阻力不计).题组三 综合应用8.光滑水平面上一平板车质量为M =50 kg ,上面站着质量m=70 kg的人,共同以速度v0匀速前进,若人相对车以速度v=2 m/s向后跑,问人跑动后车的速度改变了多少?。

动量定理

动量定理

动量定理动量守恒定律及其应用知识点一、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这个力的冲量。

(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.动量定理知识点二、动量守恒定律1.内容:一个系统不受外力或者所受合外力为零,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恒。

知识点三、弹性碰撞和非弹性碰撞1.碰撞碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短,而物体间的相互作用力很大的现象。

2.特点在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒。

3.分类题组一动量、冲量、动量定理的理解1.下列说法正确的是( )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.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大2.质量为m的物体放在光滑水平地面上,在与水平方向成θ角的恒力F作用下,由静止开始运动,经过时间t,速度为v,在此时间内推力F和重力的冲量大小分别为( ) A.Ft,0 B.Ft cos θ,0 C.mv,0 D.Ft,mgt3.(多选)质量为m 的物体以初速度v 0开始做平抛运动,经过时间t ,下降的高度为h ,速度变为v ,在这段时间内物体动量变化量的大小为( )A .m (v -v 0)B .mgtC .m v 2-v 20 D .m 2gh 题组二 动量守恒定律的理解及应用5.滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动,现有质量为m 的人站立于雪橇上,如图1所示。

动量与动量定理

动量与动量定理

动量与动量定理动量是物体运动的基本属性,是描述物体运动状态的物理量。

动量定理是描述物体受力作用下产生的动量变化的定律。

本文将介绍动量的定义、动量的计算方法以及动量定理的含义和应用。

一、动量的定义和计算方法动量是物体运动的量度,其定义为物体的质量与速度的乘积。

用数学表达式表示为:动量 = 质量 ×速度。

动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。

对于质量为m的物体,速度为v的物体,其动量可以用公式p = mv来计算。

二、动量定理的含义动量定理是描述物体运动中动量变化的重要定律。

根据动量定理,当物体受到外力作用时,它的动量将发生改变。

动量定理可以用数学表达式来表示:力的作用时间等于物体动量的变化量。

数学表达式为:FΔt = Δp,其中F为外力的大小,Δt为力作用时间,Δp为物体动量的变化量。

三、动量定理的应用动量定理在物理学和工程领域中有广泛的应用。

下面分别将其应用于力学和动力学的问题中。

1. 动量定理在力学问题中的应用在力学中,动量定理可以用来分析和解决碰撞、反弹等问题。

根据动量定理,我们可以判断物体在碰撞过程中动量的变化情况,进而了解碰撞后物体的速度和方向。

在车辆碰撞问题中,动量定理可以帮助我们分析碰撞后车辆的动量变化,从而对交通事故进行研究和预防。

2. 动量定理在动力学问题中的应用在动力学中,动量定理可以用来分析和解决物体运动中的力学问题。

例如,通过应用动量定理,我们可以计算出运动中的物体所受的合力大小,或者预测物体的行进距离和速度变化情况。

在航天工程中,动量定理可以用来设计和计算火箭的发射速度和所需燃料量。

四、结论动量是物体运动状态的重要属性,它可以通过质量与速度的乘积来计算。

动量定理是描述物体受力作用下动量变化的基本定律。

动量定理在力学和动力学问题中有广泛的应用,可以用于解决碰撞、反弹、航天、交通事故等实际问题。

总之,动量与动量定理是物理学中重要的概念和定律,对于理解物体运动、碰撞和力学问题具有重要意义。

动量知识总结

动量知识总结

动量知识总结第一单元 动量和动量定理一、动量、冲量 1.动量(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量, p=mv ,动量的单位: kg ·m/s. (2 速度为瞬时速度,通常以地面为参考系 . (3)动量是矢量,其方向与速度 v 的方向相同(4)注意动量与动能的区别和联系:动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量;动量 是矢量,动能是标量;动量和动能的关系是: p 2=2mE k . 2.动量的变化量 (1) Δ p=p t -p 0.(2)动量的变化量是矢量,其方向与速度变化的方向相同,与合外力冲量的方向相同(3)求动量变化量的方法:① Δ p=p t -p 0=mv 2-mv 1 ;②Δ p=Ft. 3.冲量(1)定义: 力和力的作用时间的乘积, 叫做该力的冲量, I=Ft ,冲量的单位: N ·s. (2)冲量是过程量,它表示力在一段时间内的累积作用效果 . (3)冲量是矢量,其方向由力的方向决定 .(4)求冲量的方法:①I=Ft (适用于求恒力的冲量,力可以是合力也可能是某个力); ②I= Δ p. (可以是恒力也可是变力) 二、动量定理(1)物体所受合外力的冲量, 等于这个物体动量的增加量, 这就是动量定理 .表达式为: Ft = p p 或 Ft = mv mv (2)动量定理的研究对象一般是单个物体(3)动量定理公式中的 F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力 .它可以是恒 力,也可以是变力 .当合外力为变力时, F 应该是合外力对作用时间的平均值 .(4) 动量定理公式中的 F Δ t 是合外力的冲量, 也可以是外力冲量的矢量和, 是使研究对象 动量发生变化的原因 .在所研究的物理过程中,如果作用在研究对象上的各个外力的作用时 间相同, 求合外力的冲量时, 可以先按矢量合成法则求所有外力的合力, 然后再乘以力的作 用时间; 也可以先求每个外力在作用时间内的冲量, 然后再按矢量合成法则求所有外力冲量 的矢量和; 如果作用在研究对象上的各个力的作用时间不相同, 就只能求每个力在相应时间 内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和 . 三.用动量定理解题的基本思路(1)明确研究对象和研究过程 .研究对象一般是一个物体,研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段 .(2) 规定正方向.(3)进行受力分析,写出总冲量的表达式,如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同,就要分别计算它们的冲量,然后求它们的矢量和 .(4)写出研究对象的初、末动量 .(5)根据动量定理列式求解四、典型题1、动量和动量的变化例 1 一个质量为 m=40g 的乒乓球自高处落下,以速度v =1m/s 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v=0.5m/s。

动量和动量定理

动量和动量定理

一辆空车和一辆满载货物的同型号的 汽车, 汽车 , 在同一路面上以相同的速度向 同一方向行驶.紧急刹车后( 同一方向行驶 . 紧急刹车后 ( 即车轮不 CD 滚动只滑动) 滚动只滑动) 那么 ( ) 货车由于惯性大, A.货车由于惯性大,滑行距离较大 货车由于受的摩擦力较大, B . 货车由于受的摩擦力较大 , 滑行距 离较小 C.两辆车滑行的距离相同 D.两辆车滑行的时间相同
四、动量定理 (1)导出:动量定理实际上是在牛顿第二定律 )导出: 的基础上导出的, 的基础上导出的, 由牛顿第二定律 F=ma 两端同乘合外力F的作用时间△t,即可得 两端同乘合外力 的作用时间 , F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0 合外力的冲量等于物体 (2)表述:物体所受合外力的冲量等于物体动 )表述:物体所受合外力的冲量等于物体动 量的变化 I=P F合t = mv′- mv = p
(4) 动量定理的特点: ) 动量定理的特点: ①矢量性:合外力的冲量∑Ft与动量的变化 矢量性:合外力的冲量 与动量的变化 均为矢量, 量p均为矢量,规定正方向后,在一条直线上 均为矢量 规定正方向后, 矢量运算变为代数运算; 矢量运算变为代数运算; 相等性:物体在时间t ②相等性:物体在时间 内物体所受合外力的 冲量等于物体在这段时间t 内动量的变化量; 冲量等于物体在这段时间 内动量的变化量; 因而可以互求。 因而可以互求。 独立性:某方向的冲量只改变该方向 只改变该方向上物体 ③独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体 的动量; 的动量; 广泛性:动量定理不仅适用于恒力,而且也适 ④广泛性:动量定理不仅适用于恒力 而且也适 用于随时间而变化的力.对于变力 对于变力,动量定理中的 用于随时间而变化的力 对于变力 动量定理中的 应理解为变力在作用时间内的平均值;不仅 力F应理解为变力在作用时间内的平均值 不仅 应理解为变力在作用时间内的平均值 适用于单个物体,而且也适用于物体系统 而且也适用于物体系统。 适用于单个物体 而且也适用于物体系统。

动量和动量定理课件

动量和动量定理课件

2.动量定理的应用 (1)定性解释有关现象: ①物体的动量变化量一定时,此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。如:冲床冲压工件时, 缩短力的作用时间,产生很大的作用力,而在轮渡码头上装有 橡皮轮胎,搬运玻璃等易碎物品时,包装箱内放些碎纸、刨花、 塑料等,都是为了延长作用时间,减小作用力。
(3)动量定理的应用: 碰撞时可产生冲击力,根据动量定理,在动量变化量 相同的情况下要增大这种冲击力就要设法 减少冲击力的作 用时间。要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设 法延长其作用时间。 [关键一点] 同一物体与不同接触面碰撞时,要分析 它们的作用力大小,必须在物体的动量变化量相同的条件 下考虑作用时间。
[名师点睛] (1)应用动量定理解题时,一定要对物体进行受力分析, 明确各个力和合力是正确应动量定理的前提。 (2)列方程时一定要先选定正方向,严格使用矢量式。 (3)变力的冲量一般通过求动量的变化量来求解。
[名师点睛] (1)冲量是矢量,求冲量的大小时一定要注意是力与 其对应的时间的乘积。 (2)冲量的计算公式I=Ft适用于计算某个恒力的冲量。 若力为同一方向上均匀变化的力,该力的冲量可以用平均 力计算,若力为一般的变力则不能直接计算冲量。
1.对动量定理的理解 (1)动量定理反映了合外力的冲量与动量的变化量之间的 因果关系,即合外力的冲量是原因,物体动量的变化量是结果。 (2)由动量定理可以得出 F=pt′ ′- -tp,它说明动量的变化率 决定于物体所受的合外力。
2.冲量的计算 (1)某个力的冲量:仅由该力的大小和作用时间共同决定, 与其他力是否存在及物体的运动状态无关,例如,一个物体 受几个恒力作用处于静止或匀速直线运动状态,其中每一个 力的冲量均不为零。 (2)求合冲量: ①如果是一维情形,可以化为代数和,如果不在一条直 线上,求合冲量遵循平行四边形定则或用正交分解法求出。 ②两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量 的矢量和,I合=F1Δt1+F2Δt2+F3Δt3+…;如果各力的作用 时间相同,也可以先求合力,再用I合=F合Δt求解。 (3)变力的冲量可用动量定理求解。

动量、冲量和动量定理

动量、冲量和动量定理

动量、冲量和动量定理动量、冲量和动量定理⼀、动量:P =m v 单位:kg.m/s1、瞬时性:动量是指物体在某⼀时刻的动量,计算时应取这⼀时刻的瞬时速度。

动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量。

2、⽮量性:动量的⽅向与物体的瞬时速度⽅向相同。

3、相对性:物体的动量与参照物的选择有关,选⽤不同的参照物时,同⼀物体的动量可能不同⼆、动量的变化:(1)、当物体的运动状态由状态1变化到状态2,其末动量mv2与初动量mv1的⽮量差称为动量的变化,即?P= mv2 -mv1,或?P=P2-P1(2)、动量变化的⽮量性:由于动量是⽮量,所以动量的变化也是⽮量。

(3)、动量变化的计算:运算应⽤平⾏四边形定则。

如果在同⼀⽅向上选定正⽅向后,可⽤“+”“-”表⽰⽅向。

例1、两⼩球的质量分别是m1和m2,且m1=2m2,当它们的动能相等时,它们的动量⼤⼩之⽐是1:2例2。

质量为10Kg的物体,当其速率由3m/s变为4m/s时,它的动量变化量Δp的⼤⼩不可能的是……( D )A、10kgm/sB、50kgm/sC、70kgm/sD、90kgm/s三、冲量(⼒对时间的累积效应)I=Ft单位:N?s注:冲量⼤⼩不仅与⼒有关,还与⼒的作⽤时间有关。

变⼒的冲量⼀般不能⽤I=Ft来计算,⽽应根据动量定理,⽤动量的改变量等效代换。

理解:1.⽮量性:恒⼒(或⽅向不变的⼒),冲量⽅向与⼒的⽅向⼀致;变⼒(⽅向改变的⼒),冲量⽅向应与物体动量改变量的⽅向⼀致。

2.过程量:它是⼒对物体的作⽤经历⼀段时间的积累效应。

与位移⽆关3.绝对性:⼒与时间与参照系的选取⽆关,冲量的⼤⼩、⽅向与参照系的选取⽆关。

例3.质量为m的物体放在⽔平地⾯上,在与⽔平⾯成q⾓的拉⼒F作⽤下由静⽌开始运动,经时间t速度达到v,在这段时间内拉⼒F和重⼒mg冲量⼤⼩分别是(D)A.Ft,0B.Ftcos q,0C.mv,0D.Ft,mgt例4如图所⽰,质量为2kg的物体沿倾⾓为30°⾼为h=5m的光滑斜⾯由静⽌从顶端(2)⽀持⼒的冲量;(3)合外⼒的冲量.(g=10m/s2)下滑到底端的过程中,求:(1)重⼒的冲量;【解析】求某个⼒的冲量时,只有恒⼒才能⽤公式I=F·t,⽽对于变⼒⼀般⽤动量定理求解,此题物体下滑过程中各⼒均为恒⼒,所以只要求出⼒作⽤时间便可⽤I=Ft求解.由⽜顿第⼆定律F=ma得下滑的加速度a=g·sin q=5m/s2.由s=(1/2)at2得下滑时间2S,所以重⼒的冲量IG=mg·t=2×10×2=40N·s.⽀持⼒的冲量IF=F·t=mgcos30°·t=203N·s,合外⼒的冲量IF合=F合·t=mgsin30°·t=20N·s.【解题回顾】某个⼒的冲量与合外⼒的冲量要注意区分.如5-1-2图,物重10N,放在桌⾯上静⽌不动,经历时间10秒钟,重⼒的冲量不是0⽽是I G=G·t=10×10=100N·s.四、动量定理(⽮量式)物体所受合外⼒的冲量等于它的动量的变化。

动量和动量定理

动量和动量定理

(2)支持力的冲量;
(3)合外力的冲量.
mg
【解析】此题物体下滑过程中各力均为恒力,所 以只要求出力作用时间便可用I=Ft求解.
由牛顿第二定律F=ma得,下 滑的加速度a=g· sin = 5m/s2. 由s=at2/2 得下滑时间
2s 2 10 t s 2 s, a 5
mg
重力的冲量IG=mg· t=2×10×2N· s=40N· s.
动量定理解释生活现象
由Ft=ΔP可知: ①△P一定,t短则F大,t长则F小; ——缓冲装置 ②t一定,F大则△P大,F小则△P小;
③F一定,t长则△P大,t短则△P小。
课堂练习 1、关于冲量和动量,下列说法中正确的是(ABC ) A、冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量 B、动量是描述物体运动状态的物理量 C、冲量是物体动量变化的原因 D、冲量是描述物体状态的物理量
3、甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初 速度分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙 物体先停下来,甲物体又经较长时间停下来, 下面叙述中正确的是( C )
A、甲物体受到的冲量大 B、乙物体受到的冲量大 C、两个物体受到的冲量大小相等 D、无法判断
4、玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比 掉在草地上容易碎,这是由于在玻璃杯与水 泥地撞击过程中( D )
牛顿第二定律推导动量的化
设置物理情景:质量为m的物体,在合力F的 作用下,经过一段时间t,速度由v 变为v’,如 是图所示:
分析:由牛顿第二定律知: F = m a
而加速度定义有: 联立可得:F m t =⊿p/t 这就是牛顿第二定律的另一种表达形式。 变形可得: Ft mv ' mv 表明:动量的变化与力的时间积累效果有关。
动量定理的优点:不考虑中间过程,只考 虑初末状态。
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物理一轮复习学案
第四周(9.24—9.30)第四课时
动量动量定理
【考纲解读】
1.知道冲量、动量的概念,理解冲量和动量的矢量性.
2.掌握动量定理的内容及公式.会用动量定理求解问题
【重点难点】
1.冲量和动量的矢量性
2.应用动量定理求解问题
【知识结构】
一、动量冲量
1.动量
(1)定义:物体的质量与的乘积.(2)公式:p=.
(3)单位:,符号:kg·m/s.
(4)动量是矢量,其方向与的方向相同.
2.冲量
(1)定义:力和力的的乘积.
(2)公式:I=,适用于求恒力的冲量.(3)方向:与相同.
二、动量定理
1.动量定理
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的.
(2)表达式:F·Δt=Δp=p′-p.
(3)矢量性:动量变化量的方向与的方向相同,可以在某一方向上应用动量定理.2.动量、动能、动量的变化量的比较
例1.蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大
D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力
例2.如图所示,一高空作业的工人重为600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1s,则安全带受的冲力是多少?(g取10m/s2)
【达标训练】
1.A、B两物体分别在F A、F B作用下沿同一直线运动,如图所示表示它们
的动量p随时间的变化规律。

设A、B两物体所受冲量大小分别为I A、
I B,那么( )
A.F A>F B,方向相反 B.F A>F B,方向相同
C.I A>I B,方向相同 D.I A<I B,方向相反
2.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上
不容易打碎,下列说法正确的是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量小,而掉在草地上的玻璃杯动量大
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小,掉在草地上的玻璃杯动量改变大
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等
3.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动),此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
A.m2gh
t
+mg B.
m2gh
t
-mg C.
m gh
t
+mg D.
m gh
t
-mg
4.把重物压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着纸带一起运动;若迅速拉动
纸带,纸带就会从重物下抽出,这个现象的原因是( )
A.在缓缓拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大
B.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力小
C.在缓缓拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
5.(多选)如图所示,一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底
端C、D、E处,三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3,动量变化量的大小依次为
Δp1、Δp2、Δp3,则有( )
A.三个过程中,合力的冲量相等,动量的变化量相等
B.三个过程中,合力做的功相等,动能的变化量相等
C.I1<I2<I3,Δp1=Δp2=Δp3
D.I1<I2<I3,Δp1<Δp2<Δp3
6.(多选)如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑
到底端.如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( )
A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大
B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变
C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做功变大
D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大
7.(多选)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。

F随时间t
变化的图线如图所示,则()
A.t=1 s时物块的速率为1 m/s
B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D.t=4 s时物块的速度为零
8.一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示.一物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速
度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止,g取10m/s2.
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.
9、如图所示,一物体从固定斜面顶端由静止开始经过1s下滑到底端,已知斜面的倾角θ=37°,斜面长度L=2.5m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值;
(3)下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值.
【总结反思】
动量动量定理答案
例题1.A
例题2.[答案] 1 200 N,方向竖直向下
达标训练
1.A
2.D
3.A
4.C
5.ABC
6.BD
7.AB
8.答案:(1)0.32 (2)130 N (3)9 J
9.答案:(1)0.125 (2)1∶6(3)1∶2。

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