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1、,动量（选考）,动量、冲量、动量定理,第十四章,一、冲量 1.定义：和的乘积，称为力的冲量.可表示为,单位为,它是过程量，表示力对的积累. 2.冲量是矢量，对于具有恒定方向的力来说，冲量的方向与方向一致；对于作用时间内方向变化的力来说，合外力冲量的方向与相应时间内物体动量的方向一致.,力,力作用时间,I=Ft,Ns,时间,恒力,改变量,二、动量 1.定义：物体的的乘积，称为动量.可表示为，单位为,它是状态量.由于物体速度相对不同参考系具有不同值，所以它也具有相对性. 2.动量是矢量，其方向与物体.方向相同.,质量与速度,p=mv,kgm/s,瞬时速度,【特别提示】同一直线上的冲量、动量可以通过
2、取定正方向，将它们转化为代数形式表示.若冲量方向、动量方向与正方向相同，则用代数正值表示；若冲量方向、动量方向与正方向相反，则用代数负值表示；代数值的绝对值表示冲量、动量大小.,三、动量定理 1.内容：作用在物体上的等于物体动量改变量p.表达式. 2.对动量定理的理解：矢量关系：物体在某段过程中动量改变量方向与所受到的冲量方向相同； 因果关系：合外力冲量是引起动量变化的原因，合外力冲量也是动量变化的量度; 对应关系：合外力冲量与动量改变量应对应于同一过程，对应于同一物体.,合外力冲量I,F合t=p,冲量、动量、动量变化的矢量性 从同一高度以相同的速率抛出质量相同的三个小球，a球竖直上抛，b球竖
3、直下抛，c球水平抛出，不计空气阻力，则() A.三球落地时的动量相同 B.三球落地时的动量大小相同 C.从抛出到落地过程中，三球受到的冲量相同 D.从抛出到落地过程中，三球受到的冲量大小相同,根据机械能守恒定律可知，三球落地时，速度大小相等，但c球速度方向与a、b球的速度方向不同，故A错，B对；从抛出到落地过程中，三球均仅受重力作用，但三球在空中运动时间不同，故C、D均错.正确答案为B. 冲量和动量是矢量，既有大小又有方向.,变式训练1：一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球动量变化量的
4、大小p和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( ) A p=0 B p=1.8kgm/s CW=0 DW=10.8J,C,运用动量定理时，要对应好过程 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，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慢，掉在草地上的玻璃杯动量改变快 D掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长，根据动量定理，在动量改变量相同的情况下，草地对玻璃杯的作用力小,设玻璃杯下落高度为h.它们落地瞬间的速度大小为 ，设玻璃杯的质量为m ，则落地瞬间
5、的动量大小为p=m ，与水泥地或草地接触Dt时间后，杯子停下(静止)，在此过程中，玻璃杯的动量变化为Dp=0-m ，再由动量定理可知FDt=Dp-m ，所以F= .,由此可知 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，所以杯子易碎正确答案应选D.,应用动量定理解释一些现象时，应注意动量改变量一定的情况下，时间越长，物体所受的合外力越小也可以这样来表示：F合= ，即合外力等于动量的变化率,变式训练2：体重为m=60kg的建筑工人不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,建筑工人最后被悬挂在空中.已知建筑工人身上系的安全带长为L=5m,弹性安全带缓冲时
6、间是t=1.0s,则在缓冲过程中安全带所受到的平均冲力是多大? (g=10m/s2),飞机场附近通常都安装有用以驱逐飞鸟的电子设备,防止飞鸟对飞行的飞机带来的危害.现设飞鸟的质量m=0.5kg,身长L=0.2m, 飞机飞行的速度为v=500m/s, 若该鸟与飞机相撞,试估算飞机受到的冲击力.,鸟的速度相对较小，可以忽略不计.鸟与飞机碰撞后速度变成与飞机速度相等.因此可以认为鸟与飞机作用过程中飞机向前移动位移为L 鸟与飞机冲击作用时间为t= 代入数据得t=4.010-4s 鸟碰撞飞机过程中，以鸟为对象，根据动量定理得Ft=mv-0， 得F=6.25105N,根据牛顿第三定律知，飞机对鸟的冲击力与鸟对飞机的冲击力大小相等，即飞机受到的冲击力大小为F=F=6.25105N. 这是联系实际的问题，解答此题的关键在于合理选定研究过程，即选择鸟与飞机相“撞”的作用过程.,
