第1章 第2節(jié)　動量　動量守恒定律

1、.第二節(jié)動量動量守恒定律學 習 目 標知 識 脈 絡1.理解動量、沖量的概念，知道動量的變化量也是矢量重點2理解動量定理確實切含義，會用其解釋和計算碰撞、緩沖等現(xiàn)象難點3理解動量守恒定律確實切含義和表達式，理解守恒條件，學會動量守恒定律的根本應用重點動量及其改變1沖量物體受到的力與力的作用時間的乘積用“I表示，其表達式為：IFt.2動量運動物體的質量和速度 的乘積，用符號p表示其表達式：pmv.其單位為：在國際單位制中，動量的單位是千克米每秒，符號是kgm/s.3動量定理物體所受合力的沖量等于物體動量的改變量，這個關系叫做動量定理其表達式：Ftmvmv.1動量是一個矢量，它的方向與速度方向一樣

2、2沖量是一個矢量，它的方向與速度方向一樣3物體的動量一樣，其動能也一定一樣4動量定理的本質與牛頓第二定律一樣1足球守門員可以很輕易地接住飛往球門的足球，但是假設飛來的是一個一樣速度的鉛球，守門員還能接住嗎？假設飛來的是一個一樣質量的子彈頭，守門員還能接住嗎？2打籃球時接球要有個緩沖，硬接手會很痛，甚至受傷，上述現(xiàn)象的背后有什么規(guī)律嗎？【提示】沖擊效果和質量、速度都有關系，可以通過改變作用時間來改變其作用效果1動量1對動量的認識瞬時性：通常說物體的動量是物體在某一時刻或某一位置的動量，動量的大小可用pmv表示矢量性：動量的方向與物體的瞬時速度的方向一樣相對性：因物體的速度與參考系的選取有關，故物

3、體的動量也與參考系的選取有關2動量的變化量是矢量，其表達式pp2p1為矢量式，運算遵循平行四邊形定那么，當p2、p1在同一條直線上時，可規(guī)定正方向，將矢量運算轉化為代數(shù)運算3動量和動能的區(qū)別與聯(lián)絡物理量動量動能區(qū)別標矢性矢量標量大小pmvEkmv2變化情況v變化，p一定變化v變化，Ek可能為零聯(lián)絡p，Ek2.沖量1沖量的理解沖量是過程量，它描繪的是力作用在物體上的時間積累效應，求沖量時一定要明確所求的是哪一個力在哪一段時間內的沖量沖量是矢量，沖量的方向與力的方向一樣2沖量的計算求某個恒力的沖量：用該力和力的作用時間的乘積求合沖量的兩種方法：a分別求每一個力的沖量，再求各沖量的矢量和；b假如各個

4、力的作用時間一樣，也可以先求合力，再用公式I合F合t求解求變力的沖量：圖121a假設力與時間成線性關系變化，那么可用平均力求變力的沖量b假設給出了力隨時間變化的圖象如圖121所示，可用面積法求變力的沖量c利用動量定理求解3動量定理的理解1動量定理的表達式Ftmvmv是矢量式，等號包含了大小相等、方向一樣兩方面的含義2動量定理反映了合外力的沖量是動量變化的原因3公式中的F是物體所受的合外力，假設合外力是變力，那么F應是合外力在作用時間內的平均值4動量定理的應用1定性分析有關現(xiàn)象：物體的動量變化量一定時，力的作用時間越短，力就越大；力的作用時間越長，力就越小作用力一定時，力的作用時間越長，動量變化

5、量越大；力的作用時間越短，動量變化量越小2應用動量定理定量計算的一般步驟：選定研究對象，明確運動過程進展受力分析和運動的初、末狀態(tài)分析選定正方向，根據(jù)動量定理列方程求解1關于動量的概念，以下說法正確的選項是A動量大的物體，運動一定快B動量一樣的物體，運動方向不一定一樣C動量一樣的物體，動能也一定一樣D動能一樣的物體，動量不一定一樣【解析】物體的動量是由速度和質量兩個因素決定的動量大的物體速度也不一定大，A錯；動量一樣指的是動量的大小和方向均一樣，而動量的方向就是物體運動的方向，故動量一樣的物體運動方向一定一樣，B錯；由動量和動能的關系p可知，只有質量一樣的物體動量一樣時，動能才一樣，故C錯；同

6、理知D對【答案】D2多項選擇恒力F作用在質量為m的物體上，如圖122所示，由于地面對物體的摩擦力較大，沒有被拉動，那么經時間t，以下說法正確的選項是 【導學號：55272019】圖122A拉力F對物體的沖量大小為零B拉力F對物體的沖量大小是Ftcos C合力對物體的沖量大小為零D重力對物體的沖量大小是mgt【解析】對沖量的計算一定要分清求的是哪個力的沖量，是某一個力的沖量、是合力的沖量、是分力的沖量還是某一個方向上力的沖量，某一個力的沖量與另一個力的沖量無關，故拉力F的沖量為Ft，A、B錯誤；物體處于靜止狀態(tài)，合力為零，合力的沖量為零，C正確；重力的沖量為mgt，D正確【答案】CD3“蹦極運動

7、中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下，將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運動，從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點的過程中，以下分析不正確的選項是 【導學號：55272020】A繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B繩對人的拉力始終做負功，人的動能先增大后減小C繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D人在最低點時，繩對人的拉力大于人所受的重力【解析】從繩恰好伸直到人第一次下降至最低點的過程中，人先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，加速度等于零時，速度最大，故人的動量和動能都是先增大后減小，加速度等于零時即繩對人的拉力等于人所受的重力時速度最大，動

8、量和動能最大，在最低點時人具有向上的加速度，繩對人的拉力大于人所受的重力繩的拉力方向始終向上與運動方向相反，故繩對人的沖量方向始終向上，繩對人的拉力始終做負功應選項A、B、D正確，選項C錯誤【答案】C4高空作業(yè)須系平安帶，假如質量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開場跌落到平安帶對人剛產生作用力前人下落的間隔 為h可視為自由落體運動，此后經歷時間t平安帶到達最大伸長，假設在此過程中該作用力始終豎直向上，求該段時間平安帶對人的平均作用力. 【導學號：55272019】【解析】取向下為正方向設高空作業(yè)人員自由下落h時的速度為v，那么v22gh，得v，設平安帶對人的平均作用力為F，由動量定理得mgFt0

9、mv，得F.“號說明F的方向向上【答案】大小為mg，方向向上動量定理應用的三點提醒1假設物體在運動過程中所受的力不是同時的，可將受力情況分成假設干階段來解2在用動量定理解題時，一定要認真進展受力分析，不可有遺漏，比方漏掉物體的重力3列方程時一定要先選定正方向，將矢量運算轉化為代數(shù)運算碰 撞 中 的 動 量 守 恒 定 律1系統(tǒng)：指具有互相作用的兩個或幾個物體2外力：指系統(tǒng)外部的其他物體對系統(tǒng)的作用力3內力：指系統(tǒng)內各物體之間的互相作用力4動量守恒定律內容：假如系統(tǒng)所受到的合外力為零，那么系統(tǒng)的總動量保持不變其表達式：m1v1m2v2m1v1m2v2.1一個系統(tǒng)初、末狀態(tài)動量大小相等，即動量守恒

10、2只要合外力對系統(tǒng)做功為零，系統(tǒng)動量就守恒3系統(tǒng)動量守恒也就是系統(tǒng)的動量變化量為零1系統(tǒng)總動量為零，是不是組成系統(tǒng)的每個物體的動量都等于零？【提示】不是系統(tǒng)總動量為零，并不一定是每個物體的動量都為零，還可以是幾個物體的動量并不為零，但它們的矢量和為零2動量守恒定律和牛頓第二定律的適用范圍是否一樣？【提示】動量守恒定律比牛頓運動定律的適用范圍要廣自然界中，大到天體的互相作用，小到質子、中子等根本粒子間的互相作用都遵循動量守恒定律，而牛頓運動定律有其局限性，它只適用于低速運動的宏觀物體，對于運動速度接近光速的物體，牛頓運動定律不再適用1動量守恒定律成立的條件1系統(tǒng)不受外力作用時，系統(tǒng)動量守恒2假設

11、系統(tǒng)所受外力之和為零，那么系統(tǒng)動量守恒3系統(tǒng)所受合外力雖然不為零，但系統(tǒng)的內力遠大于外力時，如碰撞、爆炸等現(xiàn)象中，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒4系統(tǒng)總的來看不符合以上三條中的任意一條，那么系統(tǒng)的總動量不守恒但是，假設系統(tǒng)在某一方向上符合以上三條中的某一條，那么系統(tǒng)在該方向上動量守恒為了方便理解和記憶，我們把以上四個條件簡單概括為：12為理想條件，3為近似條件，4為單方向的動量守恒條件2動量守恒定律的適用范圍它是自然界最普遍、最根本的規(guī)律之一不僅適用于宏觀、低速領域，而且適用于微觀、高速領域小到微觀粒子，大到天體，無論內力是什么性質的力，只要滿足守恒條件，動量守恒定律總是適用的3動量守恒定律的表達式

12、1pp系統(tǒng)互相作用前總動量p等于互相作用后總動量p2p1p2互相作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，一個物體的動量變化量與另一個物體的動量變化量大小相等、方向相反3p0系統(tǒng)總動量增量為零4m1v1m2v2m1v1m2v2互相作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，作用前的動量和等于作用后的動量和5多項選擇關于動量守恒的條件，下面說法正確的選項是 【導學號：55272019】A只要系統(tǒng)內有摩擦力，動量就不可能守恒B只要系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量就守恒C只要系統(tǒng)所受合外力不為零，那么系統(tǒng)在任何方向上動量都不可能守恒D系統(tǒng)所受合外力不為零，但系統(tǒng)在某一方向上動量可能守恒【解析】動量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零，與系統(tǒng)內

13、有無摩擦力無關，選項A錯誤、B正確系統(tǒng)合外力不為零時，在某方向上合外力可能為零，此時在該方向上系統(tǒng)動量守恒，選項C錯誤，D正確【答案】BD6如圖123所示，A、B兩物體的質量比mAmB32，它們原來靜止在平板車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上外表間動摩擦因數(shù)一樣，地面光滑當彈簧突然釋放后，假設A、B兩物體分別向左、右運動，那么有 【導學號：55272019】圖123AA、B系統(tǒng)動量守恒BA、B、C系統(tǒng)動量守恒C小車靜止不動D小車向右運動【解析】彈簧釋放后，C對A的摩擦力向右，大小為mAg，C對B的摩擦力向左，大小為mBg，所以A、B系統(tǒng)所受合外力方向向右，動量不守恒，選項A

14、錯誤由于力的作用是互相的，A對C的摩擦力向左，大小為mAg，B對C的摩擦力向右，大小為mBg，所以C所受合外力方向向左而向左運動，選項C、D錯誤由于地面光滑，A、B、C系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒，選項B正確【答案】B7如圖124所示，在光滑程度面上使滑塊A以2 m/s的速度向右運動，滑塊B以4 m/s的速度向左運動并與滑塊A發(fā)生碰撞，滑塊A、B的質量分別為1 kg、2 kg，滑塊B的左側連有輕彈簧，求： 【導學號：55272019】圖1241當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大??；2兩滑塊相距最近時滑塊B的速度大小【解析】取向右為正方向：1根據(jù)動量守恒定律可得mAvAmBvBmBv1解得v13 m/s，那么滑塊B的速度大小為3 m/s.2根據(jù)動量守恒定律可得mAvAmBvBmAmBv2解得v22 m/s，那么滑塊B的速度大小為2 m/s.【答案】13 m/s22 m/s關于動量守恒定律理解的三個誤區(qū)1誤認為只要系統(tǒng)初、末狀態(tài)的動量一樣，那么系統(tǒng)動量守恒產生誤區(qū)的原因是沒有正確理解動量守