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1、第六章第六章|动量动量守恒定律动量动量守恒定律第第1讲动量定理讲动量定理一一、动量、动量的变化量和冲量、动量、动量的变化量和冲量1动量动量(1)定义：物体定义：物体的的_与与_的的乘积。乘积。(2)表达式：表达式：p_。(3)方向：动量的方向方向：动量的方向与与_的的方向相同方向相同。2动量的变化量动量的变化量(1)因因为为动动量量是是矢矢量量，动动量量的的变变化化量量p也也是是_，其其方方向向与与速速度度的的改改变变量量v的的方方向向_。质量质量速度速度mv速度速度矢量矢量相同相同(2)动动量量的的变变化化量量p的的大大小小，一一般般用用末末动动量量p减减去去初初动动量量p进进行行计计算算，
2、也也称称为为动动量量的的增增量，即量，即p_。3冲量冲量(1)定义：定义：_与与_的乘积叫作力的冲量。的乘积叫作力的冲量。(2)表达式：表达式：I_，单位为单位为Ns，冲量为矢量，方向，冲量为矢量，方向与与_相相同。同。二、动量定理二、动量定理1内容：内容：物体在一个过程中所物体在一个过程中所受受_的的冲量等于它在这个过程始末冲量等于它在这个过程始末的的_。2公式公式：_或或_。pp力力力的作用时间力的作用时间Ft力的方向力的方向合外合外力力动量变化量动量变化量F(tt)mvmvIpp情情境创设境创设一一个个质质量量为为m的的物物体体，在在粗粗糙糙的的水水平平面面上上运运动动，物物体体与与水水
3、平平面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为。微点判断微点判断(1)动量越大的物体，其速度越大动量越大的物体，其速度越大。()(2)物体的动量越大，其惯性也越大物体的动量越大，其惯性也越大。()(3)物体所受合力不变，则动量也不改变物体所受合力不变，则动量也不改变。()(4)物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零。()(5)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同。()(6)物体所受合外力的冲量的方向与物体动量变化量的方向是一致的物体所受合外力的冲量的方向与物体动量变化量的方向是一致的。()(一一
4、)动量、动量变化量和冲量动量、动量变化量和冲量(固基点固基点)题点全练通题点全练通1动量的分析与计算动量的分析与计算(2021湖湖南南高高考考)物物体体的的运运动动状状态态可可用用位位置置x和和动动量量p描描述述，称称为为相相，对对应应p-x图图像像中中的的一一个个点点。物物体体运运动动状状态态的的变变化化可可用用p-x图图像像中中的的一一条条曲曲线线来来描描述述，称称为为相相轨轨迹迹。假假如如一一质质点点沿沿x轴轴正正方方向向做做初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动，则则对对应应的的相相轨轨迹迹可能可能是是 ()答案：答案：D答案：答案：BCD3冲量的计算冲量的计算 如图所示
5、，车载玩具如图所示，车载玩具弹簧人公仔固定在车弹簧人公仔固定在车的水平的水平台台面上，公仔头部的质量为面上，公仔头部的质量为m，静止在图示位置。现用手竖直向，静止在图示位置。现用手竖直向下下压压公仔的头部，使之缓慢下降至某一位置，之后迅速放手。公仔公仔的头部，使之缓慢下降至某一位置，之后迅速放手。公仔的的头头部部经经过过时时间间t，沿沿竖竖直直方方向向上上升升到到另另一一位位置置时时速速度度为为零零。此此过过程程弹弹簧簧始始终终处处于于弹性限度内，不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上升的过程弹性限度内，不计空气阻力及弹簧质量。在公仔头部上升的过程中中 ()A公仔头部的机械能守恒公仔头部的机械能
6、守恒B公仔头部的加速度先增大后减小公仔头部的加速度先增大后减小C弹簧弹力冲量的大小为弹簧弹力冲量的大小为mgtD弹簧弹力对头部所做的功为零弹簧弹力对头部所做的功为零解解析析：弹弹簧簧弹弹力力对对公公仔仔头头部部做做功功，故故公公仔仔头头部部的的机机械械能能不不守守恒恒，故故A错错误误；公公仔仔头头部部上上升升过过程程中中，弹弹簧簧弹弹力力先先减减小小后后反反向向增增大大，加加速速度度先先减减小小后后反反向向增增大大，故故B错错误误；公公仔仔头头部部上上升升过过程程中中，取取向向上上为为正正方方向向，根根据据动动量量定定理理有有I弹弹mgt0，则则弹弹簧簧弹弹力力冲冲量量的的大大小小为为I弹弹m
7、gt，故故C正正确确；公公仔仔头头部部上上升升过过程程中中，根根据据动动能能定定理理有有W弹弹mgh0，则弹簧弹力对头部所做的功为，则弹簧弹力对头部所做的功为W弹弹mgh0，故，故D错误。错误。答案：答案：C要点自悟明要点自悟明1动能、动量和动量变化量的比较动能、动量和动量变化量的比较2冲量的三种计算方法冲量的三种计算方法公式法公式法利用定义式利用定义式IFt计算冲量，此方法仅适用于恒力的冲量，无需考计算冲量，此方法仅适用于恒力的冲量，无需考虑物体的运动状态虑物体的运动状态图像法图像法利用利用F-t图像计算，图像计算，F-t图像与横轴围成的面积表示冲量，此法既可以图像与横轴围成的面积表示冲量，
8、此法既可以计算恒力的冲量，也可以计算变力的冲量计算恒力的冲量，也可以计算变力的冲量动量定动量定理法理法如果物体受到大小或方向变化的力的作用，则不能直接用如果物体受到大小或方向变化的力的作用，则不能直接用IFt求求变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化量，由变力的冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化量，由Ipp求求变力的冲量变力的冲量(二二)动量定理动量定理(精研点精研点)研清微点研清微点1应用动量定理解释体育活动应用动量定理解释体育活动 1(2022北京高考北京高考)“雪如意雪如意”是我国首座国际标准跳台滑雪场地是我国首座国际标准跳台滑雪场地。跳跳台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空
9、中的飞行距离和台滑雪运动中，裁判员主要根据运动员在空中的飞行距离和动动作姿作姿态评态评分。运分。运动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：动员在进行跳台滑雪时大致经过四个阶段：助助滑滑阶阶段段，运运动动员员两两腿腿尽尽量量深深蹲蹲，顺顺着着助助滑滑道道的的倾倾斜斜面面下下滑滑；起起跳跳阶阶段段，当当进进入入起起跳跳区区时时，运运动动员员两两腿腿猛猛蹬蹬滑滑道道快快速速伸伸直直，同同时时上上体体向向前前伸伸展展；飞飞行行阶阶段段，在在空空中中运运动动员员保保持持身身体体与与雪雪板板基基本本平平行行、两两臂臂伸伸直直贴贴放放于于身身体体两两侧侧的的姿姿态态；着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平
10、伸。下列说法正确的着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。下列说法正确的是是 ()A助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间间解解析析：助助滑滑阶阶段段，运运动动员员深深蹲蹲是是为为了了减减小小与与空空气气之之间间的的摩摩擦擦力力，A错错
11、误误；起起跳跳阶阶段段，运运动动员员猛猛蹬蹬滑滑道道主主要要是是通通过过增增大大滑滑道道对对人人的的作作用用力力，根根据据动动量量定定理理可可知知，在在相相同同时时间间内内，为为了了增增加加向向上上的的速速度度，B正正确确；飞飞行行阶阶段段，运运动动员员所所采采取取的的姿姿态态是是为为了了减减小小水水平平方方向向的的阻阻力力，从从而而减减小小水水平平方方向向的的加加速速度度，C错错误误；着着陆陆阶阶段段，运运动动员员两两腿腿屈屈膝膝下下蹲蹲可可以以延延长长与与地地面面的的作作用用时时间间，根根据据动动量量定定理理可可知知，可可以以减减少少身身体体受受到到的的平平均均冲击力，冲击力，D错误。错误
12、。答案：答案：B一点一过一点一过对动量定理的理解对动量定理的理解(1)当当物物体体的的动动量量变变化化量量一一定定时时，力力的的作作用用时时间间t越越短短，力力F就就越越大大，力力的的作作用用时时间间t越长，力越长，力F就越小。就越小。(2)当当作作用用力力F一一定定时时，力力的的作作用用时时间间t越越长长，动动量量变变化化量量p越越大大，力力的的作作用用时时间间t越越短短，动动量量变变化化量量p越越小小。如如在在恒恒力力作作用用下下运运动动的的小小车车，时时间间越越长长，小小车车的的速度越大，动量变化量越大。速度越大，动量变化量越大。研清微点研清微点2动量定理的应用动量定理的应用2有些人喜欢
13、躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为质量为160 g，从离人眼约，从离人眼约20 cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2 s，g取取10 m/s2。下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为手机与眼睛作用过程中手机的动量变化约为0.48 kgm/sB手机对眼睛的冲量方向竖直向上手机对眼睛的冲量方向竖直向上C手机对眼睛的冲量大小约为手机对眼睛的冲量大小约为0.32 NsD手机对眼睛的
14、平均作用力大小约为手机对眼睛的平均作用力大小约为3.2 N答案：答案：D一点一过一点一过1应用动量定理解题的一般步骤应用动量定理解题的一般步骤(1)确定研究对象。中学阶段的动量定理问题，其研究对象一般仅限于单个物体。确定研究对象。中学阶段的动量定理问题，其研究对象一般仅限于单个物体。(2)对对物物体体进进行行受受力力分分析析。可可以以先先求求每每个个力力的的冲冲量量，再再求求各各力力冲冲量量的的矢矢量量和和；或或先先求合力，再求其冲量。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。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
15、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。2应用动量定理解题的三点说明应用动量定理解题的三点说明(1)动动量量定定理理反反映映了了力力的的冲冲量量与与动动量量变变化化量量之之间间的的因因果果关关系系，即即外外力力的的冲冲量量是是原原因因，物体的动量变化量是结果。物体的动量变化量是结果。(2)动动量量定定理理中中的的冲冲量量是是合合力力的的冲冲量量，而而不不是是某某一一个个力力的的冲冲量量，它它可可以以是是合合力力的的冲冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。量，可以是各力冲量的矢量和，
16、也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。(3)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。研清微点研清微点3动量定理用于求解多过程问题动量定理用于求解多过程问题3在在蹦蹦床床比比赛赛中中，一一个个质质量量为为60 kg的的运运动动员员，从从离离水水平平网网面面3.2 m高高处处自自由由下下落落，着着网网后后沿沿竖竖直直方方向向蹦蹦回回到到离离水水平平网网面面5.0 m高高处处。已已知知运运动动员员与与网网接接触触的的时时间间为为1.2 s，若若把把在在这这段段时时间间内内网网对对运运动动员员的的作作用用力力当当作作恒恒力力处处理理，求求此此力力的的大大小小。(g10 m/s2)答案：答案：1 500 N一点一过一点一过用动量定理解多过程问题的两点提醒用动量定理解多过程问题的两点提醒(1)对于过程较复杂的运动，可分段应用动量定理，也可整个过程应用动量定理。对于过程较复杂的运动，可分段应用动量定理，也可整个过程应用动量定理。(2)物体受多个力作用，力的方向和作用时间往往不同，列动量定理时应引起关注。物体受多
