高中物理 第十六章 动量守恒定律 2 动量和动量定理学案(新人教版)选修3-5.doc

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1、2　动量和动量定理学习目标知识脉络1.知道动量的概念，知道动量和动量变化量均为矢量，会计算一维情况下的动量变化量．(重点)2．知道冲量的概念，知道冲量是矢量．(重点)3．知道动量定理的确切含义，掌握其表达式．(重点、难点)4．会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象．(难点)　动量及动量的变化量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

2、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、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

3、的正方向相反．如图1621所示，质量为m，速度为v的小球与挡板发生碰撞，碰后以大小不变的速度反向弹回．图1621探讨1：小球碰撞挡板前后的动量是否相同？【提示】　不相同．碰撞前后小球的动量大小相等，方向相反．探讨2：小球碰撞挡板前后的动能是否相同？【提示】　相同．探讨3：小球碰撞挡板过程中动量变化量大小是多少？【提示】　2mv.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

4、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，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

5、定大，A对；同样，动量大的物体速度也不一定大，B也错；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________．【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.

6、【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/sp2＝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)

7、＝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)0.600kg·m/s　方向与羽毛球飞回的方向相同(2)120m/s　21J(1)动量p＝mv，