1、课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升第2节 动量和动量定理课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升学习目标1理解动量的概念,知道动量和动量的变化量均为矢量;会计算一维情况下的动量变化量。2理解冲量的概念,知道冲量是矢量。3理解动量定理的确切含义及其表达式。4会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升课前预习落实基础 一、动量1动量(1)定义:运动物体的_和_的乘积。(2)公式:p_。
2、(3)单位:_,符号是_。(4)矢量性:方向与_的方向相同,运算遵循_。(5)动量是描述物体运动状态的量,故动量是一个_,它与_相对应。质量速度mv千克米每秒kgm/s速度平行四边形定则状态量时刻课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升2动量变化量(1)定义:物体在某段时间内_与_的矢量差(也是矢量)。(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,_。末动量初动量ppp课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升二、动量定理1冲量(
3、1)定义:力与力的_的乘积。(2)公式:_。(3)单位:_,符号是_。(4)矢量性:方向与_相同。(5)物理意义:反映力的作用对_的积累效应。2动量定理(1)内容: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_。(2)表达式:mvmv_或 pp_。作用时间IF(tt)牛顿秒Ns力的方向时间力的冲量F(tt)I课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升自主思考判断下列说法的正误。(1)某物体的速度大小不变,动量一定不变。()(2)物体的质量越大,动量一定越大。()(3)物体的动量相同,其动能一定也相同。()(4)动量是状态量,动量变
4、化量是过程量。()(5)冲量是矢量,其方向与恒力的方向相同。()(6)力越大,力对物体的冲量越大。()(7)若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零。()课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升课堂互动考点突破 考点一 动量及动量的变化量1对动量的理解(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,动量的大小可用 pmv 表示。(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关。课前预习落实基础第十六章 动量
5、守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升2动量与动能的比较(1)区别:动量是矢量,动能是标量。(2)联系:动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,大小关系为 Ek p22m或 p 2mEk。3动量的变化量:是矢量,其表达式 pp2p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当 p2、p1 在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升题组突破1(多选)关于动量的概念,下列说法中正确的是A动量大的物体惯性一定大B动量大的物体运动一定快C动量相同的物体运动方向一定相同
6、D动量相同的物体速度小的惯性大课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升解析 物体的动量是由速度和质量两个因素决定的。动量大的物体质量不一定大,惯性也就不一定大,A 错误;同样,动量大的物体速度也不一定大,B 也错误;动量相同指动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C 正确;动量相同的物体,速度小的质量大,惯性大,D 也正确。答案 CD课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升2(多选)下列说法中正确的是A动能变化的物体,动量一定变
7、化B动能不变的物体,动量一定不变C动量变化的物体,动能一定变化D动量不变的物体,动能一定不变课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升解析 动量是矢量,pmv,动能是标量,Ek12mv2,所以动能变化,则动量的大小一定变化,A 正确;当动量的大小不变,只是方向变化时,物体的动能不变,B、C 错误;动量不变的物体,速度一定不变,则动能一定不变,D 正确。答案 AD课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升3质量为 0.5 kg 的物体,运动速度为 3 m/s,它在一个变力作用下速度变为
8、 7 m/s,方向和原来方向相反,则这段时间内动量的变化量为A5 kgm/s,方向与原运动方向相反B5 kgm/s,方向与原运动方向相同C2 kgm/s,方向与原运动方向相反D2 kgm/s,方向与原运动方向相同课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升解析 以原来的方向为正方向,由定义式 p mv2 mv1 得 p (70.5 30.5)kgm/s5 kgm/s,负号表示p的方向与原运动方向相反。答案 A课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升规律总结 关于动量变化量的求解(1)
9、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。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升考点二 冲量的理解与计算1冲量的理解(1)冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上的时间累积效应,取决于力和时间这两个因素,所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。(2)冲量是矢量,在力的方向不变时,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。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修
10、3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升2冲量的计算(1)求某个恒力的冲量:用该力和力的作用时间的乘积。(2)求合冲量的两种方法:可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和;另外,如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式 I 合F 合 t 求解。(3)求变力的冲量:若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求变力的冲量。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升若给出了力随时间变化的图像如图 1621 所示,可用面积法求变力的冲量。图 1621利用动量定理求解。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单
11、 课堂互动考点突破课下作业能力提升例 1 如图 1622 所示,在倾角 37的斜面上,有一质量为 5 kg 的物体沿斜面滑下,物体与斜面间的动摩擦因数 0.2,求物体下滑 2 s 的时间内,物体所受各力的冲量。(g 取 10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)图 1622课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升解析 重力的冲量:IGGtmgt5102 Ns100Ns,方向竖直向下,支持力的冲量:IFNFNtmgcos t5100.82 Ns80 Ns,方向垂直斜面向上。摩擦力的冲量:IFfFftmgcos t0.2510
12、0.82 Ns16 Ns,方向沿斜面向上。答案 见解析课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升方法总结 求各力的冲量或者合力的冲量,首先判断是否是恒力,若是恒力,可直接用力与作用时间的乘积,若是变力,可考虑以下方法求解:(1)利用动量定理求解。(2)若力与时间成线性关系变化,则可用平均力求变力的冲量。(3)若给出了力随时间变化的图像,可用面积法求变力的冲量。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升变式训练1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
13、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课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升解析 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
14、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。答案 A课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升考点三 动量定理的理解和应用1动量定理的理解(1)动量定理的表达式 mvmvF t 是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。(3)公式中的 F 是物体所受的合外力,若合外力是变力,则 F 应是合外力在作用时间内的平均值。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升2动量定理的应用(1)定性分析有关现象:物体的动
15、量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小。作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小。(2)应用动量定理定量计算的一般步骤:选定研究对象,明确运动过程,进行受力分析和运动的初、末状态分析。选定正方向,根据动量定理列方程求解。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升例 2 蹦床运动是在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为 60 kg 的运动员,从离水平网面 3.2 m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0 m 高处。已知运动
16、员与网接触时间为 1.2 s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理,求此力的大小。(取 g10 m/s2)课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升思路引导 解答本题应把握以下三点:(1)由自由下落过程可确定下落触网时速度。(2)由竖直向上运动可确定反弹离网时的速度。(3)与网接触过程应用动量定理确定弹力大小。解析 把运动员看作质量为 m 的质点,其受力如图所示。设竖直向上为正方向,则他从 h1 高处下落触网时速度 课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升v1 2gh8
17、 m/s 反弹离网时速度 v2 2gh10 m/s 与网接触前后动量变化 pm(v2v1)1 080 kgm/s 由动量定理有:F 合tp 又 F 合Fmg 综合得:Fpt mg 代入数值得 F1 0801.2 N600 N1 500 N。答案 1 500 N课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升方法总结 应用动量定理定量计算的一般步骤(1)选定研究对象,明确运动过程。(2)进行受力分析和运动的初、末状态分析。(3)选定正方向,根据动量定理列方程求解。课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课
18、下作业能力提升变式训练2(2019全国卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后 喷 射 的 气 体 速 度 约 为 3 km/s,产 生 的 推 力 约 为4.8106N,则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为A1.6102 kg B1.6103 kgC1.6105 kg D1.6106 kg解析 设该发动机在 t s时间内,喷射出的气体质量为 m,根据动量定理,Ftmv,可知,在 1 s 内喷射出的气体质量m0mt Fv4.81063 000 kg1.6103 kg,故本题选 B。答案 B课前预习落实基础第十六章 动量守恒定律|物理|选修3-5 菜 单 课堂互动考点突破课下作业能力提升本讲结束请按ESC键返回课下作业能力提升