读书是在为人生铺路，中考就是路上的考验，你所有的努力将在中考的时侯全部显露，你想要的未来也靠自己争取。在这样的挑战中希望你留下精彩的一笔。
在上一节课的学习中，我们了解到数学学在找寻互相作用中的守恒量时定义了“动量”这一概念，动量（P）是描述物体运动的数学量之一。其实我们通过实验探究发觉：在一定条件下，发生碰撞的两个物体组成的系统总动量是守恒的，但单个物体的动量是会发生变化的。这么对于单个物体来说，物体动量的变化ΔP与什么诱因有关呢？数学学在研究这个问题的过程中有了一些新的认识或发觉。请追随我们的问题梳理一上去深入了解一下吧。
问题1：单个物体的动量变化与什么诱因有关？
答：依据牛顿第一定理可知，当物体不受外力作用时，物体将保持静止或则匀速直线运动状态，物体的动量P=mv不会发生变化。因而动量发生变化的物体一定遭到外力的作用。
化学学研究客观世界总是根据“从简单到复杂”的次序逐步深入完成的。如图所示，我们以物体只遭到一个恒力F为例，探究物体动量变化与什么诱因有关。
物体在恒力F的作用下做匀变速直线运动，假定物体的初速率为v0，末速率为vt，则物体动量的变化量：
ΔP=mvt-mv0
按照匀变速直线运动的规律和牛顿第二定理可知，
ΔP=m（vt-v0）=mat=Ft
由此可知，物体在恒力F作用下，动量的变化量与力F与时间t的乘积有关。
问题2：哪些是冲量？
答：化学学中把力F与时间t的乘积定义为一个新的数学量：冲量，用符号I表示：
I=Ft
冲量的单位为N·S，按照热学单位制可以推理得出：1N·S=1kg·m/s。
若力F在时间t内为恒力，如左图所示，则在F-t图象中，恒力F在时间t内的冲量可以用图中方形的面积来表示。若F在t时间内是变力，F的大小随时间的变化如下图中的虚线所示，则力F在这段时间t内的冲量可用图中阴影部份的面积表示。
冲量是矢量，冲量的方向与力F的方向相同。在F-t图象中，时间轴以上的面积取为正，时间轴以下的面积取为负，冲量的方向可以用面积的正负来表示。如图所示动量定理速度带方向吗，0～t1，力F的冲量S1>0；t1～t2，力F的冲量S2；因为S1>S2，所以在0～t2时间内，力F的冲量S>0。
按照矢量的运算法则可知，当物体遭到多个力共同作用时，合外力的冲量I合等于各个力冲量的矢量和，即：
问题3：哪些是动量定律？
答：在更复杂的情景中研究物体的动量变化会有以下发觉：
①若物体在多个力共同作用下做匀变速直线运动，结合上面的剖析过程可知，依据牛顿第二定理
ΔP=m（vt-v0）=mat=F合t
即：物体在恒定合外力F作用下，动量的变化量等于合外力F的冲量。
②若物体在一个变力F的作用下运动，t时间内速率从v0变为vt。借助无限分割的方式将时间t分为Δt1、Δt2、…Δtn，物体在每一小段时间内F1、F2、F3…Fn可视为恒力，则有：
F1Δt1=mv1-mv0，F2Δt2=mv2-mv1，……
Fn-1Δtn-1=mvn-1-mvn-2、FnΔtn=mvt-mvn-1
累加可得：
mvt-mv0=F1Δt1+F2Δt2…+FnΔtn=IF
由此可知：物体在一个变力F作用下，动量的变化量等于变力F的冲量。
③若物体遭到多个力作用，且在t时间内合外力为变力
按照①②的剖析可知物体动量的变化量等于合外力F在这段时间t内的冲量。
综上所述，物体在某段时间t内动量的变化量等于物体遭到的合外力在时间t内的冲量，即
I合=ΔP
这一关系被称为动量定律。通过上面的剖析可知，动量定律适用于所有的运动过程。
在动量定律的表达式中，方程的右边和左边都是矢量，因而动量定律是一个矢量式。借助动量定律剖析解决实际问题时，一定要遵守矢量的运算法则。
按照冲量的矢量性可知，动量定律还可以叙述为：
问题4：怎样借助动量定律，剖析和解决热学问题？
答：动量定律适用于任何的运动过程。在涉及力、时间、速度等热学问题时，借助动量定律进行论证或推理，就能大大简化推理的过程。示例如下：
例题：一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图象如图所示，求t＝3s时物体的动量大小？
解析：通过图象可知，物体遭到的力在某一时间段内为恒力，因而物体做匀变速直线运动，借助牛顿第二定理（F合=ma）和匀变速直线运动的规律对物体的运动过程进行分段剖析一定可以解决问题，请朋友们自己尝试着进行推论。
借助动量定律进行问题解决的过程如下：
与图象中正方向选定保持一致，在0～3s内，合力F的冲量为
I合=IF=2×2+（-1×2）N·S=2N·S
依据动量定律可知：I合=ΔP=mvt-mv0，v0=0
所以有
2vt=2N·S
vt=1m/s，方向与正方向相同。
在剖析碰撞、打击、撞击等实际问题时，因为互相作用过程的时间很短，因而互相斥力（又被叫做“冲力”）随时间变化很快，如图所示。借助动量定律可以较为简捷地推理得出这段时间内的平均斥力。以飞鸟撞客机为例：
假定鸟的质量m=1kg，鸟的飞行速率v1=20m/s，客机的飞行速率v2=200m/s，撞击的时间为t=0.01s。
鸟撞击客机后的速率与客机相同。以鸟为研究对象，应用动量定律，选定鸟飞行的方向为正方向，可得：
这就是飞鸟与高速飞行的客机之间互相斥力较大，容易引起民航车祸的主要诱因。国际民航联合会已把鸟击升级为A类民航灾难，图中所示为驱鸟员在机场内进行户外作业。
除上述示例之外，动量定律还经常用于流体问题的相关论证或推理。示例如下：
现代切割技术常用的一种“水刀”如图所示。它将水从高压水枪中高速射出，产生很细的水束，拿来切割物体。假定水束的横截面积为S，速率为v，并垂直射向厚板，水射上厚板后的速率视为0，水的密度为ρ，求水对厚板的平均冲击力。
解析：如图所示，选定Δt时间内的一段火柱为研究对象（图中阴影部份），这段火柱的质量m=ρSvΔt，选定速率v的方向为正方向，Δt时间内的水流遇到物体后速率变为0，依据动量定律可知：
-FΔt=0-ρSvΔt·v
F=ρSv2
流量Q=Sv，依照前面的表达式可知，在水的流量一定的情况下，S越小，火柱越细，水流速率越大动量定理速度带方向吗，水流的冲击力F=ρQv也越大，“高压水枪”就是借助上述原理进行工作的。
问题5：为何说中学阶段“动量定律”比“牛顿运动定理”适用范围更广?
答：因为物理知识上的局限性，中学阶段我们只研究了一些特殊运动的运动学规律：例如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动和圆周运动。因而借助牛顿运动定理和运动学规律解决实际问题时，仅局限于上述的运动。
但生活中的实际问题常常比较复杂：有的物体运动时速率随时间做非均匀变化（例如物体遭到与速率有关的空气阻力作用下的运动），有的物体运动时质量就会发生变化（例如灰熊）。因为动量定律适用于所有的运动过程，因而是解决这类问题的途径之一。（鉴于新课学习的难度不宜偏低，我们将在后续中考总备考的问题梳理中详尽举例说明）
问题6：对于“力”这一数学概念，我们经历了如何的进阶？
答：如图所示，中学阶段力的定义为物体与物体之间的互相作用，引力互相作用（重力）和电磁互相作用（弹力、摩擦力、静电力、安培力、洛伦兹力等）是自然界中的四种基本互相作用之二（其余两种将在选择性选修3学校习）。力不能脱离物质而单独存在是电场和磁场具有物质性的重要证据，
力的作用疗效能使物体发生形变或则使物体的运动状态发生改变。力的大小、方向和作用点都能影响力的作用疗效。因而力具有矢量性。
在选修1的学习中，我们认识到当物体的运动状态发生变化，物体就具有了加速度，力是形成加速度的根本缘由（F=ma）。加速度是力作用在物体上形成的顿时疗效。
在选修2的学习中，我们认识到力作用在物体上使物体发生了一段位移（l），力对物体做功（W=Flcosα）。功是力对物体在位移上的累积疗效。
通过本节课的学习，我们认识到力作用在物体上持续一段时间，力对物体形成冲量（I=Ft）。冲量是力对物体在时间上的累积疗效。
依据动量定律I合=ΔP，将I合表示为F合Δt可知：
里面的表达式表示物体动量的变化率与外力成反比。这一关系正是牛顿在《自然哲学之物理原理》中叙述的牛顿第二定理的内容（牛顿的描述为：运动的变化反比于外力，后经物理家欧拉修正为动量的变化率与外力成反比）。
按照前面的表达式可知，假若物体的动量变化一定，这么它遭到的冲量也一定。因而作用时间越短，平均斥力就越大，例如生活中用锤子砸铁钉、有打夯机压实桥面、高空抛物等；作用时间越长，平均斥力就越小，例如落地时两臂、接足球时曲肘、在易碎物品间放置缓冲物等。
小结：
在本节课的学习中，我们通过研究物体动量的变化与什么诱因有关定义了一个新的数学量冲量（I=Ft），并发觉了一个规律（动量定律）：合外力的冲量等于物体动量的变化（I合=ΔP）。应用动量定律我们解释了生活中的一些现象，也对一些化学过程进行了推理和论证。动量定律为解决更为复杂的问题提供了新的可能，也使我们认识到了引入“动量”这一概念描述运动的必要性。随着下一节课的学习，这个认识将愈加深刻。请继续追随我们的问题梳理进行深入的学习吧。
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