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1、162 动量和动量定理自主学习一动量1. 定义：2定义式：3单位：4对动量的理解注：区别动量和动能5动量的变化量：、冲量、动量定理问题设计如图1所示，一个质量为m的物体在碰撞时受到另一个物体对它的力是恒力F ,在F作用下，经过时间t ,速度从v变为V ，应用牛顿第二定律和运动学公式推导物体的动量改变量即与恒力F及作用时间t的关系1. 冲量：(1) 与的乘积叫冲量。(2) 公式：上。( 3 )单位： 。( 4 )过程量：它反映了力的作用对的积累效果。( 5 )冲量是，恒力冲量的方向与力的方向 。如果在一段时间内的作用力是一个变力，又该怎样求这个变力的冲量？由图可知F-t图线与时间轴之间所围的“面
2、积”的大小表示对应时间tO内，力F0的冲量的大小。(变 力的冲量)2动量定理仃)物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量.(2)动量定理的数学表达式：(3) 对动量定理的理解一、对动量及变化量的理解例1羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s，假设球飞来的速度为50 m/s,运动员将球以100m/s的速度反向击回.设羽毛球的质量为10g，试求：(1) 运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；(2) 在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？二、冲量及冲量的计算例2在倾角为37、足够长的斜面上，有一质量为5kg的物体沿斜面滑下，物体
3、与斜面间的动摩擦因数“ = 0.2，求物体下滑2s的时间内，物体所受各力的冲量.(g取10m/s2，sin37 = 0.6, cos37 = 0.8)三、对动量定理的理解和应用例3质量为0.5kg的弹性小球，从1.25m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8m，g取10m/s2.(1) 若地板对小球的平均冲力大小为100 N,求小球与地板的碰撞时间；(2) 若小球与地板碰撞无机械能损失，碰撞时间为0.1s，求小球对地板的平均冲力.针对训练 质量m = 70kg的撑竿跳高运动员从h = 5.0m高处落到海绵垫子上，经A = 1s后停止，则该运 动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙
4、坑中，经At2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲 力约为多少？ (g取10m/s2)动量(动量厂皿方向与相同动量I动量变化量p= mv mu,方向与方向相同和动J冲量I：定义式1=珥,方向与F的方向相同量定动量定理VI p一 P 表达式，理1 Fz = mv、应用：解释生活中的一些现象自我检测】1(对动量及变化量的理解)关于动量的变化量，下列说法中正确的是()A. 做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Ap与速度的方向相同B. 做直线运动的物体速度减小时，动量的增量Ap与运动方向相反C. 物体的速度大小不变时，动量的增量Ap为零D. 物体做曲线运动时，动量的增量Ap 一定不为零2. (冲量
5、及冲量的计算)如图2所示，一个物体在与水平方向成Q角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则()A. 拉力F对物体的冲量大小为FtcosOB.拉力对物体的冲量大小为FtsinBC.摩擦力对物体的冲量大小为FtsinOD.合外力对物体的冲量大小为零| /由3. (对动量定理的理解和应用)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()掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小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
6、的玻璃杯与地面接触时，相互作 用时间长A. B. C. D.4. (对动量定理的理解和应用)一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了 0.5m,据测算两车相撞前的速度约为30m/s.则：(1) 试求车祸中车内质量约 60kg 的人受到的平均冲力是多大？(2) 若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是Is,求这时人体受到的平均冲力为多大？学案 3 动量守恒定律知识挨究基础自学落实重点互动探究【自学学习】一系统 内力和外力(1) 系统：相互作用的物体组成系统。(2) 内力：系统内物体相互间的作用力(3)外力：外物对系统内物体的作
7、用力二、动量守恒定律问题探究 1：推导动量守恒定律动量守恒定律(1) 内容(2) 适用条件：(3) 公式：三、对动量守恒定律的理解X典例精析一、动量守恒的条件判断例 1 如图 2 所示，甲木块的质量为 m 1 ，以 v 的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后()匝丄 嘶壮A. 甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒针对训练如图3所示，光滑水平面上A、B两小车间有一弹簧，用手抓住小车并将弹簧压缩后使两小车均处于静止状态将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法正确的
8、是()A.两手同时放开后，系统总动量始终为零B. 先放开左手，再放开右手后，动量不守恒C. 先放开左手，后放开右手，总动量向左D. 无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不定为零二、动量守恒定律的应用例2质量为3kg的小球A在光滑水平面上以6m/s的速度向右运动，恰遇上质量为5 kg、以4 m/s的速度 向左运动的小球B,碰撞后B球恰好静止，求碰撞后A球的速度.例3质量M= 100kg的小船静止在水面上，船首站着质量m 甲=40kg的游泳者甲,船尾站着质量m 乙= 60kg甲乙的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者在同一水平线上，甲朝左、乙朝
9、右以 3m/s 的速率跃入水中，则（）A.小船向左运动，速率为1m/sB.小船向左运动，速率为0.6m/sC.小船向右运动，速率大于1m/sD.小船仍静止）课堂要点小结系统内力外力 m =mA. B用A CB细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与木块不栓接).开始时A、B以共同速度e0运动，C静止.某时刻 细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三木块速度恰好相同，求B与C 碰撞前 B 的速度77777777777/77777/7777/2m m2m三、动量守恒定律应用中的临界问题分析分析临界问题的关键是寻找临界状态，在动量守恒定律的应用中，常常出现相互作用的两物体相距最
10、近、 避免相碰和物体开始反向等临界状态，其临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，这 些特定关系的判断是求解这类问题的关键例4如图4所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车总质量共为M=30kg, 乙和他的冰车总质量也是30kg游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以v0=2m/s的速度滑 行，乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处，乙迅速 抓住.若不计冰面摩擦.(1) 若甲将箱子以速度v推出，甲的速度变为多少？(用字母表示).(2) 设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后返向运动，乙抓住箱子后的速度变为多少？(用字母表示)(3) 若甲、乙最后不相撞，则箱子被推出的速度至少多大？课堂
