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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,又能,考 纲 要 求,三 年 考 情,热 点 考 向,考点,要求,2007年,2008年,2009年,动量、冲量、动量定理,北京理综,(T,20,选择),重庆理综,(T,17,选择),天津理综,(T,20,选择),天津卷,(T,10,计算),重庆卷,(T,23,计算),动量定理仍是高考的热点，这部分知识多与动能定理、功和能等知识结合出综合性较强的题目，动量、冲量两个概念穿插在两个规律中考查.,第六章 动量,第1课时 动量 冲量 动量定理,第一页，编辑于星期一：十四点 六分。,第一页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,1定义：,运,动物体的,和,的乘积叫动量,2,公式：,p,.,3,单位：,.,4,瞬时性：,动,量是状态量，与物体的瞬时速度对应,5,方向：,与,物体瞬时,相同,质量,速度,m,v,kgm/s,速度的方向,第二页，编辑于星期一：十四点 六分。,第二页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,物,体的动量变化时，动能一定变化吗？若物体的动能发生变化，,则动量一定发生变化吗？,提示：,若,动量只是方向发生变化而大小不变，如匀速圆周运动，则物体的动能并不发生变化若物体的动能发生变化，则必是速度,v,的大小发生变化，则其动量一定变化,第三页，编辑于星期一：十四点 六分。,第三页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,1动量的理解,(1),矢量性：遵从平行四边形定则，可分解、可合成,(2),瞬,时性：动量定义中的速度即瞬时速度，计算物体的动量一定要明确是,哪一时刻或哪一位置的动量所以动量是状态量,(3),相,对性：由于物体的运动速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与,参考系的选取有关通常情况下选地面为参考系，即物体相对地面的动量,第四页，编辑于星期一：十四点 六分。,第四页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,2动量的变化量及其计算,动量的变化量即物体某一运动过程中的末动量减去初动量，也常说为动量的增量其计算方法：,(1)若初、末动量在一条直线上，首先以某一动量的方向为正方向，则该动量为正值另一动量若与该动量同向，则其为正值，否则为负值这样就将一维情况下的矢量运算转化为代数运算，即,p,p,2,p,1,.若,p,0，则动量的变化,p,与所选正方向同向；,p,0，则动量的变化,p,与所选正方向反向,(2)应用动量定理,p,Ft,求合外力为恒力情况下动量的增量,第五页，编辑于星期一：十四点 六分。,第五页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,3动量与动能的区别和联系,动量,动能,表达式,p,m,v,E,k,m,v,2,标矢量,矢量其方向与速度方向相同,标量,其变化,动量的变化等于合外力的冲量,动能的变化等于合外力的功,联系,动量和动能大小关系为,E,k,或,p,2,2,mE,k,相同点,都是状态量；,都具有相对性(相对所选择的参考系),第六页，编辑于星期一：十四点 六分。,第六页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,1,从,距地面相同的高度，以大小相等的初速度抛出质量相等的甲、乙两球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，不计空气阻力，两球最后都落在地面上，下列说法正确的是(),A两球的动量变化量及落地时的动量均相同,B两球的动量变化量及落地时的动量均不相同,C两球的动量变化量相同，但落地时的动量不相同,D两球的动量变化量不相同，但落地时的动量相同,第七页，编辑于星期一：十四点 六分。,第七页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,解析：,设,甲、乙两球的质量均为,m,，初速度大小均为,v,0,.由于不计空气阻力，两球距地面的高度相同，初速度大小相同，根据机械能守恒定律可知，两球落地时的速度相同，都为,v,，则两球落地时的动量相同规定向下为正方向，甲、乙两球的动量变化量分别为,p,甲,m,v,(,m,v,0,),m,v,m,v,0,，,p,乙,m,v,m,v,0,，甲球的动量变化量大于乙球的动量变化量,答案：,D,第八页，编辑于星期一：十四点 六分。,第八页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,1定义：,力,和力的,的乘积叫做这个力的冲量,2,公式：,I,.,3,单位：,.,4,方向：,与,相同,F,t,Ns,力的方向,作用时间,第九页，编辑于星期一：十四点 六分。,第九页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,1对冲量的理解,(1),时间性：冲量是力在时间上的积累，讨论冲量一定要明确是哪个力,在哪段时间上的冲量，即冲量是过程量,(2)矢量性：当力,F,为恒力时，,I,的方向与力,F,的方向相同；当力,F,为变力时，,I,的方向由动量的变化量的方向确定,第十页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,2如何计算力的冲量？,(1),恒力的冲量：直接用定义式,I,F,t,计算,(2)变力的冲量：利用动量定理求解,(3)做出,F,t,变化图线，图线与,t,轴夹的面积即为力的冲量,第十一页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十一页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,2,放,在水平面上的物体，用水平推力,F,推它,t,秒，物体始终不动，则在这,t,秒内，关于合力的冲量与摩擦力冲量的大小，下列说法正确的是(),A合力的冲量及摩擦力的冲量均为零,B合力的冲量及摩擦力的冲量均为,F,t,C合力的冲量为零，摩擦力的冲量为,F,t,D合力的冲量为,F,t,，摩擦力的冲量为0,解析：,用,水平力,F,推物体,t,秒，物体不动，说明合外力为0.水平方向静摩擦力,与力,F,平衡，则合力的冲量为0.摩擦力冲量的大小为,F,t,，方向与,F,方向相反,答案：,C,第十二页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十二页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,1内容：,物,体所受,的冲量等于物体,的变化,2,表达式：,F,合,t,p,p,p,.,3,矢量性：,动,量变化量方向与,的方向相同，,可以在某一方向上用动量定理,合外力,动量,合外力,第十三页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十三页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,动量定理的理解,1,方,程左边是物体受到所有力的总冲量，而不是某一个力的冲量其中的,F,可以是恒力，也可以是变力，如果合外力是变力，则,F,是合外力在,t,时间内的平均值,2动量定理说明的是合外力的冲量,I,合,和动量的变化量,p,的关系，不仅,I,合,与,p,大小相等而且,p,的方向与,I,合,方向相同,第十四页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十四页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,3,动,量定理不仅适用于恒力，也可适用于变力的情况，对于变力的情况，由动量定理求得的,F,合,可以理解为变力在作用时间内的平均作用力,4动量定理的研究对象是单个物体或物体系统系统的动量变化等于在作用过程中组成系统的各个物体所受力的冲量的矢量和而物体之间的作用力(内力)，由方向相反和等时性可知，不会改变系统的总动量,5动力学问题中的应用：在不涉及加速度和位移的情况下，研究运动和力的关系时，用动量定理求解一般较为方便而且也不需要考虑运动过程的细节,第十五页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十五页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,6,动,量定理与牛顿第二定律的联系与区别,(1)联系：在一定范围内，动量定理即为牛顿第二定律的动量表述：物体所受的合外力等于物体的动量变化率，即：,F,合,ma,(2)区别：两者反映的对应关系不同，牛顿第二定律是反映力和加速度之间的瞬时对应关系，而动量定理是反映在某段运动过程中力的时间积累(冲量)与该过程初、末状态物体的动量变化之间的对应关系,第十六页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十六页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,3为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2 m/s以内，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着陆把返回舱从离地1 m开始减速到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是(),A减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化,B减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量,C延长着地过程的作用时间,D减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力,第十七页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十七页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,解析：,无,论是否有反推火箭，返回舱和航天员从距地面约1 m处至着陆的过程中，动量的变化和所受的冲量均相同，但有了反推火箭后，延长了着陆的时间，由动量定理(,F,G,),t,m,v,1,m,v,2,知平均冲力减小,答案：,CD,第十八页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十八页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,【例1】,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，其原因是(),A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小,B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,C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢,D掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地,上的玻璃杯与地面接触时间长,第十九页，编辑于星期一：十四点 六分。,第十九页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,解析：,设,玻璃杯下落的高度为,h,，它们从,h,高度落地瞬间的速度大小为 ，设玻璃杯的质量为,m,，则落地瞬间的动量大小为,p,m,，与水泥地或草地接触,t,时间后，杯子停下(静止)，在此过程中，玻璃杯的动量变化为,p,0,m,.再由动 量定理可知：,F,t,p,m,，所以,F,(负号表示作用力,与下落速度方向相反)由此可知 (即动量变化快慢)越大，杯子受合力,F,越大，掉在水泥地上动量变化快，所以掉在水泥地上杯子受到的合力大，冲力也大，所以杯子易碎同理，掉在水泥地上作用时间短，而,m,(即动量变化量)相同，所以掉在水泥地受到的合力大，地面给予杯子的冲击力也大，故杯子易碎,答案：,CD,第二十页，编辑于星期一：十四点 六分。,第二十页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,应用动量定理解释物理现象一般分为两大类：,1,一,类是物体的动量变化一定，由,F,知：,t,越长，,F,就越小；,t,越短，,F,就越大,2另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化就越大；,越短，动量变化就越小,第二十一页，编辑于星期一：十四点 六分。,第二十一页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,11,篮,球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以(),A减小球对手的冲量,B减小球对人的冲击力,C减小球的动量变化量,D减小球的动能变化量,第二十二页，编辑于星期一：十四点 六分。,第二十二页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,解析：,篮,球运动员接球的过程中，手对球的冲量等于球的动量的变化量，大小为球入手时的动量，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，并没有减小球对手的冲量，也没有减小球的动量变化量，更没有减小球的动能变化量，而是因延长了手与球的作用时间，从而减小了球对人的冲击力,答案：,B,第二十三页，编辑于星期一：十四点 六分。,第二十三页，编辑于星期四：二十点 三十六分。,【例2】,(18分),如,图611所示，在光滑水平面上并排放着,A,、,B,两木块，质量分别为,m,A,和,m,B,.一颗质量为,m,的子弹以水平速度,v,0,先后穿过木块,A,、,B,.木块,A,、,B,对子弹的阻力恒为,F,f,.子弹穿过木块,A,的时间为,t,1,，穿过木块,B,的时间为,t,2,.求：,(1)子弹刚穿过木块,A,后，木块,A,的速度,v,A,和子弹的速度,v,1,分别为多大？,(2)子弹穿过木块,B,后，木块,B,的速度,v,B,和子弹的速度,v,2,又分别为多大？,第二十四页，编辑于星期
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