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,课前自主梳理,课堂互动探究,高考模拟演练,高考导航,考点内容,要求,高考命题实况,常考,题型,关联,考点,动量、动量定理、动量守恒定律及其应用,卷,：,T,35,(2),卷,：,T,35,(2),卷,：,T,35,(2),卷,：,T,35,(2),卷,：,T,35,(2),卷,：,T,35,(2),计算题,填空题,冲量、动量、动量改变,动量与动能,动量定理与动力学结合,动量守恒定律与动能定理、机械能守恒定律及能量守恒定律结合,弹性碰撞和非弹性碰撞,试验七：验证动量守恒定律,说明：只限于一维,1/52,基础课,1,动量和动量定理,2/52,知识点一、动量,1,定义：,运动物体质量和,_,乘积叫做物体动量，通惯用,p,来表示。,2,表示式：,p,_,。,3,单位：,_,。,4,标矢性：,动量是矢量，其方向和,_,方向相同。,速度,m,v,kgm/s,速度,3/52,5,动量、动能、动量改变量比较,名称,项目,动量,动能,动量改变量,定义,物体质量和_乘积,物体因为_而含有能量,物体末动量与初动量_,定义式,p,_,E,k,_,p,_,矢标性,_,标量,矢量,特点,状态量,状态量,过程量,关联方程,速度,运动,矢量差,m,v,p,p,矢量,4/52,知识点二、动量定理,1,冲量,(1),定义：力和力,_,乘积叫做这个力冲量。,公式：,I,_,。,(2),单位：冲量单位是,_,，符号是,_,。,(3),方向：冲量是矢量，恒力冲量方向与力方向,_,。,作用时间,Ft,牛,秒,Ns,相同,5/52,2,动量定理,(1),内容：物体所受,_,冲量等于物体,_,改变。,(2),表示式：,Ft,p,p,p,。,(3),矢量性：动量改变量方向与,_,方向相同，能够在某一方向上用动量定理。,合外力,动量,合外力,6/52,思索判断,(1),两物体动量相等，动能也一定相等。,(,),(2),动量改变大小，不可能等于初末状态动量大小之和。,(,),(3),物体动量改变量等于某个力冲量。,(,),(4),物体沿水平面运动，重力不做功，重力冲量也等于零。,(,),(5),物体动量越大，则物体惯性就越大。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),(5),7/52,动量、冲量了解及计算,1,冲量和动量比较,冲量,I,动量,p,定义,力与力作用时间乘积叫做力冲量,质量和速度乘积叫做动量,公式,I,Ft,p,m,v,单位,Ns,kgm/s,矢标性,矢量，方向与恒力方向相同,矢量，方向与速度方向相同,特点,过程量,状态量,8/52,2.,冲量和功区分,(1),冲量和功都是过程量。冲量是表示力对时间积累作用，功表示力对位移积累作用。,(2),冲量是矢量，功是标量。,(3),力作用冲量不为零时，力做功可能为零；力做功不为零时，力作用冲量一定不为零。,9/52,1,动量了解,以下关于动量说法正确是,(,),A,质量大物体动量一定大,B,速度大物体动量一定大,C,两物体动能相等，动量不一定相同,D,两物体动能相等，动量一定相等,10/52,答案,C,11/52,2,冲量、动量了解,如图,1,所表示，竖直面内有一个固定圆环，,MN,是它在竖直方向上直径。两根光滑滑轨,MP,、,QN,端点都在圆周上，,MP,QN,。将两个完全相同小滑块,a,、,b,分别从,M,、,Q,点无初速度释放，在它们各自沿,MP,、,QN,运动到圆周上过程中，以下说法中正确是,(,),图,1,12/52,A,协力对两滑块冲量大小相同,B,重力对,a,滑块冲量较大,C,弹力对,a,滑块冲量较小,D,两滑块动量改变大小相同,解析,这是,“,等时圆,”,，即两滑块同时抵达滑轨底端。协力,F,mg,sin,(,为滑轨倾角,),，,F,a,F,b,，所以协力对,a,滑块冲量较大，,a,滑块动量改变也大；重力冲量大小、方向都相同；弹力,F,N,mg,cos,，,F,N,a,F,N,b,，所以弹力对,a,滑块冲量较小。故选项,C,正确。,答案,C,13/52,3,用,I,Ft,计算恒力冲量,如图,2,所表示，质量为,m,小滑块沿倾角为,斜面向上滑动，经过时间,t,1,，速度为零并又开始下滑，经过时间,t,2,回到斜面底端，滑块在运动过程中受到摩擦力大小一直为,F,f,。在整个运动过程中，重力对滑块总冲量为,(,),图,2,14/52,A,mg,(,t,1,t,2,)sin,B,mg,(,t,1,t,2,)sin,C,mg,(,t,1,t,2,)D,0,解析,重力是恒力，重力冲量等于重力与重力作用时间乘积，即整个运动过程中重力冲量为,mg,(,t,1,t,2,),。选项,C,正确。,答案,C,15/52,动量定理了解及应用,1,对动量定理了解,(1),动量定理表示式,Ft,p,p,是矢量式，右边是物体受到全部外力总冲量，而不是某一个力冲量。其中,F,是全部外力协力，它能够是恒力，也能够是变力，假如合外力是变力，则,F,是合外力在时间,t,内平均值。,(2),动量定理表示式,Ft,p,p,说明了两边因果关系，即合外力冲量是动量改变原因。,16/52,(3),动量定理说明是合外力冲量,I,合,和动量改变量,p,关系，合外力冲量由动量改变量反应出来，,I,合,与,p,不但大小相等，方向也相同。,(4),动量定理含有普适性，动量定理不但适合用于恒力作用，也适合用于变力作用。,17/52,18/52,3,用动量定了解释现象,(1),p,一定时，,F,作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。,(2),F,一定，此时力作用时间越长，,p,就越大；力作用时间越短，,p,就越小。,分析问题时，要把哪个量一定，哪个量改变搞清楚。,19/52,【典例】,用动量定理求变力冲量,如图,3,所表示，一质量为,m,滑块在固定于竖直平面半径为,R,光滑轨道内运动，若滑块在圆心等高处,C,点由静止释放，则滑块从,C,点抵达最低点,B,过程中所受协力冲量大小为多大？方向怎样？,图,3,20/52,21/52,【拓展延伸】,在【典例】中，若滑块在圆轨道上运动时能够抵达圆周最高点，且这时对轨道压力刚好为,0,，则滑块从,A,点沿轨道抵达最低点,B,过程中所受到协力冲量大小多大？方向怎样？,22/52,23/52,1,用动量定了解释生活现象,人从高处跳到低处时，为了安全，普通都是让脚尖先着地，这是为了,(,),A,减小地面对人冲量,B,使人动量改变减小,C,减小地面对人冲力,D,增大人对地面压强，起到安全保护作用,24/52,解析,人从高处跳下落地时速度是一定，与地面接触过程中，人动量改变是定值，所受到冲量也是一定，但脚尖先着地增加了缓冲时间，使得人所受冲力减小，起到安全保护作用，这个过程中人对地面压强也对应减小。选项,C,正确。,答案,C,25/52,2,用动量定理求变力冲量,一个质量为,m,100 g,小球从,h,0.8 m,高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了,t,0.2 s,，要求竖直向下方向为正，则在这段时间内，软垫对小球冲量为,(,取,g,10 m/s,2,)(,),A,0.6 Ns B,0.4 Ns,C,0.6 Ns D,0.4 Ns,26/52,答案,C,27/52,图,4,28/52,解析,依据动量定理得：,p,mgt,60,10,1 kgm/s,600 kgm/s,，故选项,A,正确。,答案,A,29/52,4,动量定理应用,(,安徽理综，,22),一质量为,0.5 kg,小物块放在水平地面上,A,点，距离,A,点,5 m,位置,B,处是一面墙，如图,5,所表示。物块以,v,0,9 m/s,初速度从,A,点沿,AB,方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间速度为,7 m/s,，碰后以,6 m/s,速度反向运动直至静止。,g,取,10 m/s,2,。,图,5,30/52,(1),求物块与地面间动摩擦因数,；,(2),若碰撞时间为,0.05 s,，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力大小,F,；,(3),求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做功,W,。,31/52,答案,(1)0.32,(2)130 N,(3)9 J,32/52,1,用动量定了解题基本思绪,方法技巧,33/52,2,动量定理应用技巧,(1),应用,I,p,求变力冲量,假如物体受到大小或方向改变力作用，则不能直接用,I,Ft,求冲量，能够求出该力作用下物体动量改变,p,，等效代换得出变力冲量,I,。,(2),应用,p,F,t,求动量改变,比如，在曲线运动中，速度方向时刻在改变，求动量改变,(,p,p,2,p,1,),需要应用矢量运算方法，计算比较复杂。假如作用力是恒力，能够求恒力冲量，等效代换得出动量改变。,34/52,应用动量定理求解连续作用问题,机枪连续发射子弹、水柱连续冲击煤层等都属于连续作用问题。这类问题特点是：研究对象不是质点,(,也不是能看成质点物体,),，动量定理应用对象是质点或能够看做质点物体，所以应设法把子弹、水柱质点化，通常选取一小段时间内射出子弹或喷出水柱作为研究对象，对它们进行受力分析，应用动量定理，或者结合牛顿运动定律综合求解。,35/52,36/52,37/52,解析,小球能停在空中，说明小球受到冲力等于重力,F,mg,小球受到冲力大小等于小球对水力。取很小一段长为,l,小水柱,m,，其受到重力,mg,和球对水力,F,，取向下为正方向。,(,F,mg,),t,0,(,m,v,),其中小段水柱重力,m,g,忽略不计，,m,S,l,38/52,39/52,答案,1.8 m,40/52,动量定理用于处理连续流体或粒子流作用力问题，分析关键是构建合理物理模型，即隔离出一定形状流体或粒子流作为研究对象，从而化,“,无形,”,为,“,有形,”,。,方法技巧,41/52,1,(,北京理综,),“,蹦极,”,运动中，长弹性绳一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点过程中，以下分析正确是,(,),A,绳对人冲量一直向上，人动量先增大后减小,B,绳对人拉力一直做负功，人动能一直减小,C,绳恰好伸直时，绳弹性势能为零，人动能最大,D,人在最低点时，绳对人拉力等于人所受重力,42/52,解析,从绳子恰好伸直，到人第一次下降到最低点过程中，拉力逐步增大，由牛顿第二定律,mg,F,ma,可知，人先做加速度减小加速运动，当,a,0,时，,F,mg,，此时速度最大，动量最大，动能最大，今后人继续向下运动，,F,mg,，由牛顿第二定律,F,mg,ma,可知，人做加速度增大减速运动，动量一直减小直到减为零，全过程中拉力方向一直向上，所以绳对人冲量一直向上，综上可知,A,正确，,C,、,D,错误；拉力对人一直做负功，动能先增大后减小，故,B,错误。,答案,A,43/52,2,(,重庆理综,),高空作业须系安全带，假如质量为,m,高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落距离为,h,(,可视为自由落体运动,),今后经历时间,t,安全带到达最大伸长，若在此过程中该作用力一直竖直向上，则该段时间安全带对人平均作用力大小为,(,),44/52,答案,A,45/52,3,全国卷,，,35(2),某游乐园入口旁有一喷泉，喷出水柱将一质量为,M,卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为,S,喷口连续以速度,v,0,竖直向上喷出；玩具底部为平板,(,面积略大于,S,),；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水速度变为零，在水平方向朝四面均匀散开。忽略空气阻力。已知水密度为,，重力加速度大小为,g,。求,(,),喷泉单位时间内喷出水质量；,(,),玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口高度。,46/52,47/52,48/52,49/52,4,(,济南市联考,),在水平方向匀强电场中，有一带电正粒子质量为,m,、电荷量为,q,，从,A,点以初速度,v,0,竖直向上射入电场，抵达最高点,B,时速度大小为,2,v,0,。如图,6,所表示，不计空气阻力。试求：该电场场强,E,。,图,6,50/52,解析,题设带电粒子能抵达最高点，隐含粒子重力不能忽略。粒子在运动过程中受到两个力：竖直向下重力,mg,、水平向右电场力,qE,。因粒子带正电，故电场强度方向水平向右。在水平方向上做匀加速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动。抵达最高点,B,点时，竖直分速度,v,y,0,，设所用时间为,t,，利用动量定理分量式，有,水平方向：,qEt,m,2,v,0,0,竖直方向：,mgt,0,(,m,v,0,),51/52,52/52,
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