高中物理 第1章 碰撞与动量守恒 2 动量教师用书 教科版选修.doc

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1、2.动量学习目标知识脉络1.理解动量的概念,知道动量是矢量.(重点)2.理解动量守恒定律的表达式,理解其守恒的条件.(重点、难点)3.知道冲量的概念,知道冲量是矢量.(重点)4.知道动量定理的确切含义,掌握其表达式.(重点、难点)动量的概念1.动量(1)定义物体的质量与速度的乘积,即p=mv.(2)单位动量的国际制单位是千克米每秒,符号是kg·m/s.(3)方向动量是矢量,它的方向与速度的方向相同.2.动量的变化量(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式).(2)动量始终保持在一条直线上时的矢量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正

2、、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅表示方向,不表示大小).1.动量的方向与物体的速度方向相同.(√)2.物体的质量越大,动量一定越大.(×)3.物体的动量相同,其动能一定也相同.(×)1.物体做匀速圆周运动时,其动量是否变化?【提示】 变化.动量是矢量,方向与速度方向相同,物体做匀速圆周运动时,速度大小不变,方向时刻变化,其动量发生变化.2.在一维运动中,动量正负的含义是什么?【提示】 正负号仅表示方向,不表示大小.正号表示动量的方向与规定的正方向相同;负号表示动量的方向与规定的正方向相反.1.对动量的认识(1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某

3、一位置的动量,动量的大小可用p=mv表示.(2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同.(3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关.2.动量的变化量是矢量,其表达式Δp=p2-p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、p1在同一条直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算.3.动量和动能的区别与联系物理量动量动能区别标矢性矢量标量大小p=mvEk=mv2变化情况v变化,p一定变化v变化,ΔEk可能为零联系p=,Ek=1.关于动量的概念,下列说法正确的是(  )A.动量大的物体,惯性不一定大B.动量大的物体,运动一定快C.动量相同的物体

4、,运动方向一定相同D.动量相同的物体,动能也一定相同E.动能相同的物体,动量不一定相同【解析】 物体的动量是由速度和质量两个因素决定的.动量大的物体质量不一定大,惯性也不一定大,A对;同样,动量大的物体速度也不一定大,B错;动量相同指的是动量的大小和方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C对;由动量和动能的关系p=可知,只有质量相同的物体动量相同时,动能才相同,故D错;同理知E对.【答案】 ACE2.质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回.若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为________.【导

5、学号:】【解析】 取向下为正方向,则碰撞前小球的动量为正,碰撞后为负,Δp=p2-p1=mv2-mv1=5×(-3)kg·m/s-5×5kg·m/s=-40kg·m/s.【答案】 -40kg·m/s3.羽毛球是速度最快的球类运动之一,我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为342km/h,假设球的速度为90km/h,林丹将球以342km/h的速度反向击回.设羽毛球质量为5g,试求:(1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量;(2)在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少?【解析】 (1)以球飞回的方向为正方向,则p1=mv1=-5×10-3×kg·m/s=-0.125kg·m/s

6、p2=mv2=5×10-3×kg·m/s=0.475kg·m/s所以羽毛球的动量变化量为Δp=p2-p1=0.475kg·m/s-(-0.125kg·m/s)=0.600kg·m/s即羽毛球的动量变化大小为0.600kg·m/s,方向与羽毛球飞回的方向相同.(2)羽毛球的初速度为v1=-25m/s,羽毛球的末速度为v2=95m/s,所以Δv=v2-v1=95m/s-(-25m/s)=120m/s.羽毛球的初动能:Ek=mv=×5×10-3×(-25)2J=1.56J羽毛球的末动能:E′k=mv=×5×10-3×952J=22.56J所以ΔEk=E′k-Ek=21J.【答案】 (1)0.

7、600kg·m/s 方向与羽毛球飞回的方向相同 (2)120m/s 21J(1)动量p=mv,大小由m和v共同决定.(2)动量p和动量的变化Δp均为矢量,计算时要注意其方向.(3)动能是标量,动能的变化量等于末动能与初动能大小之差.(4)物体的动量变化时动能不一定变化,动能变化时动量一定变化.动量守恒定律及动量守恒定律的普遍意义1.系统:相互作用的两个或多个物体组成的整体.2.内力和外力(1)内力系统内部物体间的相互作用力.(2)外力系统以外的

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