动量导学案.doc

1、优质文档优质文档第八章 动量8.1 冲量和动量【课前预习】1 和 的乘积叫做力的冲量2冲量是 它的方向是由 决定的，若物体的受力在同一直线上，可用 表示冲量的方向3物体的 和 的乘积叫做动量定义式为 4动量是 ，它的方向与 的方向相同，若物体在一条直线上运动，可用 表示动量的方向5物体的初动量为 P0末动量为 Pt，则物体的动量变化 P= (注：该式为矢量式，当物体在一条直线上运动时，可将该矢量转化为代数的加减)若物体在一条直线上运动，计算出的动量变化量有正负，其正负表示 6动量 p 与动能 Ek间的量值关系是 【知识要点精析】一、对冲量的理解1理解冲量：I=Ft(1)冲量描述的是力 F 对作

2、用时间 t 的累积效果力越大，作用时间越长，冲量就越大(2)冲量是一个过程量，讲冲量必须明确研究对象和作用过程，即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量(3)如果力的方向是恒定的，则冲量的方向与力的方向相同如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同(4)冲量的绝对性在经典力学中，由于力与力的作用时间均与参照系的选取无关，故力的冲量也与参照系的选取无关(5)一般将作用时间短，在短时间内变化大，且能达到很大瞬时值的力叫做冲击力，常简称为冲力只要有力，而且力作用了一段时间，不论力的大小，作用时间的长短，总有力的冲量2、计算力的冲量时的注意点(1)冲量的运算服从平行四

3、边形定则，如果物体所受的每个外力的冲量都在同一条直线上，那么选定正方向后，每个力冲量的方向可以用正负号表示，此时冲量的运算就可以简化为代数运算(2)计算冲量时，一定要明确是计算分力的冲量还是合力的冲量如果是计算分力的冲量还必须明确是哪个分力的冲量二、对动量的理解1理解动量：p=mv(1)由于速度具有瞬时性，所以动量 mv 是描述物体某一瞬间所具有的瞬优质文档优质文档时值，即动量是状态量2理解动量的变化 p(1)动量是矢量，只要 m 的大小、v 的大小和 v 的方向三者中任何一个或几个发生变化，动量 p 就发生变化(2)动量的变化量 p 也是矢量，其方向与速度的改变量 v 的方向相同【例题精讲】

4、【例 1】以初速度 v0 竖直向上抛出一个质量为 m 的物体，空气阻力不可忽略关于物体受到的冲量，以下说法错误的是( )A物体上升和下降两个阶段受到重力的冲量方向相B物体上升和下降两个阶段受到空气阻力的冲量方向相反c物体在下降阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量D物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下【变式】田径运动员将质量为 5kg 的铅球斜向上抛出，铅球上升到最高点时距地面高为 3m，如图所示，不计空气阻力，g 取 l0ms2则从铅球在最高点时开始计时，05s 内铅球受重力的冲量大小为 ，方向 ，2s 内铅球受重力的冲量大小为 ，方向 。【例 2】质量为 60kg 的大

5、人以 2ms 的速度向东走，质量为 40kg 的小孩以 25ms 的速度向西走，取向西为正方向，则大人的动量为 ，小孩的动量为 ，两人中 的动量大【变式】关于物体的动量，下列说法中正确的是 ( )A运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向B物体的加速度不变，其动量一定不变C动量越大的物体，其速度一定越大D 物体的动量越大，其惯性也越大【例 3】一个物体在水平面内做匀速圆周运动，在 A 点时的动量为5kgms，则物体转过半周到 B 点时的动量为 ，在此过程中物体动量的变化量为 ；物体在从 B 点转到 A 点的过程中物体动量变化量为 ；物体从 A 点转过一周回到 A 点的过程中动量的变

6、化量为 。 【变式】一个质量是 01kg 的钢球以 60ms 的速度向右运动，碰到一个障碍物后弹回，沿同一直线以 60ms 的速度向左运动碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?动量变化的方向怎样?优质文档优质文档【课堂练习】1.有关物体的动量，下列说法正确的是( )A.某一物体的动量改变，一定是速度大小改变B.某一物体的动量改变，一定是速度方向改变C.某一物体的运动速度改变，其动量一定改变D.物体的运动状态改变，其动量一定改变2.对于力的冲量的说法，正确的是( )A.力越大，力的冲量就越大B.作用在物体上的力大，力的冲量不一定大C.F1 与其作用时间 t1 的乘积 F1t1 等于 F2 与

7、其作用时间 t2 的乘积 F2t2，则这两个冲量相同D.静置于水平地面上的物体受到水平推力 F 的作用，经过时间 t 仍处于静止，则此推力的冲量为零3.物体做变速运动，则( )A.物体的动量一定改变 B.物体的速度大小一定改变C.物体所受合外力一定改变 D.一定有合外力，且一定是恒力4.关于冲量和动量，下列说法中正确的是( )A.冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量B.动量是描述物体状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量是描述物体状态的物理量优质文档优质文档【能力训练】5.以速度 v0 竖直向上抛出一物体，空气阻力大小恒定，关于物体受到的冲量，以下说法正确的是( )A.物体上升阶段

8、和下降阶段所受的重力的冲量方向相反B.物体上升阶段和下降阶段所受的空气阻力的冲量方向相反C.物体在下落阶段受的重力的冲量大于上升阶段受的重力的冲量D.物体从抛出到返回抛出点，物体所受空气阻力的总冲量为零6.某物体在运动过程中，下列说法中正确的是( )A.在任何相等时间内.它受到的冲量都相同，则物体一定做匀变速运动B.如果物体的动量大小保持不变，则物体一定做匀速运动C.只要物体的加速度不变，物体的动量就不变D.只要物体的速度不变，物体的动量就不变7.使质量为 2kg 的物体做竖直上抛运动，4s 后回到出发点，不计空气阻力，在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是( )A.80kgm/s，方向竖

9、直向下;80Ns 方向竖直向上B.80km/s，方向竖直向上;80Ns，方向竖直向下C.80kgm/s 和 80N.s.方向均竖直向下D.40kgm/s 和 40Ns，方向均竖直向下8.一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物体滑到最高点后又返回到斜面底部，财下述说法中正确的是( )A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量优质文档优质文档B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C.上滑过程中弹力的冲量为零D.上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同9.质量为 m 的物体放在水平地面上，在与水平面成 角大小为 F 的拉力作用下由静止开始运动，如图所示，经过时间

10、 t，速度达到 v，在这段时间内，拉力 F 的冲量大小是 _，方向_;重力的冲量大小是_，方向_.10.在倾角为 37的较长光滑斜面上，有一质量为 5kg 的物体由静止开始下滑，2s 内物体所受重力的冲量大小为_Ns,弹力的冲量大小为_Ns,合力的冲量大小为_Ns,方向为_.(g=10m /s2)11.物体在水平恒力作用下，沿水平面做直线运动的v-t 图线如图所示，比较第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内三段时间中:_物体受的阻力最大，_物体所受合力的冲量最大，_物体所受合力的冲量最小(填写“第 1s 内” “第 2s 内” “第 3s 内”)12.质量为 3kg 的物体从 5m 高处自由

11、下落到水泥地面后被反弹到 3.2m 高处，则在这一整个过程中物体动量变化的大小为_kgm /s，物体与水泥地面作用过程中动量变化的大小为_kgm /s.13.以初速度 v0 竖直上抛一个质量为 m 的小球，不计空气阻力，求下列两种情况下小球动量的变化.(1)小球上升到最高点的一半时间内.(2)小球上升到最高点的一半高度内.优质文档优质文档14.质量为 m 的物体，在倾角为 的光滑斜面上由静止开始下滑，如图所示，求在时间 t 内物体所受的重力、支持力以及合外力给物体的冲量8.2 动量定理【课前预习】1动量定理是根据 和 推导出来的2动量定理：物体所受 的冲量等于物体的 表达式为 其中 F 既可以

12、是 ，也可以是变力当 F 为变力时，F 应理解为变力在作用时间内的 表达式中左侧一定是 的冲量，而不是某一个力的冲量3动量定理表达式是一个 式它不仅说明物体动量的增量与物体所受合外力的冲量大小 ，而且说明二者 【知识要点精析】一、理解动量定理1内容：物体所受的合外力的冲量等于物体的动量变化 mv-Ft2几点说明：(1)动量定理表达式中的 F 是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力，它可以是恒力，也可以是变力，当合外力是变力时，F 应该是合外力对物体作用时间的平均值(2 动量定理表达式中的 Ft 是合外力的冲量，是使研究对象的动量发生变化的原因，在所研究的物理过程中，如果作用在研究对象上的

13、各个外力的作用时间相同，则可用 F 合 t 求合外力的冲量；若作用时间不同，则只能在选定正方向后用 F1t1+F2t2+求出合力的冲量(3)动量定理公式中的 是物体动量的变化量，是某过程的末态动p量减去初态动量，是矢量减法，对一维情况在选定正方向后可简化为代数运算，公式中的“一”号是运算符号，与正方向的选取无关(4)合外力的冲量是引起物体运动状态改变的外来因素，而动量的增量则优质文档优质文档是物体受合外力冲量作用的结果(5)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对微观现象和高速运动同样适用，动量定理是由牛顿运动定律导出的两个重要定理之一，定理体现出动量的变化只取决于冲量的总效果，而无需考虑

14、冲击过程中冲量变化的细节，所以应用起来比较方便二、应用动量定理解题的思路及方法根据动量定理 Ft=mm，可以知道解题的思路是：1式中 m 是物体的质量，反映出被研究的对象，因此解题时，首先要明确研究对象2式中 F 是研究对象所受的力，因此在明确研究对象后，应分析研究对象的受力情况3式中 Ft 是作用在研究对象的力的冲量，它可以是合力的冲量，也可以是各力冲量的矢量和这样，在分析受力情况后，应确定冲量 Ft4式中 m和 m 分别是在时间 t 的这一过程中的末动量和始动量，这说明找出研究对象的始、末状态的重要性5根据动量定理 Ft=m一 m，列出符合题意的方程6解方程并考虑解的合理性和完整性由以上可

15、见解题思路来源于对规律的理解和认识，解题方法及解题步骤正是解题思路的体现因此应用动量定理的解题步骤是：确定研究对象；分析受力，确定冲量和始、末动量；规定正方向；根据动量定理列方程；解方程并分析验证【例题精讲】【例 1】百米跑运动员在起跑阶段，猛力蹬击踏板，在短时间内完成加速过程，获得很大的起跑速度起跑的好坏直接影响着比赛成绩试分析其中包含的物理道理【变式】从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子 ( )A受到的冲量大 B受到的作用力大 c动量的变化量大 D动量大【例 2】质量为 02kg 的小球沿光滑水平面以 5ms 的速度冲向墙壁又以 4ms 的速度反向弹回，如下图

16、所示球与墙的作用时间为 005s求：(1)小球动量的增量；(2)小球受到的平均冲力【变式】如下图所示，物块 A 受到一个水平线优质文档优质文档夹角为 a 的恒力 F 的牵引而沿光滑水平面运动，在运动的某段时间 t 内 ( )A物块受到的力 F 的冲量为 Ft B物块受到的力 F 的冲量为 FtcosaC物块的动量改变量为 Ft D物块的动量改变量为 Ftcos【例 3】将质量为 02kg 的小球，以 3ms 的初速度水平抛出，不计空气阻力，求：抛出 04s 后小球的动量抛出后 04s 内小球动量的变化【例 4】质量为 01kg 的小球从 08m 高处下落到一厚软垫上，若从小球接触软垫到陷至最低

17、点历时 02s，则这段时间内软垫对小球的冲力为多大?(g 取 10ms2，空气阻力不计)【例 5】质量为 m=01kg 的钢球从高为 h1=5m 处由静止自由下落，落到水泥地板，和地板的作用时间为 t=0001 s反弹后钢球上升的最大高度为h2=0.8m不计空气阻力，g 取 10ms 2，求钢球和地板作用过程中，钢球对地板的平均冲力大小等于多少?方向如何?【课堂练习】1.下列说法中正确的是( )A.物体只有受到冲量，才会有动量 B.物体受到冲量，其动量大小必定改变C.物体受到冲量越大，其动量也越大D.做减速运动的物体，受到的冲量的方向与动量变化的方向相同2.某物体受到一个-6Ns 的冲量作用，

18、则( )A.物体的动量增量一定与规定的正方向相反B.物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反优质文档优质文档C.物体的末动量一定是负值 D.物体的动量一定减小3.下面关于物体动量和冲量的说法正确的是( )A.物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D.物体所受合外力越大，它的动量变化就越快4.在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等的运动是( )A.匀变速直线运动 B.匀速圆周运动 C.自由落体运动 D.平抛运动【能力训练】5.子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块，则( )A.子弹对木块的冲量大小必大于

19、木块对子弹的冲量大小B.子弹受到的冲量和木块受到的冲量大小相等C.当子弹与木块以同一速度运动后，子弹与木块的动量一定相等D.子弹与木块的动量变化量大小相等、方向相反6.质量为 m 的物体以 v0 做平抛运动，经过时间 t，下落的高度为 h，速度大小为 v，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为( )A.mv-mv0 B.mgt C. D.20vm2gm7.一个力作用在 A 物体上，在 ts 时间内.速度增量为 6m/s，这个力作用在B 物体上时，在 ts 内速度增量为 9m/s，若把 A、 B 两物体连在一起，再用此力作用 ts，则整体速度的增量为( )优质文档优质文档A.15m/s B.0.

20、28m/s C.3.6m/s D.3.0m/s8.B 一粒钢球从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若将它在空中下落的过程称为过程，进入泥潭直到停止的过程称为过程，那么()A.在过程中，钢球动量的改变量等于重力的冲量B.在过程 中，钢球所受阻力的冲量大小等于在过程和中重力的冲量大小C.在过程 中，钢球所受阻力的冲量大小等于在过程中重力的冲量大小D.在整个过程中.钢球所受合外力的总冲量为零9.质量为 m=70kg 的撑杆跳高运动员从 h=5.0m 高处落到海绵垫上，经t1=1s 后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为_N 如果是落到普通沙坑中，经t 2=0.1s 停下，则沙坑对运动员的平均冲力为_N (取g=10m/s2)10.水流以 10.0m/s 的速度由横截面积为 4.0cm2 的喷口处垂直冲击墙壁，冲击后水流无初速度地沿墙壁流下，则墙受水流的冲击力为_N .(水 =1.0103kg/m3)11.质量相同的两物体，并列地静止在光滑水平面上，今给其中甲物体以瞬时冲量 I 作用，同时以恒力 F 推动乙物体，I 与 F 作用方向相同，则要经过时间_，两物体再次相遇，在此过程中力 F 对乙的冲量大小为_.12.自动步枪每分钟能射出 600 颗子弹，每颗子弹的质量为 20g，以500m/s 的速度射击枪口，求因射击而使人受到的反冲力的大小.