知识网路:单元切片:根据考纲的要求,本章内容可以分成两部份,即:动量、冲量、动量定律;动量守恒定理。其中重点是动量定律和动量守恒定理的应用。难点是对基本概念的理解和对动量守恒定理的应用。一.动量和冲量1.冲量I定义:I=,单位:,是____(矢、标)量,方向与的方向相同.(1)冲量的时间性:冲量是力对时间的积累效应,是过程量.(2)恒力的冲量等于力与作用时间的乘积;变力的冲量则不能用I=Ft直接估算,而应依照动量定律,用动量的改变等效代换.2.动量P定义:P=,单位:,是____(矢、标)量,方向与的方向相同.3.动量的变化:物体的末动量与初动量的矢量差称作物体动量的变化.表达式:P=.4.动量与动能的关系:P=或EK=,注意:这仅仅是大小关系.例1:质量为m的物体沿夹角为θ的粗糙斜面匀速下降,在时间t内下降的距离为s,在这段时间内物体所受各力的冲量大小分别为()(多选)A.重力的冲量为θB.支持力的冲量为θC.磨擦力的冲量为θD.合力的冲量为0例2:质量为m的物体以线速率V作匀速圆周运动,经四分之一圆周后物体的动量变化量为,动能的变化量为;经一半圆周后物体的动量变化量为,动能的变化量为。
例3:两个具有相等动量的物体,质量分别为m1和m2,且m1m2,比较它们的动能,则(A.m1的动能较大B.m2的动能较大C.动能相同D.难以确定例4:自地面上高度为h处自由落下一物体,不计空气阻力,碰地后又弹回同样的高度,则全过程中,物体的动量随时间变化的函数图象应为(向上为正方向)例5:如图1-1所示,两个物体的质量都为m,从同一高度沿不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,抵达斜面底端的过程中,重力的冲量,重力做功.刚抵达斜面底端时,它们的动量,动能,(填“相同”或“不相同”)例6:将质量均为m的三个小球A、B、C从离地面高为h处以相同的速度V分别竖直上抛、竖直下抛和平抛,不计空气阻力,则(三球着地时所受重力的冲量相同C.三球中动量变化最大的是A三球动量变化量相同例7:竖直向下抛一小球,后又落回原地。小球运动时所受空气阻力大小不变,则(B.上升阶段空气阻力的冲量大于增长阶段空气阻力的冲量C.从抛出到落回原地的时间内,空气阻力的冲量为零D.上升阶段小球动量的变化小于下落阶段小球动量的变化二.动量定律1.内容:物体遭到的合外力的冲量等于物体动量的,可记作:;区别:动能定律:,表达式.2.理解要点:(1)通常情况下,动量定律研究的对象是某一个物体。
(2)动量定律中的冲量和动量都是,因而应用动量定律时要选取正方向。(3)当题给的条件中有时间而没有位移时,可从动量定律入手。(4)应用ΔP=Ft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。做曲线运动的物体,假若受恒力的作用,可以求恒力的冲量等效代换动量的变化。(5)按照F=ma/t,这是牛顿第二定理的另一种抒发方式,即斥力F等于物体动量的变化率p/t.(6)用动量定律解释相关化学现象的要点:由Ft=(p′-p)=p可以看出,当p为恒量时,斥力F的大小与互相作用的时间t成正比。3.应用动量定律解题的步骤:选定研究对象;(2)确定所研究的化学过程及其始、终状态;(3)剖析研究对象在所研究的化学过程的受力情况;(4)规定正方向,按照动量定律列式求解。例1:在任何相等的时间内,物体的动量变化总是相等的运动可能是(A.匀变速直线运动B.匀速圆周运动自由落体运动D.平抛运动例2:从高处跳到低处时,为了安全,通常都是让足尖先着地,这样做是为了(A.减少冲量B.减少动量的变化量C.减小与地面的冲击时间,进而降低力道D.减小人对地面的浮力,起到安全作用例3:质量为2千克的物体以10米/秒的水平速率平抛,2秒后物体动量的变化量为。
(g=10m/s例4:物体A、B的质量之比mA:mB=3:1,使它们以相同的初速率沿水平地面滑行,假如A、B两物体遭到相同大小的阻力,这么它们停出来所用时间之比tA:tB=.假如A、B两物体与地面的动磨擦质数相同,这么它们停出来所用时间之比tA:tB=的斧头,以速率v竖直打在木桩上,经过t时间而停止,则在严打时间内,斧头对木桩的平均力道的大小是(A.mgtB.mv/tC.mv/tmgD.mv/tmg例6:蹦床是运动员在一张紧绷的弹性网上蹦跳、翻滚并做各类空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。若把在这段时间外网对运动员的斥力当成恒力处理,求此力的大小。(g=10m/s例7:物体m从高H处自由落下,与地作用时间t秒后停止,则物体受地面的斥力为.变化:物体m从高H处自由落下,与地作用时间t秒后又弹回到h高处,则物体受地面的斥力为.比较:物体m从高H处自由落下,攻入地下深度为h后停止,则物体受地面的支持力为.例8:水平地面上有一铁块,质量为m,它与地面间的动磨擦质数为μ,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经过时间t,撤掉此力,铁块又往前滑行一段时间2t才停下,此恒力F的大小为(mgB.2μmgC.3μmgD.4μmg例9:一质量为50kg的跳水运动员,从距离海面10m高的高低杠上自由坠入水底,从开始跳出高低杠到达到水底最高点,所用全部时间为,这么运动员在水底遭到的平均阻力的大小为多少?例10:水平面上的物体受水平力F作用t秒后撤掉外力,物体继续滑行3t秒后停止,则物体遭到的拉力是阻力的_____倍。

比较:水平面上的物体受水平力F作用s米后撤掉外力,物体继续滑行3s米后停止,则物体遭到的拉力是阻力的_____倍。例11:一粒钢珠从静止状态开始自由下落,之后身陷泥沼中用动量定理解释现象,若把在空气中下落的过程称为I,步入泥沼直至停止的过程称为II,则(A.过程I钢珠动量的改变量等于重力的冲量B.过程II中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C.过程II中阻力的冲量大小等于过程II与过程I中重力的冲量的矢量和D.过程II中钢珠动量的改变量等于阻力的冲量例12:质量为1kg的物体做直线运动,其速率图象如图2-1所示,则物体在前10s内和后10s内所受外力冲量分别是(A.10Ns;10NsB.10Ns;-10NsC.0;10NsD.0;-10Ns例13:炮弹穿过两个并排静止地置于光滑水平面上的铁块,铁块的质量分别为m1和m2,设炮弹穿过两个铁块的时间分别为t1和t2,铁块对炮弹的阻力为f,炮弹穿过两铁块后,两铁块的速率分别V1=____,V2=____.例14:质量为m的小球,以初速率v0沿水平方向射出,正好垂直地射到一夹角为30的固定斜面上,并立刻沿辩题向弹回。已知大跌速率的大小是入射速率大小的3/4。
求:在碰撞过程中斜面对小球的冲量的大小。三.动量守恒定理1.内容:互相作用的物体(两个或两个以上)系统在或所受外力之和为_____情况下,系统的总动量保持不变.(1)动量守恒定理通常可表示为m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’,应用时要注意v1、v2、v1’、v2’四个速率矢量要选统一的方向为正方向,且要相对于参考系而言。(2)动量守恒条件的推广:假若系统遭到的合外力不为零,但外力远大于内力,也可觉得动量守恒;在某一方向上系统不受外力或合外力为零时,系统在该方向上动量守恒。2.应用动量守恒定理解题的基本步骤和方式剖析题意,确定研究对象;剖析作为研究对象的系统内各物体的受力情况,分清内力与外力,确定系统动量是否守恒;在确认动量守恒的前提下,确定所研究的互相作用过程的始末状态,规定正方向,确定始、末状态的动量值的表达式;列动量守恒多项式;求解多项式,假如求得的是矢量,要注意它的正负,以确定它的方向.例1:如图3-1所示的装置中用动量定理解释现象,铁块B与水平桌面间的接触是光滑的,炮弹A沿水平方向射入铁块后留在铁块内,将弹簧压缩到最短。
现将炮弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从炮弹开始射入铁块到弹簧压缩至最短的整个过程中:(A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒例2:光滑的水平面上,甲物体质量为2千克,速率大小为5米/秒,乙物体质量为3千克,速率大小为4若两物同向运动,且相撞后相连,碰后速率大小为米/秒;若两物体反向运动,且相撞后相连,则速率大小为米/秒,方向与原物的运动方向相同.例3:如图3-2所示,在水平光滑桌面上有两辆静止的货车A和B,质量之比mAmB31。将两车用细线拴在一起,中间有一被压缩的弹簧。烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻,两辆货车的(的动量等于B的动量的动量小于B的动量的动量小于B的动量的动量小于B的动量5:如图3-3所示,将两条完全相同的吸铁石(磁性极强)分别固定在质量相等的货车上,水平面光滑。开始时甲车
