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1、物理学案-动量 动量守恒定律 学生用1第一部分 基础知识一、冲量和动量1.冲量 I 定义：作用在物体上的力和力的作用时间的乘积叫做该力对这个物体的冲量。 公式： I=Ft，只适于恒力冲量的计算；单位是牛顿秒( NS)。 冲量是力对时间的积累效果，是过程量。讲冲量必须明确是哪个力、哪个过程的冲量。 冲量是矢量。力的冲量的方向与力的方向相同 2.动量 PP=mv 有大小有方向（沿 v 的方向）的矢量。两个动量相等必须是大小相等方向相同，单位是千克米/秒（ kgm/s） ，动量与动能的大小关系： P= 。kmE23.难点释疑（1） 动量和冲量的区别 动量具有瞬时性,当物体做变速运动时,应明确是哪一时
2、刻哪一位置的动量。冲量是过程量，应明确是哪个力在哪段时间内对物体作用的冲量。 由于速度与参照物的选择有关，动量具有相对性，通常以地球（大地）为参照系。由于力和时间与参照物选择无关，所以力的冲量与参照物选择无关。（2）动量与动能的区别名称 矢量性 大小 变化量动量 矢量 p v 速度发生变化， p 一定不为零动能 标量 Ek v2 速度发生变化， Ek 可能为零（3）冲量与功的区别名称 矢量性 大小 作用效果 计算冲量 矢量 I=Ft 改变动量 应用矢量合成法则求合冲量功 标量 W=Fscos 改变动能 应用代数运算求总功【例题精析】例 1 倾角为 的光滑斜面上有一质量为 m 的物体自静止起下滑
3、，抵达斜面底端时速度为 vt，下滑过程中重力的冲量为 。例 2 质量为 m 的小球从 h 高处自由下落，与地面碰撞时间为 t ，地面对小球的平均作用力为F，取竖直向上为正方向，在与地面碰撞过程中（ ）（A）重力的冲量为 mg( + t) （B）地面对小球作用力的冲量为 F tg/2（C）合外力对小球的冲量为 (mg + F) t （D）合外力对小球的冲量为 (mgF) t【巩固训练】1放在水平桌面上的物体质量为 m，用一个水平推力 F 推它 t 秒钟，物体始终不动，那么在 t秒内，推力对物体的冲量为（）0 ; BF t 牛秒; Cmg t 牛秒 D无法计算物理学案-动量 动量守恒定律 学生用2
4、2在上题中合力的冲量为 。3图 5-1 所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由下滑，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的物理量不相同的是（） 重力的冲量 弹力冲量 合力冲量 动量A B D 4对于任何一个固定质量的物体，下面陈述中正确的是（） 物体的动量发生变化，其动能必变化 物体的动量发生变化，其动能不一定变化 物体的动能发生变化，其动量不一定变化 物体的动能发生变化，其动量必有变化A B C D5物体受到 -2N S 的冲量作用，则（）A物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反 B物体的末动量一定是负值 C物体的动量一定减小 D物体的动量增量一定与规定的正方
5、向相反6竖直上抛的小球，又落回到原地，球运动中所受阻力不变，则（）A 从抛出到落回时间内重力冲量为零B 上升阶段阻力冲量大于下降阶段阻力冲量C 从抛出到落回时间内，空气阻力冲量为零D 上升阶段球动量的变化量大于下降阶段球动量的变化量7质量为 M 的物体以速度 v0竖直向上抛出，从抛出到落回抛出点的过程中物体受到合力的冲量为（不计空气阻力） A. 0 B2 Mg v0，方向向上 C 2M v0，方向向下 D 2Mg v0，方向向下二、动量定理（1）内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。（2）表达式： Ft = mv2 mv1 =p 该式将过程量（合外力的冲量）与状态量的变化相联系。【例题
6、精析】例 1、物体在恒定的合外力作用下运动，则下列说法中正确的是（） 物体一定作直线运动 单位时间内物体动量的增量与物体的质量无关 物体的动量增量与时间成正比 物体的动量变化率一定恒定 A B C D例 2 如图 5-4，把重物压在纸带上，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拉出，解释这些现象的正确说法是（） 在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力大 在迅速拉动时，纸带给重物的摩擦力小 在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大 在迅速拉动时，纸带给重物的冲量小A B C D物理学案-动量 动量守恒定律 学生用3巩固训练 1从同一高度落下的玻璃杯掉到水泥地上易
7、碎，而掉到泥土上不易碎，这是因为玻璃杯落到水泥地面时（）A受到冲量大 B受到动量大 C受到作用力大 D动量改变量大2甲、乙两物体的质量相同，以相同的初速度在粗糙的水平面上滑行，甲物体比乙物体先停下来，下面说法正确的是（）A甲物体所受冲量大 B乙物体所受的冲量大C两物体所受冲量一样大 D无法比较3人从高处跳到低处时，为了安全一般都是让脚尖先着地，下面解释正确的是（）A增大人对地的压强，起到安全作用 B使动量的增量变的更小 C增长与地面的冲击时间，从而减小冲力 D减小冲量4一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为 ，进入泥潭直到停止的过程称为 ，则（） 过程 中钢珠
8、动量的改变量等于重力的冲量 过程 中阻力的冲量的大小等于过程 中重力的冲量大小 过程 中阻力的冲量大小等于过程 与过程 中重力的冲量大小 过程 中钢珠动量的改变量等于阻力的冲量A B C D5.在空中某一点以大小相等的速度分别竖直上抛，竖直下抛，水平抛出质量相等的小球，若空气阻力不计，经过 t 秒（小球均未落地） ，则（）A作上抛运动的小球动量变化最小 B作下抛运动的小球动量变化最大 C三个小球动量变化大小相等 D作平抛运动小球动量变化最小6质量相等的两个物体 P 和 Q 并排静止放在光滑的水平面上，现用一水平恒力 F 推 P 物体，同时与恒力 F 同方向给 Q 物体一个瞬时冲量 I，使两物体
9、开始运动，当两个物体重新相遇时，所经历的时间为（）A I/F B 2I/F C 2F/I D F/I7.两个物体 A 和 B 质量分别为 MAMB，它们以相同的初动量开始沿地面滑行，若它们滑行相同的距离后停下，滑行中 A、 B 分别受到不变的阻力 FA与 FB作用，其滑行时间分别为 tA和 tB，则有FA FB, tA tB 。三、动量守恒定律1、内容：系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。2、表达式： P=P 或者 m1v1 + m2v2 = m1v1 + m2v23、动量守恒条件：4、应用动量守恒定律解题步骤：5、注意(1) 动量守恒定律具有矢量性，列方程前要先规定正
10、方向。物理学案-动量 动量守恒定律 学生用4(2) 动量守恒定律只涉及作用前后物体的运动状态，解题时不必过问过程的细节。【例题精析】例 1 一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长 L，拴有小球 的细线，小球拉至和悬点在同一水平面处释放，如图 5-6 所示，小球摆动时，不计一切阻力，下面说法中正确的是 小球和小车的总机械能守恒 小球和小车的动量守恒 小球运动到最低点的速度为 gL2 小球和小车只有在水平方向上动量守恒A B C D例 2 质量 M=200kg 的小车，上面站着一个质量为 m=50kg 的人，车以 v0=1m/s 的速度在光滑水平面上前进，当人相对车以 v=2m/s 向
11、后水平跳出后，车速变为多少？巩固训练1如图 5-7 所示的装置中，木块 B 与水平桌面的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在其中，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统，则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A、 动量守恒、机械能守恒； B动量不守恒、机械能不守恒；C动量守恒、机械能不守恒； D动量不守恒、机械能守恒；2如图 5-8 所示，光滑水平面上 A、 B 两小车中有一弹簧，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看作系统，下面的说法正确的是（） 若同时放开两手，则 A、 B 两车的总动量为零 先放 A 车后放 B 车，则系统的动量守
12、恒而机械能不守恒 先放 B 车后放 A 车（手保持不动） ，则系统的动量不守恒而机械能守恒 先放 A 车，后用手推 B 动车，则系统的动量不守恒，机械能也不守恒A B D3一只小船停止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端，不计水的阻力下列说法正确的是 人在船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动的快，船后退的慢； 人在船上行走时，人的质量比船的小，它们的冲量大小是相等的，所以人向前运动的快，船后退的慢； 当人停止走动时，因船的惯性大，所以船将继续后退； 当人停止走动时，因总动量守恒，故船也停止后退。A B D 4质量为 M 的金属块和质量为 m 的木块用细线系在一起，以速度 v
13、 在水中匀速下沉，某一时刻细线断了，则当木块停止下沉的时刻，铁块下沉的速度为 。 （设水足够深，水的阻力Mm)(不计）物理学案-动量 动量守恒定律 学生用5第二部分 典型题型、思路、方法题型 1.（动量守恒定律的判断）例 1、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法正确的是（ ）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成的系统的动量才近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒巩固训练. 分析下列情况中系统的动量是否守恒（ ）A如图 2 所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的
