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1、动量、冲量、动量定理要点疑点考点课 前 热 身能力思维方法延伸拓展要点疑点考点一、动量（p）1.定义：p=mv有大小和方向，是矢量.单位：kgms-1.2.物理意义：描述物体机械运动状态的物理量.3.动量变化：运算应用平行四边形定则.如果运动 变化在同一直线，那么选定一个正方向，动量变 化运算便简化为代数运算：p=p2-p1=mv2-mv1.要点疑点考点二、冲量（I）1.定义：I=Ft有大小和方向，是矢量.单位：Ns.2.物理意义：描述力在某段时间内积累 效应的物理量，是过程量.要点疑点考点3.冲量的计算：恒力的冲量可用I=Ft计算.变 力指大小和方向改变的力、冲量不能用Ft计算. 一般是根据
2、动量定理，用动量改变量P来计算.4.冲量是指某个力而言，计算某一个力冲量与 其他力无关.而求对一个物体的冲量一般指的是 合外力冲量.要点疑点考点三、动量定理1.定理内容：物体所受合外力的冲量等于它动量 的变化的表达式：Ft=mv-mv.2.动量定理是根据牛顿第二定律F=ma、运动学公 式v=v0+at和力F是恒定的情况下推导出来的.因此能 用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力问题，凡 不涉及加速度和位移的，用动量定理求解较为方便. 同时要注意的是，动量定理也适用于随时间变化的 变力问题.要点疑点考点3.牛顿第二定律的动量表达式为F=(p-p)/t ，要用其解释一些生活中现象.(如玻璃杯落在水泥
3、 地摔碎而落在地毯上无事)4.应用动量定理解题的步骤：（1）选取研究对象；（2）确定所研究的物理过程及初、末状态；（3）分析研究过程中物体的受力情况；（4）根据动量定理形式，规定正方向；（5）解方程、统一单位、求解.课 前 热 身1.质量为m的物体放在水平地面上，在与水平 面成角的拉力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,0C.mv,0D.Ft,mgt课 前 热 身2.一个质量为m的小球以速度v垂直射向 墙壁，碰撞后又以相同的速度反弹回来 ，小球受到的冲量大小是(C)A.mvB.mv/2C.2mvD.0课 前
4、 热 身3.人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先 着地，下列解释正确的是(C)A.减小冲量B.使动量的增量变得更小C.增长与地面的冲击时间，从而减小冲力D.增大人对地的压强，起到安全作用.课 前 热 身4.两小球的质量分别是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 .课 前 热 身5.质量为300g的垒球以30m/s的速度 飞来，队员用木棒击球，球反向弹回 的速率是30m/s，则垒球受到的冲量 大小是18NS.能力思维方法【例1】如图5-1-1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下滑到底端的过 程中，求：（1）重力的冲量；（2
5、）支持力的冲量；（3）合外力的冲量.(g=10m/s2)能力思维方法【解析】求某个力的冲量时，只有恒力才能 用公式I=Ft，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=gsin=5m/s2.能力思维方法由s=(1/2)at2得下滑时间，所以重力的冲量IG=mgt=2102=40Ns.支持力的冲量IF=Ft=mgcos30t=20 Ns，合外力的冲量IF合=F合t=mgsin30t=20Ns.能力思维方法【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
6、上静止不动，经历时间10秒钟，重力的冲量 不是0而是IG=Gt=1010=100Ns.【例2】如图5-1-3把重物G压在纸带上，用一水平力缓缓 拉动纸带，重物跟着一起运动；若迅速拉动纸带，纸带将 会从重物下面抽出，解释这些现象的正确说法(CD)A.在缓缓拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大B.在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小C.在缓缓拉动时，纸带给重物的冲量可能大D.在迅速拉动时，纸带给重物的冲量可能小【解析】在缓缓拉动时，两物体之间的作用力是静摩 擦力；在迅速拉动时，它们之间的作用力是滑动摩擦 力.由于滑动摩擦力f=N(是动摩擦因数)，而最大静 摩擦力fm=mN(m是静摩擦系数)且= m.一
7、般情况下可 以认为f=fm即滑动摩擦力f近似等于最大静摩擦力fm. 因此，一般情况是：缓拉，摩擦力小；快拉，摩擦力 大，故判断A、B都错.缓拉纸带时，摩擦力虽小些，但作用时间可以很长， 故重物获得的冲量，即动量的改变量可以很大，所以 能把重物带动；快拉时，摩擦力虽大些，但作用时间 很短，故冲量小，所以重物动量的改变量小.因此答 案C、D正确.能力思维方法【例3】某消防队员从一平台上跳下，下落2m 后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲 ，使自身重心又下降了0.5m.在着地过程中， 对他双脚的平均作用力估计为(B)A.自身所受重力的2倍B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的8倍D.自身所受重力
8、的10倍能力思维方法 【解析】本题问题情景清晰，是一道应用动量定量解释物 理现象的好题.为了使得从高处跳下时减少地面对双腿的 冲击力，应减少h跳下前的高度；增大h双脚弯曲时 重心下移的距离.即不宜笔直跳下，应先蹲下后再跳，着 地时应尽可能向下弯曲身体，增大重心下降的距离.实际 操作中，还有很多方法可以缓冲地面的作用力.如先使前 脚掌触地等.也可同样运用动量定理解释.对本题分析如下 ：下落2m双脚刚着地时的速度为v= .触地后，速度从 v减为0的时间可以认为等于双腿弯曲又使重心下移 h=0.5m所需时间.在估算过程中，可把地面对他双脚的 力简化为一个恒力，故重心下降过程可视为匀减速过程. 从而有
9、:能力思维方法t= h/v平均=h/(v/2)=2h/v.在触地过程中，有（N-mg）t=mv，即N=mg+mv/t=mg+mv/(2h/v)=mg+mv2/2h,=mg+mgh/h=5mg.因此答案B正确. 【解题回顾】题中的（N-mg）t=mv,许 多同学在独立做题时容易做成Nt=mv而得 出N=4mg的错误结论.延伸拓展【例5】据报载：1962年，一架“子爵号”客机 ，在美国伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客 机坠毁，十七人丧生，1980年，一架英国“鸽 式”战斗机在威夫士地区上空与一只秃鹰相撞 ，飞机坠毁，飞行员弹射逃生.小小的飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物？ 下面我们通过简要计算来说
10、明这一问题.延伸拓展【解析】设鸟的质量m=1.0kg，鸟的身长 L=15cm（除去毛），鸟与飞机相撞面积 S=0.01m2，相撞前鸟的速度约为0（因远小 于飞机速度），相撞后其速度与飞机相同. 飞机飞行速度v=600m/s（现代超音速飞机 的飞行速度是声速的二到三倍），因飞机 质量M m,故相撞过程中飞机速度不变，因 此，撞击时间t=L/v=0.15/600s=2.510- 4s.取鸟为研究对象，因撞击时间极短，因此可认为撞 击时间内，鸟受到飞机对它的撞击力为F.根据动量定 理可得：Ft=mv1-mv0F=(mv1-mv0)/t=1.0600/2.510-4N=2.4106N.这里所求出的撞击
11、力F，实际上只是撞击时间内的平 均值，可近似认为撞击力的峰值Fm=2F=4.8106N.根据牛顿第三定律可知，鸟与飞机相撞时，飞机 所受的最大撞击力亦为4.8106N，这样巨大的撞 击力对撞击表面产生的压强 P=F/S=4.8106/0.01=4.8108Pa，这样巨大的压 强造成机毁鸟亡的结果是不稀奇的.； https:/ 贝贝猫 psz50ntr 成不良的心理压力，影响咱们的资金周转，而且对于那些来光顾咱们铺子的客人们也是一种无形的负面影响。”看耿正不再继续说下去了，李老 乡赞赏的看看耿正和耿英，爽快地说：“这六条总结得太好了，咱们今后就按照这些理念来经营我们的铺子！”耿直说：“李叔叔，我
12、还小，懂 得东西不多。您以后可一定要严格要求，好好地敲打我啊！”李老乡伸手摸摸耿直的头，亲切地说“叔叔早就看出来了，你是一个做生意的好苗 子！这俗话说了，响鼓不用重锤敲！我相信，你很快就会成长起来的！”又对耿正说：“对了，最好能把你刚才说的这六条都仔细地写下来，咱 们好一条一条地对照执行！”耿英笑着递过来一张厚实的麻纸，说：“这是我打得草稿，您再参考着修改也就是了！”李老乡接过来一看，发现 耿英的楷书不但工整隽秀，而且字里行间表述得清清楚楚明明白白，不禁大喜过望。心下里想，这兄妹三人实在是难得的人才啊！我可算是找对 合作伙伴了。只要我们老乡四人同心协力，我们在黄金地段上开的那个“昌盛丝绸行”必
13、定会越做越大，永远兴旺发达！老乡四人越谈越投机， 不觉天儿已经傍黑了。李老乡意犹未尽地起身，准备告辞回去了。临走时，他告诉耿正兄妹三人：“从明儿个开始，咱们就一个不拉地去杭州城 里的各个丝绸批发市场上转转去！”次日，老乡四人用了整整一天的时间，将杭州城里所有大大小小的各个丝绸批发市场转了个遍，基本上确定 了改日在哪家进货，以及进哪些货。三日后，“昌盛丝绸行”的招牌已经高高地悬挂在了这个颇为气派的五间门面店铺的门顶上，店铺内的所有 货架和柜台也全都摆放到位了。新置办的一个茶色大台柜摆放在店铺内所有柜台的正中间。该大台柜是专门用来存放铺子内每日必备的流动碎银 和所有出入账薄的；它不但非常结实漂亮，
14、而且其下方的一侧装有宽阔的三层搁板架，另一侧是两个装有双簧大暗锁的保险柜，耿英可以舒舒服 服地坐在大台柜中间宽敞的位置上记账和算账。在五间门面店铺的各个大窗户里面，都配置了非常结实的护板，门上也配置了结实无比的大铁锁 。李老乡说：“这杭州城里虽说有巡街护夜的，一般不会出现盗窃一类的事件，但咱们小心防范还是很必要的呢！”此外，还新买了四把尺子、 四把剪刀、四刀包裹丝绸用的绵联纸、四盘捆扎包裹用的纸捻绳、一面小黑板、各色粉笔、半刀大红纸、四套文房四宝、四个算盘、十本账薄， 以及两个水罐儿和十个水杯。“昌盛丝绸行”的隔壁就是一个门面不算太大的便当饭店。李老乡和该饭店掌柜的说好了，“昌盛丝绸行”开张之 后，老乡四人每天中午都会轮流着在他们的饭店里吃饭；而他们的饭店里也必须随时为这边铺子里提供开水喝。饭店掌柜的听了这话很高兴，当 下就满口答
