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1、第34講動量、動量定理 和動量守恒定律,考點一,考點二,動量、動量定理 核心知識整合 1.沖量 (1)定義:力和力的的乘積。 (2)公式:I=,適用于求恒力的沖量。 (3)方向:與相同。 2.動量 (1)定義:物體的與的乘積。 (2)表達式:p=。 (3)單位:千克米/秒;符號: kgm/s。 (4)特征:動量是狀態(tài)量,是,其方向和方向相同。,作用時間,Ft,力的方向,質量 速度,mv,矢量,速度,考點一,考點二,3.動量定理 (1)內(nèi)容:物體所受合力的沖量等于物體。 (2)表達式:Ft=p=p-p;F既可以是恒力也可以是變力,沖量是動量變化的原因。 (3)矢量性:動量變化量方向與的方向相同,
2、可以在力的方向上用動量定理。 4.動能和動量的關系: 5.與牛頓第二定律的區(qū)別:牛頓第二定律所描述的是力的瞬時作用效果產(chǎn)生加速度,而動量定理則表示了合外力在一段時間(過程)內(nèi)的作用效果改變了物體的動量。,動量的變化量,合力,考點一,考點二,關鍵能力提升 命題點一沖量 【例1】 (多選)恒力F作用在質量為m的物體上,如圖所示,由于地面對物體的摩擦力較大,物體沒有被拉動,則經(jīng)時間t,下列說法正確的是() A.拉力F對物體的沖量大小為零 B.拉力F對物體的沖量大小為Ft C.拉力F對物體的沖量大小是Ftcos D.合力對物體的沖量大小為零,答案,解析,考點一,考點二,【例2】 如圖所示,一傾角為、高
3、為h的光滑斜面,固定在水平面上,一質量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開始滑下,滑到底端時速度的大小為v,所用時間為t,則物塊滑至斜面的底端時,重力的瞬時功率及重力的沖量分別為(),易錯警示沖量是矢量,沖量的方向與力的方向相同,與速度方向無關。,答案,解析,考點一,考點二,命題點二動量動量變化 【例3】 質量為0.2 kg的小球豎直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向,在小球與地面接觸的時間內(nèi),關于球動量變化量p和合外力對小球做的功W,下列說法正確的是() A.p=2 kgm/sW=-2 J B.p=-2 kgm/sW=2 J C.p=0.4 k
4、gm/sW=-2 J D.p=-0.4 kgm/sW=2 J,答案,解析,考點一,考點二,命題點三動量定理 【例4】 質量是60 kg的建筑工人,不慎從高空跌下,由于彈性安全帶的保護,他被懸掛起來。已知安全帶的緩沖時間是1.2 s,安全帶長5 m,g取10 m/s2,則安全帶所受的平均沖力的大小為() A.500 NB.600 N C.1 100 ND.100 N,答案,解析,考點一,考點二,【例5】 某物體由靜止開始做勻加速運動,經(jīng)過時間t1后,在阻力作用下做勻減速運動,又經(jīng)過時間t2速度變?yōu)榱?若物體一直在同樣的水平面上運動,則加速階段的牽引力與阻力大小之比() A.t2t1B.(t1+t
5、2)t1 C.(t1+t2)t2D.t2(t1+t2),答案,解析,考點一,考點二,方法技巧應用動量定理解題的注意事項 (1)動量定理的表達式是矢量式,列式時要注意各個量與規(guī)定的正方向之間的關系(即要注意各個量的正負)。 (2)動量定理中的沖量是合外力的沖量,而不是某一個力的沖量,它可以是合力的沖量,也可以是各力沖量的矢量和,還可以是外力在不同階段的沖量的矢量和。 (3)應用動量定理可以只研究一個物體,也可以研究幾個物體組成的系統(tǒng)。 (4)初態(tài)的動量p是系統(tǒng)各部分動量之和,末態(tài)的動量p也是系統(tǒng)各部分動量之和。 (5)對系統(tǒng)各部分的動量進行描述時,應該選取同一個參考系,不然求和無實際意義。,考點
6、一,考點二,動量守恒定律 核心知識整合 1.守恒條件:系統(tǒng)或所受合外力為。 2.內(nèi)容、表達式 (1)p=p,的系統(tǒng)總動量p等于的系統(tǒng)總動量p。 (2)m1v1+m2v2=,相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng),作用前的動量和等于作用后的動量和。 (3)p1=-p2,相互作用的兩個物體動量的變化量。 (4)p=0,系統(tǒng)為零。,不受外力,零,相互作用前,相互作用后,m1v1+m2v2,等大反向,總動量的變化量,考點一,考點二,3.動量守恒定律的適用條件 (1)前提條件:存在相互作用的物體系統(tǒng)。 (2)理想條件:系統(tǒng)不受外力。 (3)實際條件:系統(tǒng)所受合外力為0。 (4)近似條件:系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)
7、力遠大于系統(tǒng)所受外力。如:碰撞、爆炸問題等。,考點一,考點二,4.動量守恒定律的五個特性,考點一,考點二,關鍵能力提升 命題點一動量守恒條件 【例6】 下列四幅圖所反映的物理過程中,系統(tǒng)動量守恒的是(),答案,解析,考點一,考點二,【例7】 把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時,關于槍、彈、車,下列說法正確的是() A.槍和彈組成的系統(tǒng),動量守恒 B.槍和車組成的系統(tǒng),動量守恒 C.因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很大,使系統(tǒng)的動量變化很大,故系統(tǒng)動量守恒 D.三者組成的系統(tǒng),動量守恒,因為系統(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個外力作用,這兩個外力的合力為零 易錯警示解決本題
8、的關鍵是掌握動量守恒的條件,即系統(tǒng)所受的合外力為零,知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力。,答案,解析,考點一,考點二,命題點二動量守恒 【例8】 如圖所示,質量為M的小車A停放在光滑的水平面上,小車上表面粗糙。質量為m的滑塊B以初速度v0滑到小車A上,車足夠長,滑塊不會從車上滑落,則小車的最終速度大小為(),答案,解析,考點一,考點二,【例9】 (多選)如圖所示,放在光滑水平桌面上的兩個木塊A、B中間夾一被壓縮的彈簧,當彈簧被放開時,它們各自在桌面上滑行一段距離后飛離桌面落在地上。A的落地點與桌邊的水平距離為0.5 m,B的落地點與桌邊的水平距離為1 m,那么() A.A、B離開彈簧時的速度之比
9、為12 B.A、B質量之比為21 C.未離開彈簧時,A、B所受沖量之比為12 D.未離開彈簧時,A、B加速度之比為12 方法技巧應用動量守恒定律應注意以下三點 (1)確定所研究的系統(tǒng),單個物體無從談起動量守恒。 (2)判斷系統(tǒng)是否動量守恒,還是某個方向上動量守恒。 (3)系統(tǒng)中各物體的速度是否是相對地面的速度,若不是,則應轉換成相對于地面的速度。,答案,解析,1,2,3,4,5,1.某人從高處跳到低處時,為了安全,一般都讓腳尖著地后膝蓋彎曲,這樣做是為了() A.增大人的動量變化量 B.減小人的動量變化量 C.增大人的動量變化率 D.減小人的動量變化率,答案,解析,1,2,3,4,5,2.如圖
10、所示,一小孩把一質量為0.5 kg的籃球由靜止釋放,釋放后籃球的重心下降的高度為0.8 m,反彈后籃球的重心上升的最大高度為0.2 m。不計空氣阻力,取重力加速度為10 m/s2,則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為() A.0.5 NsB.1 Ns C.2 NsD.3 Ns,答案,解析,1,2,3,4,5,3.一個質量為0.5 kg的小鋼球豎直下落,落地時速度大小為1 m/s,與地面作用0.1 s后以等大的動量被反彈。小鋼球在與地面碰撞的過程中,下列說法中正確的是() A.小鋼球重力的沖量是0.1 kgm/s B.若選向上為正方向,則小鋼球的動量變化是1 kgm/s C.若選
11、向上為正方向,則小鋼球受到的合力沖量是-1 Ns D.若選向上為正方向,則小鋼球受到的合力為5 N,答案,解析,1,2,3,4,5,4.一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并立即留在其中,A、B用一根彈性良好的輕質彈簧連在一起,如圖所示。則在子彈打擊木塊A至彈簧第一次被壓縮最短的過程中,對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)() A.動量不守恒,機械能守恒 B.動量不守恒、機械能不守恒 C.動量守恒,機械能守恒 D.動量守恒,總動能減小,答案,解析,1,2,3,4,5,5.一質量為M的航天器,正以速度v0在太空中飛行,某一時刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動機瞬間向后噴出一定質量的氣體,氣體噴出時速度大小為v1,加速后航天器的速度大小為v2,則噴出氣體的質量m為(),答案,解析,
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