用動(dòng)量的觀點(diǎn)處理物理問(wèn)題

1、專題六用動(dòng)量的觀點(diǎn)處理物理問(wèn)題考情動(dòng)態(tài)分析從動(dòng)量角度處理物理問(wèn)題，是處理物理問(wèn)題的三條重要途徑之一，是高中物理中綜合面 最廣、靈活性最強(qiáng)、內(nèi)容最為豐富的一部分，是中學(xué)物理的重點(diǎn)，也是歷年高考的熱點(diǎn).在 近幾年的高考屮，有難度屮等偏上的選擇、填空題，但更多的則是難度較人的綜合性計(jì)算題, h常作為壓軸題出現(xiàn)在全國(guó)和各地高考試卷中，冇時(shí)還與帶電粒了在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、 電磁感應(yīng)、核反應(yīng)等聯(lián)系起來(lái)綜合考查.因此，深刻理解并能熟練應(yīng)用本專題知識(shí)處理物理 問(wèn)題，貝-有非常重要的意義.考點(diǎn)核心整合一、重要的概念1動(dòng)量定義：把物體的質(zhì)雖:和運(yùn)動(dòng)速度的乘積叫物體的動(dòng)量.公式:p=m v 單位：kgm/s理解：

2、動(dòng)量是矢量，方向與v相同，v指即時(shí)速度.2. 動(dòng)量的變化定義：物體的末動(dòng)量減初動(dòng)雖叫物體動(dòng)量的變化.公式：a p=p' -p=mv' -mv單位：kg m/s或ns理解：動(dòng)量的變化是矢量，方向與av相同，“減”是末動(dòng)量矢量減初動(dòng)量矢量，即遵守平 行四邊形定則.3. 沖量定義：把力和力的作用時(shí)間的乘積叫力的沖量.公式：i=f- t單位ns理解：沖量是矢量，對(duì)恒力而言，方向與f相同.大小等于力和力的作川時(shí)間的乘積.二、基本規(guī)律1 動(dòng)量定理語(yǔ)言表述：合外力對(duì)物體的沖量等于物體動(dòng)量的變化.公式：f合t=ap=mv'mv理解：f合是合外力而不是某個(gè)力，合外力是恒力時(shí)，ap與f合同

3、向且為沖量的方向，合外 力的方向變化時(shí)沖量與ap同向.2. 動(dòng)量守恒定律 語(yǔ)言敘述：相互作用的物體，如果不受外力作用或者它們所受的外力z和為零，它們的總動(dòng) 量保持不變.公式:兩個(gè)物體相互作用時(shí),mivi+m2v2=mv' 4-m2v2'.理解：系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但比系統(tǒng)內(nèi)力小得多，如碰撞過(guò)程中的摩擦力、爆炸 過(guò)程中的重力等外力比起相互作用的內(nèi)力來(lái)小得多，可以忽略不計(jì).系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的 分量保持不變.三、知識(shí)點(diǎn)、能力點(diǎn)捉不1 動(dòng)量、動(dòng)量的變化、沖蜃都是矢罐.2. a p=pz -p, ap的方向可以跟初動(dòng)量

4、p相同，可以跟初動(dòng)量p的方向相反，也可以跟初動(dòng) 量的方向成某一角度.3. 動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.4求變力的沖量，不能直接用ft求解，應(yīng)該由動(dòng)量定理根據(jù)動(dòng)量的變化間接求解，也可 以用f-t圖象下的“面積”的計(jì)算方法求解.5. 動(dòng)最為狀態(tài)最，對(duì)應(yīng)的速度應(yīng)為瞬時(shí)速度，動(dòng)最守恒定律中的“總動(dòng)最保持不變”指的應(yīng) 是系統(tǒng)的始、末兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量相等，或系統(tǒng)在整個(gè)過(guò)程中任意兩個(gè)時(shí)刻的總動(dòng)量相等.6. 動(dòng)量守恒公式屮各速度都要相對(duì)同一慣性參考系，地球及相對(duì)地球靜止或相對(duì)地球勻速直 線運(yùn)動(dòng)的物體即為慣性參考系，所以在丿應(yīng)用動(dòng)量守怛定律研究地血上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般以 地球?yàn)閰⒖枷?，?/p>

5、果題冃中告訴的速度是物體間的相對(duì)速度，則要把它變換成對(duì)地的速度. 考題名師詮釋【例1】（2005天津高考,24）如圖1-6-1所示,質(zhì)量ma=4.0 kg的木板a放在水平面c上， 木板與水平而間的動(dòng)摩擦因數(shù),0.24,木板右端放著質(zhì)量mb=i.o kg的小物塊b（視為質(zhì)點(diǎn)）, 它們均處于靜止?fàn)顟B(tài).木板突然受到水平向右的12n-s的瞬時(shí)沖量i作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物 塊滑離木板時(shí)，木板的動(dòng)能ek八=8.0 j,小物塊的動(dòng)能ekb=0.50j,重力加速度取10nvs2,求：arl h圖 1-6-1（1）瞬時(shí)沖屋作用結(jié)束時(shí)木板的速度vo；（2）木板的長(zhǎng)度l.解析：（1）設(shè)水平向右為正方向，有i=mav0

6、代入數(shù)據(jù)解得v（）=3.0 m/s.（2）設(shè)a對(duì)b、b對(duì)a、c對(duì)a的滑動(dòng)摩擦力的大小分別為fab、fba和fca，b在a上滑 行的時(shí)間為t, b離開(kāi)a時(shí)a和b的速度分別為va和vb,冇-（fba+fca）t=mava-mav0 fabt=mbvb其中 fab=fba，fca= （ma4-mb）g設(shè)a、b相對(duì)于c的位移大小分別為sa和sb,有（fba+fca）sa=丄口計(jì)乎丄hiav。？2 2動(dòng)量與動(dòng)能zi'可的關(guān)系為mava= y2maeka ipbvb二 yj2mbekb木板a的長(zhǎng)度l=sasb代入數(shù)據(jù)解得l=0.50 m.答案：（1） 3.0 iiis （2）0.5 m點(diǎn)評(píng)：動(dòng)最定

7、理和動(dòng)能定理的適用對(duì)象一般是單個(gè)物體，所以在多個(gè)物體相互作用的情況下 應(yīng)用該兩定理時(shí)，一般要用“隔離法”：分別隔離每一個(gè)物體，分析英所受沖量及做功情況, 然后給出動(dòng)量定理或動(dòng)能定理方程.【例2】蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空屮動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.一 位質(zhì)雖為60 kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離 水平網(wǎng)面5.0 m高處.已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2 s.若把在這段吋間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作 用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大小.（g収10 m/s2）解析：由下落高度、上升高度可求運(yùn)動(dòng)員觸網(wǎng)前后的速度，這正是運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸過(guò)程的初 末速度，據(jù)此

8、可利用動(dòng)量定理求解力的人小.將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從h高處下落，岡ij接觸網(wǎng)吋速度的大小v尸阿譏向下） 彈跳后到達(dá)的高度為h2,剛離網(wǎng)時(shí)速度的人小話莎瓦（向上）接觸過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到向上的彈力f和向下的重力mg,若選向上方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量定 理，得(fmg) a t=mv2-(-mvi)由以上三式解得f=mg+m彳勸2 代入數(shù)值得f=1.5x103n.答案：1.5x10'n點(diǎn)評(píng)：該題也町應(yīng)川牛頓第二定律求解，同學(xué)們町自行練習(xí).比較后會(huì)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)川動(dòng)量定理 要簡(jiǎn)便一些.兩種方法都涉及矢量運(yùn)算，都必須選取正方向.【例3 (2006江蘇高考，17)如圖162所示，質(zhì)量均為m的a、b兩個(gè)

9、彈性小球，用長(zhǎng)為 21的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接.現(xiàn)把a(bǔ)、b兩球置于距地面高h(yuǎn)處(h足夠大)，間距為1,當(dāng)a 球自由下落的同吋，b球以速度v。指向a球水平拋出，求：圖1-62(1) 兩球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到相碰，a球卜-落的高度；(2) a、b兩球碰撞(碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失)示，各自速度的水平分量；(3) 輕繩拉直過(guò)程中，b球受到繩子拉力的沖量大小.解析：由于a球口由下落的同時(shí)，b球水平拋出，所以，兩球始終位于同一水平直線上水 平方向上兩球的運(yùn)動(dòng)情景是b球以速度vo.勻速運(yùn)動(dòng)1后與“靜止”的a球碰撞，速度互換 后，a球以v。勻速運(yùn)動(dòng)21后，使輕繩拉直，a、b獲得相同的速度.(1)設(shè)a球下落高度為h,有h=gp2兩球相碰有l(wèi)=vot聯(lián)立得h二卑2討(2) 由水平方向動(dòng)量守恒得mv0=mv; ax-mvz bx由機(jī)械能守恒得2 m( vo + vby)+ m ay = - m( b覚 +：，)+ - m( v'2bx +vv)聯(lián)立得v ax=v() v bx=o(3) 輕繩水平拉直過(guò)程，兩球水平方向動(dòng)量守恒得，mvo=2mv" bx對(duì)b球在水平方向上用動(dòng)量定理得i二bf 2答案:磊(2皿0號(hào).點(diǎn)評(píng)：(1)本題情景新穎復(fù)雜，解決問(wèn)題的關(guān)鍵一