《2017-2018学年高中物理 专题1 动量和动量定理的理解和应用复习学案 粤教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 专题1 动量和动量定理的理解和应用复习学案 粤教版选修3-5（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题1 动量和动量定理的理解和应用一、动量和动量变化量的理解1物体质量和速度的乘积叫动量，动量是矢量，方向与速度的方向相同2动量与动能的关系： Ek或p.3动量的变化量ppp，p也是矢量，其方向与速度变化量的方向相同若初、末动量在一条直线上，计算时可把矢量运算化为代数运算；若初、末动量不在一条直线上，运用平行四边形定则求解复习过关1(多选)下列关于动量的说法正确的是()A动量相同的两个物体，质量大的动能小B一个物体动量改变了，则速率一定改变C一个物体的速率改变，它的动量一定改变D一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变答案ACD解析由动能公式Ek可知A对；动量为矢量，动量发生变化有可能是速度方
2、向发生变化，B错；同理C、D对2一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为()A大小为3.6 kgm/s，方向向左B大小为3.6 kgm/s，方向向右C大小为12.6 kgm/s，方向向左D大小为12.6 kgm/s，方向向右答案D解析选向左为正方向，则动量的变化量为pmv1mv0(0.18450.1825)kgm/s12.6 kgm/s，大小为12.6 kgm/s，负号表示其方向向右，故D正确. 3一质量为m的小球以速度v在水平面内做匀速圆周运动，从如图1中的A点转过90到达B点，小球动
3、量的变化量是多少？图1答案mv，与A点速度方向的夹角为135解析如图所示由于初、末动量不在一条直线上，由平行四边形定则可知pmvmv.与A点速度方向的夹角为135.二、冲量的理解和计算1冲量的公式IFt，矢量，方向与力的方向相同，反映了力的作用对时间的积累2冲量的计算：(1)直接由定义式IFt计算(2)Ft图象中可用图象与坐标轴围成的面积表示复习过关4关于冲量，下列说法正确的是()A冲量是物体动量变化的原因B作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C动量越大的物体受到的冲量越大D冲量的方向就是物体受力的方向答案A解析力作用一段时间便有了冲量，而力作用一段时间后，物体的运动状态发生了变化，物体的动量
4、也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，A选项正确只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量IFt，与物体处于什么运动状态无关，物体运动状态的变化情况，是所有作用在物体上的力共同产生的效果，所以B选项不正确物体所受冲量IFt与物体动量的大小pmv无关，C选项不正确冲量是一个过程量，只有在某一过程中力的方向不变时，冲量的方向才与力的方向相同，故D选项不正确5(多选)静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图2所示，则下列说法中正确的是()图2A04 s内物体的位移为零B04 s内拉力对物体做功为零C4 s末物体的动量为零D04 s内拉力对物体冲
5、量为零答案BCD三、动量定理的理解与计算1动量定理的应用(1)定性解释一些物理现象：在动量变化一定的情况下，如果需要增大作用力，必须缩短作用时间如果需要减小作用力，必须延长作用时间，这就是缓冲作用(2)定量计算：在用动量定理计算有关问题时，要注意力必须是物体所受的合外力以及动量定理的矢量性，求解前先规定正方向，再简化为代数运算(一维碰撞时)(3)动量定理是解决动力学问题的一种重要方法对于只涉及物体运动时间而不涉及加速度的问题，用动量定理要比用牛顿运动定律解题方便得多2用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和物理过程(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况(3)选取正方向，确定物体在运动过程
6、中初、末状态的动量(4)依据动量定理列方程、求解复习过关6(多选)对下列物理现象的解释，正确的是()A击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B跳远时，在沙坑里填沙，是为了增大作用力C易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力D在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零答案CD解析用橡皮锤击钉子，橡皮锤与钉子接触时形变量比较大，延长了作用时间，使作用力减小，所以不用橡皮锤钉钉子，故A错误；跳远时，在沙坑里填沙，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害，故B错误；易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时
7、间，减小作用力，故C正确；在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零，故D正确7(多选)如图3所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，重物跟着纸带一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象的正确说法是()图3A在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间摩擦力小B在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小答案CD解析在缓慢拉动纸带时，重物与纸带之间是静摩擦力，在迅速拉动纸带时，它们之间是滑动摩擦力，静摩擦力与滑动摩擦力可认为相同缓慢拉动纸带时，作用时间长，摩擦力的冲量大，重物的动量变化大，所以重物跟着纸带一起运动
8、；迅速拉动纸带时，作用时间短，滑动摩擦力的冲量小，重物的动量变化小，所以重物几乎不动8如图4甲，物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B下落的速度大小为u，如图乙所示在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量()图4Amv BmvMuCmvmu Dmvmu答案D解析分别以A、B为研究对象，由动量定理得Imgt1mv，Mgt2Mu，两物体的运动具有同时性，则t1t2，所以Imumv.9如图5所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块设子
9、弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是()图5A. B.C. D.答案B解析设子弹穿过木块m1时，m1、m2的速度为v1，由动量定理ft1(m1m2)v1得v1.10如图6所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱直径为d30 cm，水速为v50 m/s，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力(水的密度1.0103 kg/m3)图6答案1.77105 N解析设在一小段时间t内，从水枪射出的水的质量为m，则mSvt.以质量为m的水为研究对象，如题图所示，它在t时间内的动量变化
10、pm(0v)Sv2t.设F为水对煤层的平均作用力，即冲力，F为煤层对水的反冲力，以v的方向为正方向，根据动量定理(忽略水的重力)，有Ftpv2St，即FSv2.根据牛顿第三定律知FFSv2.式中Sd2，代入数据解得F1.77105 N.11在水平地面的右端B处有一面墙，一小物块放在水平地面上的A点，质量m0.5 kg，AB间距离s5 m，如图7所示小物块以初速度v08 m/s从A向B运动，刚要与墙壁碰撞时的速度v17 m/s，碰撞后以速度v26 m/s反向弹回重力加速度g取10 m/s2.求：图7(1)小物块从A向B运动过程中的加速度a的大小；(2)小物块与地面间的动摩擦因数；(3)若碰撞时间t0.05 s，碰撞过程中墙面对小物块平均作用力F的大小答案(1)1.5 m/s2(2)0.15(3)130 N解析(1)从A到B过程是匀减速直线运动，根据速度位移公式，有：a m/s21.5 m/s2.(2)从A到B过程，由动能定理，有：mgsmvmv可得：0.15.(3)对碰撞过程，规定向左为正方向，由动量定理，有：Ftmv2m(v1)可得：F130 N.1
