1、第二节 动量 动量守恒定律第一章 碰撞与动量守恒目标篇预习篇考点篇栏目链接学 习目 标1知道动量的定义，知道动量是矢量2理解动量守恒定律以及应用3能用动量守恒定律解决一些实际问题目标篇预习篇考点篇栏目链接动量动量的方向与速度的方向是同一方向吗？提示：两者是同一方向1对动量概念的理解(1)定义：运动物体的质量和它的速度的乘积叫做物体的动量，用符号p表示(2)定义式：pmv.目标篇预习篇考点篇栏目链接(3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kgm/s.(4)方向：动量是矢量，它的方向与速度的方向相同(5)瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是状态量，因此在谈及动量时，必须明确
2、是物体在哪个时刻或哪个状态的动量(6)相对性：选取不同的参考系，同一物体的速度可能不同，物体的动量也就不同，即动量具有相对性在中学阶段，动量表达式中的速度一般是以地球为参考系的目标篇预习篇考点篇栏目链接2动量的改变量(1)定义：物体某段时间内末动量与初动量的矢量差叫物体动量的改变量(2)定义式：pmv2mv1.(3)方向：动量的改变量p也是矢量，其方向与速度的改变量v的方向相同3注意(1)动量是矢量，两个物体的动量相等，说明其大小相等，方向也相同(2)动量与动能都是描述物体运动状态的物理量，其大小关系为；但两者有本质区别，动量是矢量，动能是标量目标篇预习篇考点篇栏目链接关于物体的动量，下列说法
3、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，其惯性也越大解析：本题侧重于准确理解动量的概念动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，选项A正确加速度不变，则物体速度的变化率恒定，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，选项B错误目标篇预习篇考点篇栏目链接物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决定，不是由物体的速度唯一决定，故物体的动量大，其速度不一定大，选项C错误惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，故选项D错误答案：A 方法总
4、结：1.动量：物体动量是质量与速度的乘积，大小由二者共同决定，但与物体质量和速度均有关目标篇预习篇考点篇栏目链接2动量变化及计算动量变化量：即pp2p1，由于动量是矢量，动量变化量也是矢量(1)若初、末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算(2)若初、末动量不在同一直线上，运算时应遵循平行四边形定则课堂训练1(多选)下列关于动量的说法正确的是(CD)A质量大的物体的动量一定大B质量和速率都相同的物体的动量一定相同目标篇预习篇考点篇栏目链接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，它的动量一定改变解析：物体的质量与速度的乘积，称为(物体的)动量，动
5、量定义式pmv，m大p不一定大，故选项A错误动量是矢量，它的方向与速度方向一致，故选项B错误，由动量定义式pmv可知v大小变化，动量变化，选项C正确一个物体的运动状态变化，它的速度发生变化，所以动量一定改变，选项D正确目标篇预习篇考点篇栏目链接动量的变化量 冲量1假定一个质量为m的物体，初速度为v，在合力F(恒力)的作用下，经过一段时间t后，速度变为v.求这一过程中m、v、v、F、t的关系提示：在这一过程中物体的加速度a，由牛顿第二定律得：Fma，整理得：Ftmvmv.目标篇预习篇考点篇栏目链接2在物体动量变化量一定的情况下，延长力的作用时间，可以达到减小作用力F的效果，试解释运输易碎物品时包
6、装箱内为什么放置碎纸、泡沫塑料等柔软填充物？提示：物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之就越小运输易碎物品包装箱内放置碎纸、泡沫塑料等柔软填充物是为了增大作用时间，以减小物品受到的作用力目标篇预习篇考点篇栏目链接1冲量(1)定义：物体受到的力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量，用符号I表示(2)定义式：IFt.(3)单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛秒，符号是Ns.(4)方向：冲量是矢量：如果力的方向恒定，则冲量I的方向与力的方向相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向应与相应时间内物体动量变化量的方向相同目标篇预习篇考点篇栏目链接(5)物理意义：冲量是描述力对物体作用时间的
7、累积效果的物理量，力越大，力的作用时间越长，冲量越大2动量定理(1)内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量(2)表达式：Ftptp0mvtmv0或I合p.关于动量的变化，下列说法中不正确的是()A做直线运动的物体速度增大时，动量的增量p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p与运动方向相反目标篇预习篇考点篇栏目链接C物体的速度大小不变时，动量的增量p为零D物体做曲线运动时，动量的增量p一定不为零解析：当做直线运动的物体速度增大时，其末动量p2大于初动量p1，由矢量的运算法则可知pp2p10，与速度方向相同，如图甲所示，选项A正确；当做直线运动的物体速度减小时，pp2p1
8、0，即p2p1，如图乙所示，此时p的方向与物体的运动方向相反，选项B正确；当物体的速度大小不变时，动量可能不变化，即p0，也有可能动量大小不变而方向变化，此种情况p0，选项C错误；物体做曲线运动时，速度的方向不断变化，故动量一定变化，p一定不为零，如图丙所示，选项D正确答案：C 课堂训练2下面对冲量的描述正确的是(C)A物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大B力F的方向与位移的方向垂直时，则力F的冲量为零C不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同D只要力的大小恒定，其冲量就等于力与时间的乘积目标篇预习篇考点篇栏目链接解析：力的冲量是表述力的时间累积效果的，而冲力是一种短暂的、变化的作用力，
9、前者是过程量，冲力很大，由于时间不确定，冲量不一定大，所以A不正确当F的方向与位移的方向垂直时，则力的功为零，但冲量与力的位移的夹角无关，力的冲量不为零IFt的F为恒定的力，也可理解为方向不变的力在时间t内的平均力，如果力的方向变，则不能用Ft表示，故B、D也是错误的动量守恒定律动量守恒定律成立的条件是什么？提示：系统动量守恒成立的条件：(1)系统不受外力；(2)系统所受外力之和为0.1系统、内力和外力(1)系统：当研究两个物体相互碰撞时，可以把具有相互作用的两个物体称为系统(2)外力：系统外部的其他物体对系统的作用力叫外力(3)内力：系统内部物体间的相互作用力叫内力2动量守恒定律(1)内容：
10、物体在碰撞时如果系统所受到的合外力为零，则系统的总动量保持不变(2)表达式：pp.即系统相互作用前的总动量p和相互作用后的总动量p大小相等，方向相同系统总动量的求法遵循矢量运算法则ppp0.即系统总动量的增量为零p1p2.即将相互作用的系统内的物体分为两部分，其中一部分动量的增加量等于另一部分动量的减少量当相互作用前后系统内各物体的动量都在同一直线上时，动量守恒定律可表示为代数式：m1v1m2v2m1v1m2v2.应用此式时，应先选定正方向，将式中各矢量转化为代数量，用正、负号表示各自的方向式中v1、v2为初始时刻的瞬时速度，v1、v2为末时刻的瞬时速度，且它们一般均以地球为参照物(3)研究对
11、象：相互作用的物体组成的系统(4)成立的条件系统不受外力作用时，系统动量守恒；系统受外力但所受外力之和为零，则系统动量守恒；系统所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时，如碰撞、爆炸等现象中，系统的动量可看成近似守恒；系统总的来看不符合以上三条中的任意一条，则系统的总动量不守恒但是，若系统在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在该方向上动量守恒(5)适用范围它是自然界最普遍，最基本的规律之一不仅适用于宏观、低速领域，而且适用于微观、高速领域小到微观粒子，大到天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的(6)注意动量守恒定律中的“总动量保持不变”，不仅指系统在
12、初、末两个时刻的总动量相等，而且指系统在整个过程中任意两个时刻的总动量相等(多选)如图所示，A、B两物体的中间用一段细绳相连并有一压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B在C上向相反方向滑动的过程中()A若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量守恒B若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量不守恒C若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量守恒D以上说法均不对解析：当A、B两物体
13、组成一个系统时，弹簧的弹力为内力，而A、B与C之间的摩擦力为外力当A、B与C之间的摩擦力大小不相等时，A、B组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒；当A、B与C之间的摩擦力大小相等时，A、B组成的系统所受合外力为零，动量守恒对A、B、C组成的系统，弹簧的弹力及A、B与C之间的摩擦力均属于内力，无论A、B与C之间的摩擦力大小是否相等，系统所受的合外力均为零，系统的动量守恒故选项A、C正确答案：AC方法总结：判断系统动量是否守恒的方法在某一物理过程中，系统的动量是否守恒，与所选取的系统有关判断动量是否守恒，必须明确所研究的对象和过程，即哪个系统在哪个过程中常见的判断方法有两种：(1)直接分析系统在所研究的过程中始、末状态的动量，分析动量是否守恒(2)分析系统在所研究的过程中的受力情况，看系统的受力情况是否符合动量守恒的条件课堂训练3两个物体组成的系统发生相互作用时，下列哪些情况系统的动量一定是守恒的？(C)A作用前两个物体的速度相等B作用前两个物体的动量相等C作用过程中两个物体所受外力的合力为零D作用过程中两个物体所受外力的大小相等
