高三物理一轮复习教学案24动量、动量定理.doc

24(1) 动量 冲量 动量定理
[学习目标]
1、理解动量和冲量的概念
2、掌握动量定理及其应用
[学习内容]：
一、动量
1、在物理学中，物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。表达式为 p=
它是一个描述物体在某一时刻运动状态的物理量。它的单位是 ，符号是
2、动量具有方向，是 量，它的方向与 的方向相同。如果物体在一直线上运动，在选定一个正方向后，动量的运算就可以简化成代数运算。
例1：一质量为0.5kg的木块以10m/s水平速度沿倾角为300的光滑斜面向上滑动（设斜面足够长）, 求木块在1s末的动量 和3s内的动量变化量的大小？g=10m/s2

二、冲量
1在物理学中， 叫做力的冲量.I= , 它的单位是N·s 。
2、冲量具有方向，是矢量，它的方向由力的方向决定。是一个过程量。
求一个物体所受合外力的冲量有两种方法
（1）先求出物体受到的合外力，再求合外力冲量
（2）先求各力的冲量，再求各冲量的矢量和。
例2：质量为m的物体A受如图所示F的力作用于了ts，物体始终保持静止，则在此过程中F 的冲量大小为Ftcos600对吗？是零对吗？ 重力的冲量大小为 支持力的冲量大小为 合力的冲量为 。
例3、如图，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体的下列物理量中大小相等的是 ( )
A.重力的冲量 B.弹力的冲量
C.合力的冲量 D.刚到达底端时的动量
三、动量定理
1、 它的表达式为：F合t =P/- P=m v /- m v
请你设计一个模型利用牛顿第二定律推导动量定理。

2、动量定理的应用
(1)、解释生活中的现象。
依据动量定理F合t =P /- P ，在动量变化一定的情况下，作用时间越短，则作用力越大；反之，作用时间越长，则作用力越小。举例
(2)、应用于单个物体
思考1：质量为m的物体，沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动。求物体所受的合外力在半周期内的冲量。

思考2：以速度V0水平抛出一个质量为1kg的物体，若在抛出后5s钟落地，求它后3s内动量的变化。

上述思考后，你可归纳出什么结论？

例4、如图，用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度v=4.0m/s，如果打击后铁锤的速度变为零，打击的作用时间是0.01s，求
①不计铁锤受的重力，铁锺钉钉子的作用力是多大？
②考虑铁锺受的重力，铁锺钉钉子的作用力又是多大？
③根据计算结果分析，在计算铁锤钉钉子的作用力时，对本题所给的情况来说，是否可以不计铁锺受的重力

(3) 应用于物体系
例5: 质量分别为mA=2kg ,mB=1kg的A .B两物体放在水平地面上,它们和地面间的动摩擦因数均为0.1,当A以10m/s的初速度运动一段距离后与静止的B发生正碰,碰后A .B都向同一方向运动,已知A在碰撞前后共运动6s而停止,则B共运动了多少秒?

24（2）、动量与冲量、动量定理

1、下列几种说法中，正确的是 ( )
A.不同的物体，动量越大，动能不一定大
B.跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C.在推车时推不动车，是因为外力冲量不够大
D.动量相同的两个物体受相同的阻力作用，质量小的先停下来
2、下列运动过程中，在任何相等的时间内，物体动量变化相等的是 ( )
A.自由落体运动 B.平抛运动C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动
3、下列哪种说法是错误的（ ）
A．运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同
B．如果运动物体的动量发生变化，作用在它上面的合外力的冲量必不为0
C．作用在物体上的合力、冲量总是使物体的动能增大
D．合外力的冲量就是物体动量的变化
4、某一物受到一2N·s的冲量作用，则（ ）
A．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反
B．物体的末动量一定是负值 C．物体的动量一定减少
D．物体的动量增量一定与现实的正方向相反
5、从相同高度以相等的速率将质量相同的A、B两物体抛出，A物体竖直上抛；B物体水平抛出，不计空气阻力，直到它们落地，在此过程中，设A受到重力的冲量为I1动量变化为△P1，动能变化为△E1，B受到重力的冲量为I2，动量变化为△P2，动能变化为△E2，则（ ）
A．I1＞I2，△P1＞△P2，△E1＞△E2 B．I1＞I2，△P1＞△P2，△E1=△E2
C．I1=I2，△P1=△P2，△E1=△E2 D．I1＞I2，△P1＞△P2，△E1＜△E2
6、若质量为m的小球从h高度自由落下，与地面碰撞时间为△t，地面对小球的平均作用力大小为F，则在与地面碰撞过程中，（取向上为正方向）对小球说（ ）
A．重力的冲量为mg B．地面对小球的冲量为F·△t
C．合力的冲量为(mg+F)·△t D．合力的冲量为(mg-F)·△t
7、如图所示，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，图中 a 点是弹性绳的原长位置，c 点是人所到达的最低点，b 点是人静止时悬吊着的平衡位置，不计空气阻力，则 ( )
A、从 P 到 c 过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量
B、从 P 到 b 过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量
C、从 a 到 b 过程中重力的冲量小于弹性绳弹力的冲量
D、从 a 到 c 过程中重力的冲量小于弹性绳弹力的冲量

8、空心球A内放一质量为m的B球，一人以初速度V0竖直上抛球A，等它落回原地时又将其接住，从抛出到落回原地的过程中，A球对B球冲量大小为（不计空气阻力）（ ）
A．0 B．mV0 C．2mV0 D．
O
v
F1
A
C
B
F2
D
t
9、水平推力F1和F2分别作用在置于水平面上的等质量a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，两物体在水平面上继续运动一段时间后停下，两物块v-t图成如图，图中AB∥CD，则下列说法正确的是（ ）
A．F1的冲量大于F2的冲量
B．F1的冲量小于F2的冲量
C．两物块所受摩擦力的大小相等
D．两物块所受的摩擦力的冲量大小相等

A
B
10、如图，物体A和B用轻绳相连，挂在弹簧下静止不动，A、B的质量分别为m和M。当连接A、B的轻绳突然断开后，物体上升经某一位置时的速度为V，此时物体B下落的速度大小为u，那么在这段时间里弹簧的的弹力对物体A的冲量为（ ）
A．mV
B．mV-Mu
C．mV+Mu D．m （V+u）
O
P/kg·m·s-1
t/s
θ
11、一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点，经历了0.20s，则这段时间内软垫对小球的冲量为________（空气阻力不计，g=10m/s2）。

12、原来在光滑水平面上滑行的滑块，由于受到一个水平恒力F的作用，其滑行方向不变，动量与时间的关系如图θ=30°，则F=______________。

13、 两个质点 A、B 的质量都为 2 k g , 它们的初速度方向相反 , 在同一水平面上 A 做角速度ω为 rad／s，速率Ｖ１为 2m／s 的匀速圆周运动；B 的初速度Ｖ２为 m／s，在恒力 F 的作用下运动，力 F 的方向与初速度方向垂直，如图，在某时刻二者的动量相等，求力 F 的最大值。

14、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳，翻滚并做各种动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿坚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，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小。（g=10m/s2）