高三物理动量和动量定理1

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1、动量和动量定理动量和动量定理一、动量概念及其理解复习精要（1）定义：物体的质量及其运动速度的乘积称为 该物体的动量 p=mv（2）特征：动量是状态量，它与某一时刻相关；动量是矢量，其方向与物体运动速度的方向相同。（3）意义：速度从运动学角度量化了机械运动的状 态, 动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。二、冲量概念及其理解 （1）定义：某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲 量I=Ft（2）特征： 冲量是过程量，它与某一段时间相关；冲量是矢量，对于恒力的冲量来说，其方向就是 该力的方向。 （3）意义：冲量是力对时间的累积效应。对于质量 确定的物体来说，合外力决定着其速度将变多快；合 外力的冲量

2、将决定着其速度将变多少。对于质量不确 定的物体来说，合外力决定着其动量将变多快；合外 力的冲量将决定着其动量将变多少。 三、关于冲量的计算 （1）恒力的冲量计算 恒力的冲量可直接根据定义式来计算，即用恒力F乘 以其作用时间t而得。 （2）方向恒定的变力的冲量计算。 如力F的方向恒定，而大小随时间变化的情况 如图1所示，则该力在时间t=t2-t1内的冲量大小在数 值上就等于图1中阴影部分的“面积”。0图1Ft t1t2（3）一般变力的冲量计算 在中学物理中，一般变力的冲量 通常是借助于动量定理来计算的。 （4）合力的冲量计算 几个力的合力的冲量计算，既可以先算出各个分力的 冲量后再求矢量和，又可

3、以先算各个分力的合力再算 合力的冲量。四、动量定理（1）表述：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化I=P Ft = mv- mv = p（2）导出：动量定理实际上是在牛顿第二定律的基础上导出的，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Ft=mat=m(v-v0)=mv-mv0动量定理的意义：（3） 动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是 物体所受的合外力的冲量。动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。实际上现代物理学把力定义为物体动量的变化率： F=pt （这也是牛顿第二定律的动量形式）动量定理的表达

4、式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向决定其正负。动量定理的特点：（4）矢量性：合外力的冲量Ft与动量的变化量p均 为矢量，规定正方向后，在一条直线上矢量运算变为 代数运算；相等性：物体在时间t 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；因而可以 互求。 独立性：某方向的冲量只改变该方向上物体的动量；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,动量定理中的力F应理解为 变力在作用时间内的平均值;不仅适用于单个物体,而 且也适用于物体系统。定理利用动量定理解题的步骤：（5） 明确研究对象和研究过程。研究对象可以是一个物 体，也

5、可以是质点组。如果研究过程中的各个阶段物 体的受力情况不同，要分别计算它们的冲量，并求它 们的矢量和。 进行受力分析。研究对象以外的物体施给研究对象 的力为外力。所有外力之和为合外力。研究对象内部 的相互作用力不影响系统的总动量，不包括在内。规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,所 以列式前要先规定一个正方向,和这个方向一致的矢量为 正,反之为负.写出确定研究对象的初、末动量和合外力的冲量 （或各个外力的冲量的矢量和）。 注意要把v1和v2换成相对于同一惯性参照系的速度； 根据动量定理列式求解 Ft=mv2mv1 定理意义002.南京师大08届物理之友力学 综合(二) 44、质量相同的

6、两个物体，分别在地球表面（不计空气阻力）和月球表面以相同的初速度竖直上抛比 较两种情况，下列说法中正确的有 ( )A物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大B在上升到最高点的过程中，它们受到的外力的冲量大小相等C在上升到最高点的过程中，它们克服重力做的功相等D落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等B C021.华南师大附中207208学年度综合测试(二) 44在放枪过程中，子弹向前枪向后运动，以下说法 正确的是 （ ）A子弹的动量比枪的动量大B子弹的动能比枪的动能大C子弹受到的冲力比枪受到的冲力大D子弹和枪这个系统的机械能守恒B022.福州三中0708学年第三次月考 22质量为m的木块以

7、初速为v0在水平桌面上滑行，它跟桌面间的动摩擦因数为，那么，决定木块在桌面上滑行时间的条件是（ ）Av0和m Bv0和 Cv0、m和 Dm和B061.北京西城区2008年5月抽样17 17如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小 车A和B，质量之比mAmB = 31。将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧。烧断细线后至弹 簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的 ( )A加速度大小之比 aAaB = 11 B速度大小之比 vAvB = 13C动能之比 EkAEkB = 11 D动量大小之比 pApB = 13 ABB010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题 1010从地面上方同一点向东东与

8、向西分别别平抛出两 个等质质量的小物体，抛出速度大小分别为别为 v和2v ， 不计计空气阻力，则则两个小物体 从抛出到落地动动量的增量相同 从抛出到落地重力做的功相同 从抛出到落地重力的平均功率相同 落地时时重力做功的瞬时时功率相同以上说说法正确的是（ ）A B C D D022.福州三中0708学年第三次月考 4B D4一小球沿光滑的水平地面运动，撞向竖直的 墙壁，小球撞墙前后的动量变化量p和动能变化 量Ek有多种可能值（ ）A若p最大，则Ek为最大 B若p最大，则Ek为零C若p最小，则Ek为最小D若p最小，则Ek为最大052.2008年北京东城区第一次模拟试题14 14下列说法正确的是 (

9、 ) A质点做自由落体运动，每秒内重力所做的功都 相同B质点做平抛运动，每秒内动量的增量都相同C质点做匀速圆周运动，每秒内合外力的冲量都相同D质点做简谐运动，每四分之一周期内回复力做的功都相同B022.福州三中0708学年第三次月考 8 8如图所示，粗糙斜面固定在地面上，一质点从 斜面底端A点以某一速度v0沿斜面向上运动，到最高 点B后又返回原处A点，在此过程中，下列判断正确 的是（ ） A该质点上升过程中克服重力做的功大于下降过 程中重力做的功 B该质点上升过程中克服重力做的功等于下降过 程中重力做的功 C该质点上升过程中克服重力做功的平均功率小 于下降过程中重力做功的平均功率 D该质点上升

10、过程中所受合外力的 冲量大于下降过程中所受合外力的冲量 ABB D021.华南师大附中207208学年度综合测试(二) 66在粗糙水平面上运动的物体，从A点开始受水 平恒力F作用做直线运动到B点，已知物体在B点的速 度与在A点的速度大小相等，则在这过程中（ ）A物体不一定作匀速直线运动BF始终与摩擦力方向相反CF与摩擦力对物体所做总功为零DF与摩擦力对物体的总冲量为零A C008.07-08学年度唐山市重点中学模拟试卷三 3 3正在粗糙水平面上滑动的物块，从t1时刻到时刻t2 受到恒定的水平力F的作用，在这段时间内物块做直 线运动，已知物块在t1时刻的速度与t2时刻的速度大 小相等，则在此过程

11、中 ( ) A物块可能做匀速直线运动 B物块的位移可能为零C物块动量的变化一定为零 DF一定对物块做正功A D解见下页解： 依题意，物块受到恒定的水平力F的作用，在t1时 刻和 t2时刻的速度大小相等，F的方向可能与运动方 向相同且大小等于摩擦力，则物块作匀速运动； F的方向也可能与运动方向相反且大于摩擦力，则物块 先匀减速S1位移速度减到0，然后反向匀加速S2位移速 度增加到v， 由 - ( F+f ) S1= 0 - 1/2mv2 ( F-f ) S2= 1/2mv2 S2 S1， 物块反向匀加速超过原位置,物块的总位移不可能为零, 所以A、D正确，B错。 由于t1时刻和 t2时刻的速度大

12、小相等，方向可能相同， 可能相反，所以动量变化量P=0或 P=2mv, C错。 错点警示：此题的易错点为误选C，物体做直线运动 ，经过一段时间速度大小相同,方向可能相反,可能 相同,而动量的变化量为矢量，求动量的变化量应选 正方向。051.北京西城区08年4月物理一模 2020水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力 F1、 F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物 体继续运动一段距离后停下。两物体的v t 图线如图 所示，图中ABCD。则整个过程中 （ ） A F1的冲量等于F2的冲量B F1的冲量大于F2的冲量C摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量vA Bta bC ODD解见下页解：vA Bta bC ODt2t1v1由图线得水平推力F1 F2 ,推力作用的时间t1 t2 ,ABCD，则两者与地面的动摩擦因数相等；在水平推力作用时间内，由动量定理得A、B均错。摩擦力对a物体作用的总时间小于摩擦力对b物体作 用的总时间, 所以，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦 力对b物体的冲量，C错。对整个过程，由动量定理得： 合外力对两物体的冲量均等于0. D正确。