《2018届高考物理一轮复习 第6章 第1课时 动量 冲量 动量定理课件 人教大纲版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考物理一轮复习 第6章 第1课时 动量 冲量 动量定理课件 人教大纲版（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 动量,第1课时 动量 冲量 动量定理,1定义：运动物体的 和 的乘积叫动量 2公式：p . 3单位： . 4瞬时性：动量是状态量，与物体的瞬时速度对应 5方向：与物体瞬时 相同,质量,速度,mv,kgm/s,速度的方向,物体的动量变化时，动能一定变化吗？若物体的动能发生变化， 则动量一定发生变化吗？ 提示：若动量只是方向发生变化而大小不变，如匀速圆周运动，则物体的动能并不发生变化若物体的动能发生变化，则必是速度v的大小发生变化，则其动量一定变化,1动量的理解 (1)矢量性：遵从平行四边形定则，可分解、可合成 (2)瞬时性：动量定义中的速度即瞬时速度，计算物体的动量一定要明确是 哪一时刻
2、或哪一位置的动量所以动量是状态量 (3)相对性：由于物体的运动速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与 参考系的选取有关通常情况下选地面为参考系，即物体相对地面的动量,2动量的变化量及其计算 动量的变化量即物体某一运动过程中的末动量减去初动量，也常说为动量的增量其计算方法： (1)若初、末动量在一条直线上，首先以某一动量的方向为正方向，则该动量为正值另一动量若与该动量同向，则其为正值，否则为负值这样就将一维情况下的矢量运算转化为代数运算，即pp2p1.若p0，则动量的变化p与所选正方向同向；p0，则动量的变化p与所选正方向反向 (2)应用动量定理pFt求合外力为恒力情况下动量的增量,3动量与动
3、能的区别和联系,1从距地面相同的高度，以大小相等的初速度抛出质量相等的甲、乙两球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，不计空气阻力，两球最后都落在地面上，下列说法正确的是( ) A两球的动量变化量及落地时的动量均相同 B两球的动量变化量及落地时的动量均不相同 C两球的动量变化量相同，但落地时的动量不相同 D两球的动量变化量不相同，但落地时的动量相同,解析：设甲、乙两球的质量均为m，初速度大小均为v0.由于不计空气阻力，两球距地面的高度相同，初速度大小相同，根据机械能守恒定律可知，两球落地时的速度相同，都为v，则两球落地时的动量相同规定向下为正方向，甲、乙两球的动量变化量分别为p甲mv(mv0)mvmv
4、0，p乙mvmv0，甲球的动量变化量大于乙球的动量变化量 答案：D,1定义：力和力的 的乘积叫做这个力的冲量 2公式：I . 3单位： . 4方向：与 相同,Ft,Ns,力的方向,作用时间,1对冲量的理解 (1)时间性：冲量是力在时间上的积累，讨论冲量一定要明确是哪个力 在哪段时间上的冲量，即冲量是过程量 (2)矢量性：当力F为恒力时，I的方向与力F的方向相同；当力F为变力时， I的方向由动量的变化量的方向确定,2如何计算力的冲量？ (1)恒力的冲量：直接用定义式IFt计算 (2)变力的冲量：利用动量定理求解 (3)做出Ft变化图线，图线与t轴夹的面积即为力的冲量,2放在水平面上的物体，用水平
5、推力F推它t秒，物体始终不动，则在这t秒内，关于合力的冲量与摩擦力冲量的大小，下列说法正确的是( ) A合力的冲量及摩擦力的冲量均为零 B合力的冲量及摩擦力的冲量均为Ft C合力的冲量为零，摩擦力的冲量为Ft D合力的冲量为Ft，摩擦力的冲量为0 解析：用水平力F推物体t秒，物体不动，说明合外力为0.水平方向静摩擦力 与力F平衡，则合力的冲量为0.摩擦力冲量的大小为Ft，方向与F方向相反 答案：C,1内容：物体所受 的冲量等于物体 的变化 2表达式：F合tppp. 3矢量性：动量变化量方向与 的方向相同， 可以在某一方向上用动量定理,合外力,动量,合外力,动量定理的理解 1方程左边是物体受到所
6、有力的总冲量，而不是某一个力的冲量其中的F可以是恒力，也可以是变力，如果合外力是变力，则F是合外力在t时间内的平均值 2动量定理说明的是合外力的冲量I合和动量的变化量p的关系，不仅I合与p大小相等而且p的方向与I合方向相同,3动量定理不仅适用于恒力，也可适用于变力的情况，对于变力的情况，由动量定理求得的F合可以理解为变力在作用时间内的平均作用力 4动量定理的研究对象是单个物体或物体系统系统的动量变化等于在作用过程中组成系统的各个物体所受力的冲量的矢量和而物体之间的作用力(内力)，由方向相反和等时性可知，不会改变系统的总动量 5动力学问题中的应用：在不涉及加速度和位移的情况下，研究运动和力的关系
7、时，用动量定理求解一般较为方便而且也不需要考虑运动过程的细节,6动量定理与牛顿第二定律的联系与区别 (1)联系：在一定范围内，动量定理即为牛顿第二定律的动量表述：物体所受的合外力等于物体的动量变化率，即： F合ma (2)区别：两者反映的对应关系不同，牛顿第二定律是反映力和加速度之间的瞬时对应关系，而动量定理是反映在某段运动过程中力的时间积累(冲量)与该过程初、末状态物体的动量变化之间的对应关系,3为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2 m/s以内，随后又渐渐降到1 m/s，最终安全着
8、陆把返回舱从离地1 m开始减速到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是( ) A减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化 B减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量 C延长着地过程的作用时间 D减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力,解析：无论是否有反推火箭，返回舱和航天员从距地面约1 m处至着陆的过程中，动量的变化和所受的冲量均相同，但有了反推火箭后，延长了着陆的时间，由动量定理(FG)tmv1mv2知平均冲力减小 答案：CD,【例1】 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，而掉在草地上的玻璃
9、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快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地 上的玻璃杯与地面接触时间长,解析：设玻璃杯下落的高度为h，它们从h高度落地瞬间的速度大小为 ，设玻璃杯的质量为m，则落地瞬间的动量大小为pm ，与水泥地或草地接触t时间后，杯子停下(静止)，在此过程中，玻璃杯的动量变化为p0m . 再由动 量定理可知：Ftpm ，所以F (负号表示作用力 与下落速度方向相反)由此可知 (即动量变化快慢)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
10、地上杯子受到的合力大，冲力也大，所以杯子易碎同理，掉在水泥地上作用时间短，而m (即动量变化量)相同，所以掉在水泥地受到的合力大，地面给予杯子的冲击力也大，故杯子易碎 答案：CD,应用动量定理解释物理现象一般分为两大类： 1一类是物体的动量变化一定，由F 知：t越长，F就越小；t越短，F就越大 2另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化就越大； 越短，动量变化就越小,11 篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以( ) A减小球对手的冲量 B减小球对人的冲击力 C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量,解析：篮球运动员接球的过程中，手对球的冲
11、量等于球的动量的变化量，大小为球入手时的动量，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，并没有减小球对手的冲量，也没有减小球的动量变化量，更没有减小球的动能变化量，而是因延长了手与球的作用时间，从而减小了球对人的冲击力 答案：B,【例2】 (18分)如图611所示，在光滑水平面上并排放着A、B两木块，质量分别为mA和mB.一颗质量为m的子弹以水平速度v0先后穿过木块A、B.木块A、B对子弹的阻力恒为Ff.子弹穿过木块A的时间为t1，穿过木块B的时间为t2.求： (1)子弹刚穿过木块A后，木块A的速度vA和子弹的速度v1分别为多大？ (2)子弹穿过木块B后，木块B的速度vB和子弹的速度v2又分别为多大？,
12、解析：设水平向右的方向为正方向 (1)从子弹刚进入A到刚穿出A的过程中： 对A、B：由于A、B的运动情况完全相同， 可以看作一个整体Fft1(mAmB)vA， (3分) 所以vA (1分) 对子弹：Fft1mv1mv0， (3分) 所以v1v0 (1分),(2)子弹刚进入B到刚穿出B的过程中： 对物体B：Fft2mBvBmBvA， (3分) 所以vBFf( ) (2分) 对子弹：Fft2mv2mv1， (3分) 所以v2v0 (2分),用动量定理解题的基本思路 1确定研究对象在中学阶段用动量定理讨论的问题，其研究对象一般仅限 于单个物体或能看成一个物体的系统 2对物体进行受力分析可以先求每个力
13、的冲量，再求各力冲量的矢量和 合力的冲量；或先求合力，再求其冲量 3抓住过程的初末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号 4根据动量定理列方程如有必要还需要其他补充方程最后代入数据求解,21 如图612所示，A、B两小物块以平行于斜面的轻细线相连，均静止于斜面上以平行于斜面向上的恒力拉A，使A、B同时由静止以加速度a沿斜面向上运动经时间t1，细线突然被拉断再经时间t2，B上滑到最高点已知A、B的质量分别为m1、m2，细线断后拉A的恒力不变，求B到达最高点时A的速度,解析：本题中，由于恒力大小、斜面的倾角、A、B与斜面间的动摩擦因数均未知，故分别对A、B运动的每一个过程应用动量定理建立方程时
14、有一定困难，但若以系统为研究对象，系统合力为F(m1m2)a，且注意到，细绳拉断前后，系统所受各个外力均未变化，全过程中，B的动量增量为零，对系统运动的全过程应用动量定理有： F(t1t2)m1vA，解出vA 答案：,质量为1.0 kg的小球从高20 m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0 m，小球与软垫的接触时间为1.0 s，在接触时间内小球受到软垫对它的平均作用力为多大？(空气阻力不计，g10 m/s2),【考卷实录】,【教师点评】,错误之处：由动量定理列方程出现错误 错因剖析：分析物体受力漏掉重力 正确解答：v1、v2求解正确 取竖直向上方向为正方向，由动量定理得(Fmg)tmv2m(v1) 所以软垫对小球的平均作用力为： F mg40 N.,点击此处进入 作业手册,
