動量、動量定理 高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

猜想:

運動物體的作用效果與哪些因素有關？0.5kg蚊子:1m/s0.5kg子彈：900m/s你敢接嗎？1kg黃金1噸黃金呢？第1節(jié)動量質(zhì)量，速度物體的質(zhì)量

m

和速度

?的乘積叫做物體的動量,符號“p”用公式表示:千克米每秒，符號是kg?m/sp=mv2.單位：3.對動量的理解：一.動量1.定義:p為狀態(tài)量，與某一時刻相對應瞬時性:矢量性:p方向由速度方向決定，與該時刻的速度方向相同相對性:p與參考系的選擇有關，常以地面為參考系你敢判斷嗎？動量改變有幾種情況：三種:大小變化、方向改變或大小和方向都改變。1.質(zhì)量大的物體動量一定大2.動量改變，動能一定變（質(zhì)量一定)3.動能改變，動量一定變（質(zhì)量一定)4.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化，動量一定改變（質(zhì)量一定)動量P和動能Ek的區(qū)別動量動能標矢性大小變化情況聯(lián)系矢量標量P=mvv變化，P一定變v變化，EK不一定變4.動量的變化(Δp)Δp=P末-P初=mΔ?物體的末動量與初動量的矢量差叫做物體動量的變化(Δp)(矢量式，Δp方向與Δ?方向相同)P初P末1.同一直線上動量變化的運算：ΔPP初ΔPP末P末P初P初P末2.不在同一條直線上的動量的變化的運算，遵循平行四邊形定則P初P末ΔpP初P末Δp

也稱三角形法則：從初動量的矢量末端指向末動量的矢量末端1、一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到一塊堅硬的障礙物后被彈回，沿著同一直線以6m/s的速度水平向左運動，求:(1)碰撞前物體動量大??？方向？(2)碰撞后物體動量大?。糠较?？(3)碰撞前后物體動量的變化？P初=0.6kg?m/s,向右P末=0.6kg?m/s,向左規(guī)定向右為正方向，所以碰撞前后物體動量Δp=P末-P初=-1.2kg?m/sP初=0.6kg?m/sP末=-0.6kg?m/s,負號說明Δp方向與規(guī)定方向相反,Δp方向為向左所以碰撞前后動量的變化為2、質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，與水平地面碰撞時間極短，離地時速率為v2，在碰撞過程中，鋼球動量變化為多少？分析由牛頓第二定律有：F=ma整理得：

Ft=m?–m?0F作用了時間

tmF?mF?0牛頓第二定律推導動量的變化表明動量的變化與力的時間積累效果有關。=Δp

加速度：即：1.定義：把力與力的作用時間的乘積叫做力的沖量，符號“I”公示表示:2.單位:牛·秒（N·s）沖量為過程量，反應力對時間的積累效應。二.沖量I=Ft

3.對沖量的理解：沖量為矢量，作用力的方向不變時

I

方向與F方向一致沖量和功不同，恒力在一段時間內(nèi)可能不做功，但一定有沖量。I=Ft中，F(xiàn)可為任何一個力(合力)。任何一個力都能產(chǎn)生沖量。沖量計算要明確求哪個力(合力)的沖量。

I=Ft

只能求恒力的沖量。如圖.物體靜止在水平地面上，先用水平恒力

F1=8N拉物體，然后用水平恒力F2=10N拉物體，這兩個力作用的時間分別為

2s和1s

，分別求

F1、F2各自沖量？F1F2I合

=I1+I2=

26N·sF1、F2合沖量？I2=10N·s,向右I1=16N·s，向右請做出該過程的F-t圖，你發(fā)現(xiàn)了什么？t/sF/N810F-t圖中，圖線與時間軸所圍的面積，表示這段時間內(nèi)力沖量的大小。(變力)23物體所受合外力的沖量等于物體的動量的變化Ft=m?–m?0或I=Δp3.動量定理

1.內(nèi)容：1.表明合外力的沖量是動量變化的原因理解:2.動量定理是矢量式，合外力沖量的方向與合外力的方向或速度變化量的方向一致。2.適用范圍:普適性動量變化率表示什么？3.動量變化率表示物體所受合力建筑工人或蹦極運動員身上綁的安全帶是有彈性的橡皮繩還是不易伸長的麻繩？

報道1、1962年，一架“子爵號”客機，在美國的伊利奧特市上空與一只天鵝相撞，客機墜毀，十七人喪生。請解釋以下現(xiàn)象生活中還有哪些例子？接球，小貓?zhí)聲r的腿彎曲，船靠岸時的橡膠，安全氣囊等1、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_________，支持力的沖量大小是_______，合力的沖量大小是________,動量變化

（g=10m/s2）3702.（多選）如圖跳臺滑雪運動員從平臺末端a點以某一初速度水平滑出，在空中運動一段時間后落在斜坡上b點，不計空氣阻力，則運動員在空中飛行過程中A．

在相等的時間間隔內(nèi)，動量的改變量總是相同的B．

在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量總是相同的C．

在下落相等高度的過程中，動量的改變量總是相同的D．

在下落相等高度的過程中，動能的改變量總是相同的AD3.多選）如圖一物體分別沿三個傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3，動量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3，則有(

)A．三個過程中，合力的沖量相等，動量的變化量相等B．三個過程中，合力做的功相等，動能的變化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3

D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3BC4(多選)如圖描述的是豎直上拋物體的動量增量隨時間變化的曲線和動量變化率隨時間變化的曲線。若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，那么正確的是(

)CD1.一個質(zhì)量為0.1kg的彈性小球，以10m/s的速度在光滑水平面上向右運動，撞到前方的豎直墻壁后以8m/s的速度反向彈回，設碰撞時間為0.01s，求(2）該過程動能變化及墻壁對球做功多少？(1)該過程動量變化及球受到墻壁的平均撞擊力1.8kg?m/s,向左,180N-1.8J動量定理的有關計算1.選擇研究對象，分析對象所受的全部外力及作用時間；2.明確研究過程，找出初、末速度；3.規(guī)定正方向，計算每個力的沖量（合沖量）和物體動量變化；4.根據(jù)動量定理列方程求解；動量定理解題步驟2.一個質(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,設球棒與壘球的作用時間為0.002s.(1)則球棒對壘球的平均作用力？（2）球棒對壘球做的功？6300N,方向指向壘球3.質(zhì)量m＝70kg的撐竿跳高運動員從h＝5.0m高處落到海綿墊上，經(jīng)Δt1＝1s后停止，（1）則該運動員身體受到的平均沖力約為多少？F=1400NF=7700N（2）如果是落到普通沙坑中，經(jīng)Δt2＝0.1s停下，則沙坑對運動員的平均沖力約為多少？(g取10m/s2)4.水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)時間t后撤去外力，又經(jīng)過時間2t物體停下來，設物體所受阻力為恒量，其大小為（）A．FB．F/2C．F/3D．F/4C5.高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運動)。此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上。則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為(

)答案A

6.蹦床運動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，若把這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的作用力當作恒力處理，求此力的大小和方向。(g取10m/s2)1500N方向向上1.一個質(zhì)量為2kg的物體在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是()A.t＝1s時物體的加速度是2m/s2B.t＝2s時物體開始反向運動C.t＝3s時物體的動量大小是5kg·m/sD.t＝4s時物體的速度大小是1m/sD動量定理圖像問題若坐標為F-X圖？2.(多選)如圖所示為放在水平地面上的物體受到的合外力隨時間變化的關系，若物體開始時是靜止的，則前3s內(nèi)(

)A.物體的位移為0B.物體的動量改變量為0C.物體的動能變化量為0D.前3s合力沖量為零，但重力沖量不為零BCD3.質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度—時間圖象如圖所示。則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是(

)A.10N·s，10N·sB.10N·s，－10N·sC.0，10N·sD.0，－10N·sD4.在采煤方法中，有一種方法是用高壓水流將煤層擊碎而將煤采下。今有一采煤用水槍，由槍口射出的高壓水流速度為v。設水的密度為ρ，水流垂直射向煤層表面，若水流與煤層作用后速度減為零，則水在煤層表面產(chǎn)生的壓強為()A.ρv2

B.2ρv2

C.ρ2v D.2ρ2vA