高三物理動量和動量定理

高三物理動量和動量定理第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四一、動量概念及其理解復習精要（1）定義：物體的質(zhì)量及其運動速度的乘積稱為該物體的動量p=mv（2）特征：①動量是狀態(tài)量，它與某一時刻相關；②動量是矢量，其方向與物體運動速度的方向相同。（3）意義：速度從運動學角度量化了機械運動的狀態(tài),動量則從動力學角度量化了機械運動的狀態(tài)。第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四二、沖量概念及其理解（1）定義：某個力與其作用時間的乘積稱為該力的沖量I=F△t（2）特征：①沖量是過程量，它與某一段時間相關；②沖量是矢量，對于恒力的沖量來說，其方向就是該力的方向。（3）意義：沖量是力對時間的累積效應。對于質(zhì)量確定的物體來說，合外力決定著其速度將變多快；合外力的沖量將決定著其速度將變多少。對于質(zhì)量不確定的物體來說，合外力決定著其動量將變多快；合外力的沖量將決定著其動量將變多少。

第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四三、關于沖量的計算（1）恒力的沖量計算恒力的沖量可直接根據(jù)定義式來計算，即用恒力F乘以其作用時間△t而得。（2）方向恒定的變力的沖量計算。如力F的方向恒定，而大小隨時間變化的情況如圖1所示，則該力在時間△t=t2-t1內(nèi)的沖量大小在數(shù)值上就等于圖1中陰影部分的“面積”。0圖1Ftt1t2（3）一般變力的沖量計算在中學物理中，一般變力的沖量通常是借助于動量定理來計算的。（4）合力的沖量計算幾個力的合力的沖量計算，既可以先算出各個分力的沖量后再求矢量和，又可以先算各個分力的合力再算合力的沖量。第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四四、動量定理（1）表述：物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化

I=ΔP∑F·Δt=mv′-mv=Δp（2）導出：動量定理實際上是在牛頓第二定律的基礎上導出的，由牛頓第二定律

F=ma兩端同乘合外力F的作用時間△t，即可得F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四動量定理的意義：（3）①動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的原因，沖量是物體動量變化的量度。這里所說的沖量必須是物體所受的合外力的沖量。②動量定理給出了沖量（過程量）和動量變化（狀態(tài)量）間的互求關系。③實際上現(xiàn)代物理學把力定義為物體動量的變化率：∑F=Δp／Δt

（這也是牛頓第二定律的動量形式）④動量定理的表達式是矢量式。在一維的情況下，各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向決定其正負。第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四動量定理的特點：（4）①矢量性：合外力的沖量∑F·Δt與動量的變化量Δp均為矢量，規(guī)定正方向后，在一條直線上矢量運算變?yōu)榇鷶?shù)運算；②相等性：物體在時間Δt

內(nèi)物體所受合外力的沖量等于物體在這段時間Δt

內(nèi)動量的變化量；因而可以互求。③獨立性：某方向的沖量只改變該方向上物體的動量；④廣泛性：動量定理不僅適用于恒力,而且也適用于隨時間而變化的力.對于變力,動量定理中的力F應理解為變力在作用時間內(nèi)的平均值;不僅適用于單個物體,而且也適用于物體系統(tǒng)。定理第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四利用動量定理解題的步驟：（5）①明確研究對象和研究過程。研究對象可以是一個物體，也可以是質(zhì)點組。如果研究過程中的各個階段物體的受力情況不同，要分別計算它們的沖量，并求它們的矢量和。②進行受力分析。研究對象以外的物體施給研究對象的力為外力。所有外力之和為合外力。研究對象內(nèi)部的相互作用力不影響系統(tǒng)的總動量，不包括在內(nèi)。③規(guī)定正方向。由于力、沖量、速度、動量都是矢量,所以列式前要先規(guī)定一個正方向,和這個方向一致的矢量為正,反之為負.④寫出確定研究對象的初、末動量和合外力的沖量（或各個外力的沖量的矢量和）。注意要把v1和v2換成相對于同一慣性參照系的速度；⑤根據(jù)動量定理列式求解ΣFt=mv2–mv1定理意義第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四

002.南京師大08屆《物理之友》力學綜合(二)4

4、質(zhì)量相同的兩個物體，分別在地球表面（不計空氣阻力）和月球表面以相同的初速度豎直上拋．比較兩種情況，下列說法中正確的有()A．物體在地球表面時的慣性比物體在月球表面時的慣性大

B．在上升到最高點的過程中，它們受到的外力的沖量大小相等

C．在上升到最高點的過程中，它們克服重力做的功相等

D．落回拋出點時，重力做功的瞬時功率相等BC第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四021.華南師大附中207—208學年度綜合測試(二)44．在放槍過程中，子彈向前槍向后運動，以下說法正確的是 （）

A．子彈的動量比槍的動量大

B．子彈的動能比槍的動能大

C．子彈受到的沖力比槍受到的沖力大

D．子彈和槍這個系統(tǒng)的機械能守恒B第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四022.福州三中07—08學年第三次月考22．質(zhì)量為m的木塊以初速為v0在水平桌面上滑行，它跟桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么，決定木塊在桌面上滑行時間的條件是 （）A．v0和m B．v0和μ C．v0、m和μ D．m和μB第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四061.北京西城區(qū)2008年5月抽樣1717．如圖所示，在水平光滑桌面上有兩輛靜止的小車A和B，質(zhì)量之比mA∶mB=3∶1。將兩車用細線拴在一起，中間有一被壓縮的彈簧。燒斷細線后至彈簧恢復原長前的某一時刻，兩輛小車的()A．加速度大小之比aA∶aB

=1∶1B．速度大小之比vA∶vB=1∶3C．動能之比EkA∶EkB

=1∶1D．動量大小之比pA∶pB=1∶3

ABB第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四010.07-08學年清華大學附中高考模擬試題1010．從地面上方同一點向東與向西分別平拋出兩個等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小分別為v和2v，不計空氣阻力，則兩個小物體①從拋出到落地動量的增量相同．②從拋出到落地重力做的功相同．③從拋出到落地重力的平均功率相同．④落地時重力做功的瞬時功率相同．以上說法正確的是（）

A．①②

B．③④

C．②③④

D．①②③④

D第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四022.福州三中07—08學年第三次月考4BD

4．一小球沿光滑的水平地面運動，撞向豎直的墻壁，小球撞墻前后的動量變化量Δp和動能變化量ΔEk有多種可能值 （）A．若Δp最大，則ΔEk為最大B．若Δp最大，則ΔEk為零C．若Δp最小，則ΔEk為最小D．若Δp最小，則ΔEk為最大第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四052.2008年北京東城區(qū)第一次模擬試題1414．下列說法正確的是()

A．質(zhì)點做自由落體運動，每秒內(nèi)重力所做的功都相同B．質(zhì)點做平拋運動，每秒內(nèi)動量的增量都相同C．質(zhì)點做勻速圓周運動，每秒內(nèi)合外力的沖量都相同D．質(zhì)點做簡諧運動，每四分之一周期內(nèi)回復力做的功都相同B第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四022.福州三中07—08學年第三次月考88．如圖所示，粗糙斜面固定在地面上，一質(zhì)點從斜面底端A點以某一速度v0沿斜面向上運動，到最高點B后又返回原處A點，在此過程中，下列判斷正確的是 （）A．該質(zhì)點上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功B．該質(zhì)點上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功C．該質(zhì)點上升過程中克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力做功的平均功率D．該質(zhì)點上升過程中所受合外力的沖量大于下降過程中所受合外力的沖量ABBD第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四021.華南師大附中207—208學年度綜合測試(二)6

6．在粗糙水平面上運動的物體，從A點開始受水平恒力F作用做直線運動到B點，已知物體在B點的速度與在A點的速度大小相等，則在這過程中（）

A．物體不一定作勻速直線運動

B．F始終與摩擦力方向相反

C．F與摩擦力對物體所做總功為零

D．F與摩擦力對物體的總沖量為零AC第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四008.07-08學年度唐山市重點中學模擬試卷三33．正在粗糙水平面上滑動的物塊，從t1時刻到時刻t2受到恒定的水平力F的作用，在這段時間內(nèi)物塊做直線運動，已知物塊在t1時刻的速度與t2時刻的速度大小相等，則在此過程中()

A．物塊可能做勻速直線運動B．物塊的位移可能為零C．物塊動量的變化一定為零D．F一定對物塊做正功AD解見下頁第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四解：依題意，物塊受到恒定的水平力F的作用，在t1時刻和

t2時刻的速度大小相等，F(xiàn)的方向可能與運動方向相同且大小等于摩擦力，則物塊作勻速運動；F的方向也可能與運動方向相反且大于摩擦力，則物塊先勻減速S1位移速度減到0，然后反向勻加速S2位移速度增加到v，由-(F+f)S1=0-1/2mv2(F-f)S2=1/2mv2

∴S2>S1，物塊反向勻加速超過原位置,物塊的總位移不可能為零,所以A、D正確，B錯。由于t1時刻和t2時刻的速度大小相等，方向可能相同，可能相反，所以動量變化量ΔP=0或ΔP=2mv,C錯。錯點警示：此題的易錯點為誤選C，物體做直線運動，經(jīng)過一段時間速度大小相同,方向可能相反,可能相同,而動量的變化量為矢量，求動量的變化量應選正方向。第19頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四051.北京西城區(qū)08年4月物理一模2020．水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上。一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下。兩物體的v–t圖線如圖所示，圖中AB∥CD。則整個過程中（）A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量vA

BtabC

ODD解見下頁第20頁，共21頁，2023年，2月20日，星期四解：