人教版高二物理選擇性必修第一冊1.2動量定理學(xué)案

1、第2節(jié)動量定理隨堂練習(xí)知識點一動量及其變化量的理解例1.一小孩把一質(zhì)量為0.5kg的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降高度為0.8m時與地面相撞，反彈后籃球的重心上升的最大高度為0.2m，不計空氣阻力，取重力加速度為g10m/s2，求地面與籃球相互作用的過程中：(1)籃球的動量變化量；(2)籃球的動能變化量.知識點二動量定理的應(yīng)用例2.如圖所示，用0.5kg的鐵錘豎直把釘子釘進(jìn)木頭里，打擊時鐵錘的速度為4.0m/s.如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s，那么：(1)不計鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子時，釘子受到的平均作用力是多少？(2)考慮鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子時，釘子受到的平

2、均作用力又是多少？(g取10m/s2)例3.同一人以相同的力量跳遠(yuǎn)時，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于()A.人跳在沙坑的動量比跳在水泥地上的小B.人跳在沙坑的動量變化比跳在水泥地上的小C.人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的小D.人跳在沙坑受到的沖力比跳在水泥地上的小課后鞏固1.關(guān)于動量，以下說法正確的是()A.做勻速圓周運動的質(zhì)點，其動量不隨時間發(fā)生變化B.懸線拉著的擺球在豎直面內(nèi)擺動時，每次經(jīng)過最低點時的動量均相同C.勻速直線飛行的巡航導(dǎo)彈巡航時動量始終不變D.平拋運動的質(zhì)點在豎直方向上的動量與運動時間成正比2.(多選)將物體水平拋出，在物體落地前(不計空氣阻力)()A.動量的方向

3、不變B.動量變化量的方向不變C.相等時間內(nèi)動量的變化相同D.相等時間內(nèi)動量的變化越來越大3.下面關(guān)于沖量的說法中正確的是()A.物體受到很大的沖力時，其沖量一定很大B.當(dāng)力與位移垂直時，該力的沖量為零C.不管物體做什么運動，在相同時間內(nèi)重力的沖量相同D.只要力的大小恒定，其相同時間內(nèi)的沖量就恒定4.如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為的斜面向上滑動，經(jīng)過時間t1速度變?yōu)榱闳缓笥窒禄?，?jīng)過時間t2回到斜面底端，滑塊在運動過程中受到的摩擦力大小始終為Ff.在整個過程中，重力對滑塊的總沖量為()A.mg(t1t2)sinB.mg(t1t2)sinC.mg(t1t2)D.05.(多選)P點以某一速度豎直

4、向上拋出的小球，上升到最高點Q后又回到P的過程中，空氣阻力大小不變，下列說法正確的是()A.上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量B.上升過程中動量的變化量小于下降過程中動量的變化量C.上升過程中空氣阻力的沖量小于下降過程中空氣阻力的沖量D.上升過程中合外力的沖量大于下降過程中合外力的沖量1/46.如圖所示，質(zhì)量為m的足球在離地高h(yuǎn)處時速度剛好水平向左，大小為v1，守門員此時用手握拳擊球，使球以大小為v2的速度水平向右飛出，手和球作用的時間極短，重力加速度為g，則()A.擊球前后球動量改變量的方向水平向左B.擊球前后球動量改變量的大小是mv2mv1C.擊球前后球動量改變量的大小是mv2m

5、v11D.球離開手時的機械能不可能是mgh2mv127.(多選)物體在恒定合外力F的作用下運動，則以下說法正確的是()A.物體所受合外力沖量的大小與時間成正比B.物體動量的變化率不恒定C.物體動量的變化恒定D.物體動量的變化與時間成正比8.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點速度減為零.不計空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A.小球的機械能減少了mg(Hh)B.小球克服阻力做的功為mghC.小球所受阻力的沖量大于m2gHD.小球動量的變化量等于所受阻力的沖量9

6、.(多選)一個質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時間為0.01s.下列說法正確的是()A.球棒對壘球的平均作用力大小為1260NB.球棒對壘球的平均作用力大小為360NC.球棒對壘球做的功為126JD.球棒對壘球做的功為36J10.物體在恒定的合力F作用下做直線運動，在時間t1內(nèi)速度由0增大到v，在時間t2內(nèi)速度由v增大到2v.設(shè)F在t1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在t2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2.那么()A.I1I2，W1W2B.I1I2，W1W2C.I1I2，W1W2D.I1I2，W1W211.蹦床

7、是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目.一個質(zhì)量為60kg的運動員從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處.已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s.若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當(dāng)成恒力處理，求此力的大小.(g取10m/s2)12.如圖所示，質(zhì)量m2kg的物體，在水平力F8N的作用下由靜止開始沿水平面向右運動，已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，若F作用了t16s后撤去，撤去F后又經(jīng)t22s物體與豎直墻相碰，若物體與墻壁作用時間t30.1s，碰墻后反向彈回的速度大小v6m/s，求墻壁對物體的平均作用力大小.(g取10m/s2)2

8、/4由于t上vP下，第2節(jié)動量定理答案隨堂練習(xí)例1.答案(1)3kgm/s，方向豎直向上(2)減少了3J解析籃球與地面相撞前瞬間的速度為v12gh2100.8m/s4m/s，方向向下，籃球反彈時的初速度v22gh2100.2m/s2m/s，方向向上.規(guī)定豎直向下為正方向，籃球的動量變化量為p(mv2)mv10.52kgm/s0.54kgm/s3kgm/s.即籃球的動量變化量大小為3kgm/s，方向豎直向上.1111籃球的動能變化量為Ek2mv222mv1220.522J20.542J3J即動能減少了3J.例2.答案(1)200N，方向豎直向下(2)205N，方向豎直向下解析(1)以鐵錘為研究對

9、象，不計鐵錘重力時，只受釘子的作用力，方向豎直向上，設(shè)為F1，取豎直向上為正，由動量定理可得F1t0mv0.54.0所以F10.01N200N，方向豎直向上.由牛頓第三定律知，釘子受到的平均作用力為200N，方向豎直向下.(2)若考慮鐵錘重力，設(shè)此時鐵錘受釘子的作用力為F2，對鐵錘應(yīng)用動量定理，取豎直向上為正.(F2mg)t0mvF20.50.014.0N0.510N205N，方向豎直向上.由牛頓第三定律知，釘子受到的平均作用力為205N，方向豎直向下.例3.答案D解析人落地前的速度是一定的，初動量是一定的，所以選項A錯誤；落地后靜止，末動量一定，人的動量變化是一定的，選項B錯誤；由動量定理可

10、知人受到的沖量等于人的動量變化，所以兩種情況下人受到的沖量相等，選項C錯誤；落在沙坑里力作用的時間長，落在水泥地上力作用的時間短，根據(jù)動量定理，在動量變化一定的情況下，時間t越長，則受到的沖力F越小，故選項D正確.課后鞏固1.答案D解析做勻速圓周運動的質(zhì)點速度方向時刻變化，故動量時刻變化，A項錯誤；擺球相鄰兩次經(jīng)過最低點時動量方向相反，故B項錯誤；巡航導(dǎo)彈巡航時雖速度不變，但由于燃料不斷燃燒(導(dǎo)彈中燃料占其總質(zhì)量的一部分，不可忽略)，從而使導(dǎo)彈總質(zhì)量不斷減小，導(dǎo)彈動量減小，故C項錯誤；平拋運動的質(zhì)點在豎直方向上的分運動為自由落體運動，在豎直方向的分動量p豎mvymgt，故D項正確.2.答案BC

11、解析做平拋運動的物體在落地前速度的方向不斷變化，故動量的方向變化，選項A錯誤；動量變化等于重力的沖量，故動量變化量的方向不變，選項B正確；根據(jù)動量定理，相等時間內(nèi)動量的變化等于mgt，故相等時間內(nèi)動量的變化相同，選項C正確，D錯誤.3.答案C解析沖量是力與時間的乘積，是矢量；力大，沖量不一定大，A錯誤；當(dāng)力與位移垂直時，該力的沖量不為零，B錯誤；不管物體做什么運動，在相同時間內(nèi)重力的沖量相同，C正確；力的大小恒定，其相同時間內(nèi)沖量方向不一定相同，D錯誤.4.答案C解析根據(jù)沖量的定義式IFt，因此重力對滑塊的沖量應(yīng)為重力乘作用時間，所以IGmg(t1t2)，C正確.5.答案CD解析由于上升過程的

12、合力大于下降過程的合力，所以上升過程加速度大于下降過程加速度，a上a下，而上升與下降過程位移大小相等，故vP上vP下，t上t下；重力的沖量大?。篒mgt，A故而最高點的速度為0，可知上升過程中動量的變化量大于下降過程中動量的變化量，B錯誤；同時由動量定理知，上升過程中合外力的沖量大于下降過程中合外力的沖量，D正確；空氣阻力的沖量大?。篒Fft，t上t下，故C正確.6.答案CB解析規(guī)定水平向右為正方向，擊球前球的動量p1mv1，擊球后球的動量p2mv2，擊球前后球動量改變量的大小是pp2p1mv2mv1，動量改變量的方向水平向右，故A、錯誤，1C正確；球離開手時的機械能為mgh2mv22，因v1

13、與v2可能相等，則球離開手時的機械能可1能是mgh2mv12，故D錯誤.1/4Fp2mv2，W22m(2v)22mv22mv2，所以W1W2，選項D正確.聯(lián)立解得Fmgm2gh12gh27.答案AD解析根據(jù)IFt可知，合力恒定時，沖量大小與時間成正比，故A正確；根據(jù)Ftp可知，t，故動量的變化率為恒定的，故B錯誤；動量的變化量等于Ft，故與時間成正比，故C錯誤，D正確.8.答案AC解析小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(Hh)，則小球的機械能減小了IImg(Hh)，所以A正確；對全過程運用動能定理得，mg(Hh)Wf0，則小球克服阻力做功Wfmg(Hh)，故B錯誤；根據(jù)運動學(xué)規(guī)

14、律，落到地面的速度v2gH，對進(jìn)入泥潭的過程運用動量定理得：GIF0m2gH，可知阻力的沖量為：FIGm2gH，即大于m2gH，故C正確；對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和，故D錯誤.9.答案AC解析設(shè)球棒對壘球的平均作用力為F，由動量定理得Ftm(v1v0)，取末速度方向為正方11向，則v145m/s，v025m/s，代入得F1260N.由動能定理得W2mv122mv02126J，故A、C正確.10.答案D解析在t1內(nèi)，I1Ft1mv0mv，在t2內(nèi)，I2Ft22mvmvmv，所以I1I2；W1111311.答案1.5103N解析將運動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點，從h1高處下落，則接觸網(wǎng)時的速度大小v12gh1，方向向下；彈跳后到達(dá)的高度為h2，則剛離開網(wǎng)時的速度大小v22gh2，方向向上