高二物理动量和动量定理.doc

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1、高二物理课堂学习点拨来源：西南大学科学教育研究中心作者：lvlili                          [字体：大中小]-13高二物理课堂学习点拨主题：动量、动量定理、动量守恒、碰撞一、动量和动量定理一、动量和冲量动量p冲量I定义质量和速度的乘积力与力的作用时间的乘积公式p=mvI=Ft量性矢量：方向与速度方向一致矢量：方向与作用力的方向一致特征状态量过程量单位kg·m/sN·S二、动量定理1．表述：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。2．公式：Ft=△p=p/-p=mv/-mv3．动量定理是一个矢量式。4．Ft指的是合外

2、力的冲量，它是引起物体动量变化的原因。5．动量定理可用于恒力或变力。对变力，F理解为变力在作用时间内的平均值。【解释】物体的动量改变量一定时，用延长作用时间的办法减少冲力，即缓冲。三、动量定理和动能定理的比较1．动量和动能（1）动量和动能都是状态量。（2）动量是矢量，动能是标量。（3）动量变化时，动能不一定变化；动能变化时，动量一定变化。（4）定量关系：；2．冲量和功（1）冲量反映了力在时间上的累积效应；功反映了力在空间上的累积效应。（2）冲量和功都是过程量。（3）冲量是矢量，功是标量。3．动量定理和动能定理（1）动量定理和动能定理都是在恒力作

3、用的情况下推导出来的，但可以用于变力。（2）动量定理中的冲量是合外力的冲量；动能定理中的功是合外力的功。（3）动量定理反映了合外力的冲量是引起物体动量变化的原因；动能定理反映了合外力做的功是引起物体动能变化的原因。二、动量定理习题课一、动量和动能【例题1】下列说法正确的是（AB）A．物体运动是方向就是它的动量的方向B．如果物体的速度没有发生变化，则它的动量也一定没有发生变化。C．如果物体的速率没有发生变化，则它的动量也一定没有发生变化。D．动量大的物体其速度也一定大。【解析】物体运动方向即速度方向，也就是动量的方向。对同一个物体（m不变），速度

4、没有变（v不变），则动量mv一定不变。但物体的速率不变，有可能速度的方向在变，例如物体做匀速圆周运动，其速度方向时刻改变，则动量时刻改变。动量是由质量和速度两个因素共同决定的，两个物体的比较，动量大的速度不一定大。【例题2】关于动量和动能的说法正确的是（B）A．动量大的物体动能也一定大B．某一物体，若动量不变，则动能也一定不变C．某一物体，若动能不变，则动量也一定不变D．动量和动能的计算都遵循平行四边形法则【解析】由EK=p2/2m得，物体的动量p大，其动能EK不一定大，还取决于质量m。对同一个物体，动量不变，则动能一定不变；动能不变，动量有可

5、能改变。例如匀速圆周运动。动量是矢量，计算遵循平行四边形法则；但动能是标量，不需要。【例题3】某一物体做下列运动时，动量保持不变的是（B）A．自由落体运动B．匀速直线运动C．匀速圆周运动D．竖直上抛运动二、动量的变化量△p【例题4】水平抛出的物体，不计空气阻力，则（ABC）A．在相等时间内，动量的变化相同B．在任何时间内，动量的变化方向都在竖直方向C．在任何时间内，动量对时间的变化率相同D．在刚抛出的瞬间，动量对时间的变化率为零【解析】对于平抛运动，其速度的变化量是由重力引起的，方向总是竖直向下，则动量的变化量方向也是竖直向下的；在相等时间内，

6、速度变化量的大小和方向都是相同的（△v=△vy=g△t），因此，动量的变化也是相同的。由F合=△p/△t知，动量对时间的变化率即物体受到的合外力，平抛过程受到的力只有重力。【例题5】物体以初速度v0滑上光滑足够长的斜面，又沿原斜面滑下，回到出发点。在向上滑和向下滑的两个过程中，相同的物理量有（ABCD）A．物体的加速度B．物体运动的时间C．物体机械能的变化量D．物体动量的变化量【解析】物体在上滑和下滑的过程中，受力情况一样，都受到重力和支持力的作用。如图4所示。因此，加速度相同(大小为a=gsinθ，方向沿斜面向下)。由运动的对称性可知，上滑和

7、下滑过程的时间是相同的。上滑和下滑过程的机械能都是守恒的，因此机械能的变化量△E=0。对于上滑和下滑过程的动量变化量。从△p的正负来看。如图1和图2，上滑和下滑过程都以向上为正，对上滑过程，有△p=0–mv0=-mv0，动量变化量的大小为mv0，方向与正方向相反，即沿着斜面向下，如图1所示。同理算出下滑过程中△p的大小也是mv0，方向也是沿着斜面向下，如图2所示。实际上，即使对下滑过程，以向下为正方向，△p也是一样的，如图3。说明p与正方向的选取有关，但△p与正方向的选取无关。从F合的方向来看。上滑和下滑过程中的合外力方向都是沿着斜面向下，

8、大小都是mgsinθ，因此动量的变化量相同。三、冲量和功【例题6】如图，一恒力F与水平方向夹角为θ，作用在置于光滑水平面质量为m的物体上，作用时间为t