动量定律及其应用目标认知学习目标1.理解动量定律的准确涵义和表达式，晓得动量定律也适用于变力。能从牛顿运动定理和运动学公式推导入动量定律的表达式。2.会用动量定律解释有关现象和处理有关问题。学习重点和难点1.正确判定动量定律的适用条件和适用范围。2.应用动量定律解决实际问题。知识要点梳理知识点一——冲量（I）要点展现：1.定义：力F和作用时间的乘积，称作力的冲量。2.公式：3.单位：4.方向：冲量是矢量，方向是由力F的方向决定。5.注意：冲量是过程量，求冲量时一定要明晰是哪一个力在哪一段时间内的冲量。用公式求冲量，该力只能是恒力，无论是力的方向还是大小发生变化时，都不能用接求出。知识点二——动量定律1.推论：设一个质量为的物体，初速率为，在合力F的作用下，经过一段时间，速率变为则物体的加速度由牛顿第二定理可得为末动量，P为初动量）2.动量定律：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。3.公式：4.注意事项：动量定律的表达式是矢量式，在应用时要注意规定正方向；是指包含重力在内的合外力，可以是恒力也可以是变力。当合外力是变力时，F应当是合外力在这段时间内的平均值；研究对象是单个物体或则系统；除了适用于宏观物体的低速运动，也适用与微观物体的高速运动。
5.应用：在动量变化一定的条件下，力的作用时间越短，得到的斥力就越大，因而在须要减小斥力时，可尽量减短作用时间，如严打、碰撞等因为作用时间短，斥力都较大动量定理实际应用例子，如注塑制件；在动量变化一定的条件下，力的作用时间越长，得到的斥力就越小，因而在须要减少斥力时，可尽量延长作用时间，如借助海棉或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，进而降低斥力，再如安全气规律方式指导1.动量定律和牛顿第二定理的比较（1）动量定律反映的是力在时间上的积累效应的规律，而牛顿第二定理反映的是力的瞬时效应的规（2）由动量定律得到的，可以理解为牛顿第二定理的另一种抒发方式，即：物体所受的合外力等于物体动量的变化率。（3）在解决碰撞、打击类问题时，因为力的变化规律较复杂，用动量定律处理这类问题更有其优越2.动量守恒定理和动量定律的比较动量定律动量守恒定理内容物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化系统不受外力或所受外力之和为零，系统的动量就保持不变物理表达式研究对象一个物体两个以上的物体组成的系统适用条件是合外力的冲量系统所受合外力为零3.动量定律与动能定律的比较动量定律动能定律内容合外力对物体的冲量等于物体动量的变合外力对物体做的功等于物体动能的变化表达式矢量式标量式应用晓得力的作用时间用动量定律较为便捷晓得力的作用位移用动能定律较为方4.应用动量定律解题的步骤选定研究对象；确定所研究的化学过程及其始末状态；剖析研究对象在所研究的化学过程中的受力情况；规定正方向，按照动量定律列式；解多项式，统一单位，求得结果。
精典例题透析类型一——对基本概念的理解1.关于冲量，下述说法中正确的是（A.冲量是物体动量变化的诱因B.作用在静止的物体上力的冲量一定为零C.动量越大的物体遭到的冲量越大D.冲量的方向就是物体受力的方向思路点拨：此题考察的主要是对概念的理解解析：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，因而说冲量使物体的动量发生了变化，A对；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量，与物体处于哪些状态无关，B错误；物体所受冲量大小与动量大小无关，C错误；冲量是一个过程量，只有在某一过程中力的方向不变时，冲量的方向才与力的方向相同，故D错误。答案：A总结升华：理解概念要全面迁移应用【变式】关于冲量和动量，下述说法中错误的是（A.冲量是反映力和作用时间积累疗效的化学量B.冲量是描述运动状态的化学量C.冲量是物体动量变化的诱因D.冲量的方向与动量的方向一致答案：BD点拨：冲量是过程量；冲量的方向与动量变化的方向一致。故BD错误。类型二——用动量定律解释两类现象2.玻璃杯从同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到香甜的地毯上不易碎。这是为何？解释：玻璃杯易碎与否取决于落地时与地面间互相斥力的大小。
由动量定律可知，此斥力的大小又与地面作用时的动量变化和作用时间有关。由于瓶子是从同一高度落下，故动量变化相同。但酒杯与地毯的作用时间远比瓶子与水泥地面的作用时间长，所以地毯对瓶子的作用力远比水泥地面对瓶子的斥力小。所以玻璃杯从同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到香甜的地毯上不易碎。如图，把重物压在纸带上，用一水平力缓缓带动纸带，重物跟随一起运动，若迅速带动纸带，纸带将会从重物下边抽出，解释这种现象的正确说法是（A.在平缓带动纸带时，重物和纸带间的磨擦力大B.在迅速带动时，纸带给重物的磨擦力小C.在平缓带动时，纸带给重物的冲量大D.在迅速带动时，纸带给重物的冲量小解析：在平缓带动时，两物体之间的斥力是静磨擦力，在迅速带动时，它们之间的斥力是滑动磨擦力。因为一般觉得滑动磨擦力等于最大静磨擦力。所以通常情况是：缓拉磨擦力小；快拉磨擦力大，故AB都错；缓拉纸带时，磨擦力虽小些，但作用时间很长，故重物获得的冲量可以很大，所以能把重物推动。快拉时磨擦力虽大些，但作用时间很短，故冲量小，所以动量改变也小，因而，CD正确。总结升华：用动量定律解释现象通常可分为两类：一类是物体的动量变化一定，力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。
另一类是斥力一定，力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小。剖析问题时，要认清楚那个量一定，那个量变化。迁移应用【变式1】有些运动鞋跟有空气软垫，请用动量定律解释空气软垫的功能。解析：由动量定律可知，在动量变化相同的情况下，时间越长，须要的斥力越小。因而运动鞋顶部的空气软垫有延长作用时间，进而降低冲击力的功能。【变式2】机动车在高速道路上行驶，时速越大时，与同车道前车保持的距离也越大。请用动量定律解释这样做的理由。解析：由动量定律可知，斥力相同的情况下，动量变化越大，须要的时间越长。因而，时速越大时，与同车道前车保持的距离也要越大。类型三——动量定律的基本应用质量为1T的车辆，在恒定的牵引力作用下，经过2s的时间速率由5m/s提升到8m/s，假如车辆所遭到的阻力为车重的0.01，求车辆的牵引力？思路点拨：此题中已知力的作用时间来求力可考虑用动量定律较为便捷。解析：物体动量的增量P=Pˊ-P=10kgm/s。依据动量定律可知：答案：车辆所遭到的牵引力为1598N。总结升华：本题也是可以应用牛顿第二定理，但在已知力的作用时间的情况下，应用动量定律比较简迁移应用【变式】一个质量5kg的物体以4m/s的速率往右运动，在一恒力作用下，经过0.2s其速率变为8m/s向左运动。
求物体所遭到的斥力。解析：规定初速率的方向即往右为正方向，按照动量定律可知：减号表示斥力的方向向左。答案：物体所遭到的斥力为300N，方向向左。类型四——求平均斥力汽锤质量，从1.2m高处自由落下，汽锤与地面相撞时间，碰后汽锤速率为零，不计空气阻力。求汽锤与地面相撞时，地面遭到的平均斥力。思路点拨：本题是动量定律的实际应用，分清速率变化是问题的关键。解析：选择汽锤为研究对象，设汽锤落地是速率为，则有汽锤与地面相撞时，受力如图所示，选取向上为正方向，由动量定律得依据牛顿第三定理可知，地面遭到的平均斥力大小为3498N，方向竖直向上。答案：平均斥力大小为3498N，方向竖直向上。总结升华：动量定律是合力的冲量；动量定律是矢量式。在解决这类竖直方向的严打问题中，重力是否能忽视，取决于才可忽视，其实不忽视一定是正确的。迁移应用【变式1】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。一个质量的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为。若把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解析：运动员刚接触网时速率大小：，方向向上；刚离开网时速率大小：，方向向下。运动员与网接触的过程，设网对运动员的斥力为F，对运动员由动量定律有：取向上为正方向，则方向向下。答案：【变式2】质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下动量定理实际应用例子，因为弹性安全带的保障，使他悬挂上去，已知弹性安全带缓冲时间为1.2s，安全带长为5m，则安全带所受的平均斥力。（g解：对人在全过程中（从开始跌下到安全停止），由动量定律得：mg(t1+t2)－Ft2=0t1=s=1st2=1.2s=1100N依据牛顿第三定理可知，安全带所受的平均斥力为1100N。点评：此题也可用里面的方式分两个阶段分别研究，无论是分过程的解法还是全过程的解法，一定要注意力与时间的对应以及始末状态的确定。类型五——用动量定律求变力的冲量如图所示，将一轻弹簧悬于O点，上端和物体A相连，物体A下边用细线联接物体B，A、B质量分别为M、m，若将细线割断，待B的速率为v的速率为V，方向向上，求该过程中弹簧弹力的冲量。思路点拨：求变力的冲量，不能用Ft直接求解，可利用动量定律，由动量的变化量间接求解析：割断细线后，B向上做自由落体运动，A向下运动。=M（v－V）类型六——用动量定律解决发霉量问题