動量和沖量備課

動量和沖量備課第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日一、動量（1）物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做物體的動量，用P表示。P=mv（2）動量是描述機械運動狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量。也是復(fù)合量。（3）動量是矢量，動量的方向就是速度的方向，單位Kgm/s（4）動量的大小正比于物體的速度，所以動量取決于參照物。一般取地面為參照物。（5）動量的變化量：它是物體受外力的作用后，動量發(fā)生變化的量度，它等于物體末動量與初動量的矢量差。動量的變化量的方向與速度變化量的方向相同。第二頁，共三十九頁，2022年，8月28日動量的變化△P例1、一個質(zhì)量為1kg的鋼球，以5m/s的速度水平向右運動，碰到一個堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以5m/s的速度水平向左運動。碰撞前后鋼球的動量有沒有變化？vv’注：選好正方向△P=P2-P1第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日例2、如圖,鋼球質(zhì)量為1kg,按如圖方向與地面碰撞前后速度的大小都為1m/s.求碰撞過程動量的變化量.動量變化量△P是矢量,即要求出大小也要求出方向第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日例3、質(zhì)量為10kg的物體，當(dāng)其速率由3m/s變?yōu)?m/s時，它的動量變化量的大小不可能是A．10kg.m/sB．50kg.m/sC．70kg.m/sD．90kg.m/s例4、一個物體質(zhì)量為m，從高為h1處由靜止豎直落下，落到鋼板上相碰后被反彈，尚能升高h2，以向上為正，則全過程動量的變化量為_________，在與鋼板相碰前后動量的變化量____________。（不計空氣阻力）第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日歸納：某一過程物體末動量P2與初動量P1之差，稱為動量的變化量△P。

注：動量的變化量△P也是矢量、但它是過程量?！鱌的計算：用矢量法則P1與P2同一直線上:規(guī)定正方向,簡化為代數(shù)運算.P1與P2同不共線:根據(jù)平行四邊形定則來運算.第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日說明：（一維情況）①動量變化等于末狀態(tài)動量減初狀態(tài)動量，其方向與△v的方向相同既：△p=pt-p0②動量的變化也叫動量的增量或動量的改變量。三、關(guān)于△p的計算：(二維情況）第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日如上圖所示的兩種情況：而動量變化等于末動量（包括大小和方向）減去初動量（包括大小和方向）。第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、概念：力F和力的作用時間t的乘積Ft叫做力的沖量。I=Ft?！っ耄∟·S）2、沖量是力在時間上的累積效果，是過程量，也是復(fù)合量。物理意義：沖量是改變物體機械運動狀態(tài)的原因。3、重難點(1)恒力沖量的方向與恒力方向相同；(2)變力沖量方向與動量的變化量方向一致；(3)如果物體受幾個力的共同作用，則沖量的方向就是合力的方向；(4)求沖量不僅求大小，還需求方向二、沖量第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日1：同學(xué)用與水平成θ角的大小為F的力拉講臺桌，作用時間為t，講臺桌未被拉動，則F對物體的沖量大小是

，物體受合力的沖量為

。ZxcV\\\\\\\\\\prθF注：沖量由力和力的作用時間決定，與物體是否運動和運動狀態(tài)無關(guān)。第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日2、質(zhì)量為2Kg的物體A，放在光滑的水平面上，受如圖F=10N的力作用了10秒，則在此過程中F的沖量大小是________，重力的沖量大小是_______，支持力的沖量是________，合力的沖量是________，合力的沖量與各分量的關(guān)系是________。600第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日3、一個質(zhì)量為1kg的靜止的物體放在水平地面上，用F=10N的恒力作用在物體上,動摩擦因數(shù)為0.2，則：⑴在5s內(nèi)物體受到的各個力的沖量分別是多少？⑵合力的沖量是多少?

⑶物體的在5s未的動量是多少?⑷在5s內(nèi)動量的變化是多少?

F370第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日4、上拋質(zhì)量為m的物體，空氣阻力大小恒為f，上升時間為t1，下落時間為t2，取向下方向為正，在全過程中重力的沖量為_________，阻力的沖量為____________，合力的沖量為___________。5、四個相同的小球在同樣的高度以相同的速率拋出，不計阻力，重力的沖量相同嗎？1.拋出后5s內(nèi)四小球都仍然在空中;2.拋出后5s內(nèi)四小球有的已落地上;3.從拋出到落地重力的沖量相同嗎?第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日注意點:沖量的大小只決定于力和力作用的時間;計算沖量必須要明確是哪個力在哪一段時間內(nèi)的沖量;此力的沖量與其它力無關(guān).要區(qū)別某個力的沖量和物體所受的沖量.第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日h第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日8、質(zhì)量為1kg的物體從高5m處的平臺以1m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，求物體落地時的動量。9、關(guān)于沖量和動量，下列說法中哪些是錯誤的（）

（A）沖量是反映力的作用時間累積效果的物理量

（B）動量是描述物體運動狀態(tài)的物理量

（C）沖量是物體動量變化的原因

（D）沖量方向與動量方向一致

第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日F三、推導(dǎo)：質(zhì)點在恒力作用下在某一直線上作勻變速運動，試從牛頓定律導(dǎo)出動量定理，要求說明推導(dǎo)過程中每一步的根據(jù)，以及式中各符號和最后結(jié)果中各項的意義。理論推導(dǎo)題的表達規(guī)范：設(shè)模型，設(shè)參量，找依據(jù)，列方程，推結(jié)論，做說明。第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日解:設(shè)質(zhì)點的質(zhì)量為m，初速度為V1，在恒力F的作用下做勻變速直線運動，經(jīng)時間t，速度變?yōu)閂2。（物理情景和推導(dǎo)過程中所用的物理量作必要的說明）由牛二定律：F=ma--------①又由加速度的定義得：a=(V2-V1)/t------②

由①②兩式得：Ft=mv2-mv1-------③

上式中Ft即合外力的沖量，mv1是初動量，mv2是末動量，mv2-mv1是動量的變化量。（對結(jié)果各項的物理意義進行說明）③式即動量定理的表達式（對結(jié)論進行說明）

第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日理解：1、左邊是合力的沖量2、右邊是物體動量的改變（左因右果）物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化動量定理3、動量變化的方向與合外力沖量的方向一致4、不僅適用于恒力，也適用于隨時間變化的變力。第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日10、某物體受到一個－6NS的沖量作用，則A.物體的動量一定減少B.物體的末動量一定是負值C.物體動量的增量一定與規(guī)定的正方向相反D.物體受到的合外力一定與規(guī)定的正方向相反11、一個質(zhì)量為1kg的鐵球，從沙坑上方由靜止釋放，下落1s后剛好落到沙坑表面,又經(jīng)過0.2s鐵球在沙中停止運動。假設(shè)沙子對鐵球的阻力大小不變，求鐵球在沙坑里運動時沙子對鐵球的阻力。第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日12、一物體沿光滑斜面下滑，在此過程中Ａ、斜面對物體的彈力做功為零Ｂ、斜面對物體的彈力的沖量為零Ｃ、物體動能的增量等于重力所做的功Ｄ、物體動量的增量等于重力的沖量注意區(qū)別動量和功：一段時間內(nèi)恒力的沖量一定不為零而恒力的功可能為零（F⊥V時）。第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日Fv運用動量定理解題的一般步驟：1、確定研究對象2、確定某過程，確定初、末狀態(tài)（動量）3。研究對象在所研究過程中的受力分析4、選定正方向（建立坐標系）5、根據(jù)動量定理列方程6。解方程，細心運算。第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日14、質(zhì)量為1kg的小球以2m/s的速度向上拋出又回到拋出點，回到拋出點時速度大小不變（阻力不計）求物體受到的總沖量和平均作用力。

13、質(zhì)量為m=0.1kg的小鋼球從h1=5m高處自由下落,與地板碰撞后上升h2=1.8m,設(shè)碰撞時間t=0.2s,求鋼球?qū)Φ匕宓钠骄鶝_力.第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日15、2002年高考:（20分）蹦床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)作恒力處理，求此力的大小。（g＝10m/s2）第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日abc

16、（97上海）某人身系彈性繩自高空P點自由下落，a點是彈性繩的原長位置，c是人所能到達的最低點，b是人靜止地懸掛著時的平衡位置，不計空氣阻力，則正確的是：A。從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量；B。從p至C過程中重力所做的功等于人克服彈力的所做的功；C。從p到C的過程中人的加速度不斷增大；D。從a至c的過程中加速度方向保持不變p第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日17、對于任何運動物體（如汽車），用不變的制動力使它停下來所需時間決定于物體的

（A）初速度（B）加速度（C）質(zhì)量（D）初動量

動量定理的應(yīng)用二：解釋現(xiàn)象。18、：玻璃杯從同一高度落下，掉在石頭上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與石塊的撞擊過程中（）（A）玻璃杯的動量較大（B）玻璃杯受到的沖量較大（C）玻璃杯動量變化較大（D）玻璃杯的動量變化較快第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日19、一個筆帽豎直放在桌面平放的紙條上，要求把紙條從筆帽下抽出，如果緩慢抽拉紙條筆帽必倒，若快速拉紙條，筆帽可能不倒，以下說法正確的是（）（A）緩慢拉動紙條時，筆帽受到?jīng)_量小（B）緩慢拉動紙條時，紙對筆帽水平作用力小（C）快速拉動紙條時，筆帽受到?jīng)_量小（D）快速拉動紙條時，紙條對筆帽水平作用力小注：在“緩沖”現(xiàn)象中，△P不能變小的，都是利用延長作用時間，減小作用力。第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日Eg1:拋出的手雷在最高點時水平速度為10m/s，這時突然炸成兩塊，其中大塊質(zhì)量300g仍按原方向飛行，其速度測得為50m/s，另一小塊質(zhì)量為200g，求它的速度的大小和方向。Eg2:

質(zhì)量為M的平板車靜止在水平路面上，車與路面間的摩擦不計。質(zhì)量為m的人從車的左端走到右端，已知車長為L，求在此期間車行的距離？第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日20、質(zhì)量為1kg的物體，以30m/s的水平速度拋出，經(jīng)4秒落地。求：⑴飛行過程中物體動量的變化量。⑵飛行過程中每秒的動量增量是否相同直接求△P很困難，但這一過程，受到的合外力是恒力，，由I合得△P。第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日21、以速度υ0豎直上拋一個質(zhì)量為m的物體，不計阻力，物體在運動過程中（取豎直向上為正）。（1）動量增量△P隨時間t變化的圖線是()t△P0t△P0t△P0t△P0

ABCD第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日22、若縱軸表示動量的變化率，則動量變化率隨時間t的變化圖線是圖中的哪一個？（取豎直向上為正）（）t△P/t0t△P/t0t△P/t0t△P/t0

ABCD第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、物體動量變化一定，力F與時間t的關(guān)系“緩沖”（延長作用時間）；減小作用時間；2、作用力一定，動量變化與作用時間t的關(guān)系：時間的長△P大，反之△P小應(yīng)用動量定理定性解釋物理現(xiàn)象（1）沙坑、海綿、橡皮繩(細繩)、撞車防止和應(yīng)用（2）拋體運動、第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日23：質(zhì)量為Ｍ的物體懸掛在勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端，現(xiàn)用力將物體向下拉動一小段距離后放手，物體沿豎直方向上、下振動起來，其振動周期為Ｔ，求放手后物體從最低點第一次到最高點過程中，重力的沖量和彈簧彈力的沖量。動量定理的應(yīng)用三：求變力的沖量和曲線運動中動量的變化量學(xué)生認為彈力的沖量為零：原因是FNT/2+(-FNT/2);但要注意彈力在上下兩個時間段內(nèi)平均不同第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日24、：物體的質(zhì)量為m，做勻速圓周運動，半徑為r，速度為V，周期為T。求半個周期內(nèi)合外力的沖量的大小。VV不能先求向心力，再用I=Ft計算。只能用動量定理，由△P得I合。第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日25、高壓水槍中水以恒定速率v0從橫截面積為S的水槍中持續(xù)不變噴出，水平噴在一豎直墻上。求墻受到的水的沖擊力。（已知水的密度為ρ）26、冬天強烈的西北風(fēng)吹到墻上，墻會受到風(fēng)的作用力，若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則墻受到的壓力有何變化？第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日27、由高壓水槍中豎直向上噴出的水柱，將一個質(zhì)量為m的小鐵盒開口向下倒頂在空中，如圖所示，已知水以恒定速率v0從橫截面積為S的水槍中持續(xù)不變噴出，向上運動并沖擊鐵盒后，以不變的速率豎直返回，求穩(wěn)定狀態(tài)下鐵盒距水槍口的高度h.第三十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日試在下述簡化情況下由牛頓定律導(dǎo)出動量守恒定律的表達式：系統(tǒng)是兩個質(zhì)點，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直線運動要求說明推導(dǎo)過