高三物理一輪 第十二章 第一講 沖量、動量、動量定理課件 選修3-5

1、第十二章　動量守恒定律,動量．沖量．動量定理 Ⅱ動量守恒定律 Ⅱ動量知識和機械能知識的應用(包括碰撞、反沖、火箭) Ⅱ說明：動量定理和動量守恒定律的應用只限一維的情況,第一講　沖量、動量、動量定理,一、動量1．定義：物體的質(zhì)量m和_______的乘積．2．公式：p＝___3．單位：______4．動量的三性(1)矢量性：方向與物體瞬時速度的方向相同．(2)瞬時性：動量是描述物體運動狀態(tài)的量，是針對某一時刻而言的．

2、(3)相對性：大小與參考系的選擇有關(guān)，通常動量是相對地面而言．,二、沖量1．定義：力和力的_________的乘積叫做這個力的沖量．2．公式：I＝____3．單位：_____4．方向：與___________相同．,三、動量定理1．內(nèi)容：物體所受_______的沖量等于物體_____的變化．2．表達式：F合·t＝Δp＝p′－p.3．矢量性：動量變化量方向與_______的方向相同，可以在某一方向上用動量定理

3、．,一、動量與動能的比較,二、對沖量理解及計算1．對沖量的理解(1)時間性：沖量是力在時間上的積累，討論沖量一定要明確是哪個力在哪段時間上的沖量，即沖量是過程量．(2)矢量性：當力F為恒力時，I的方向與力F的方向相同，當力F為變力時，I的方向由動量的變化量的方向確定．,三、對動量定理的理解和應用1．對動量定理的理解(1)方程左邊是物體受到所有力的總沖量，而不是某一個力的沖量．其中的F可以是恒力，也可以是變力，如果合外力是變力，

4、則F是合外力在t時間內(nèi)的平均值．(2)動量定理說明的是合外力的沖量I合和動量變化Δp的關(guān)系，不僅I合與Δp大小相等而且Δp的方向與I合方向相同．,2．應用動量定理時應注意的問題(1)準確選擇研究對象，并進行全面的受力分析，畫出受力圖，如果在過程中外力有增減，還需進行多次受力分析．(2)在應用動量定理前必須建立一維坐標系，確定正方向，并在受力圖上標出，在應用動量定理列式時，已知方向的動量、沖量均需加符號(與正方向一致時為正，反之為負

5、)，未知方向的動量、沖量通常先假設為正，解出后再判斷其方向．,(3)不同時間的沖量可以求和：①若各力的作用時間相同，且各外力為恒力，可以先求合力，再乘以時間求沖量，I合＝F合·t.②若各外力作用時間不同，可以先求出每個外力在相應時間的沖量，然后求各外力沖量的矢量和，即I合＝F1t1＋F2t2＋….,1.放在水平面上的物體，用水平推力F推它t秒，物體始終不動，則在這t秒內(nèi)，關(guān)于合力的沖量與摩擦力沖量的大小，下列說法正確的是(

6、　　)A．合力的沖量及摩擦力的沖量均為0B．合力的沖量及摩擦力的沖量均為F·tC．合力的沖量為0，摩擦力的沖量為F·tD．合力的沖量為F·t，摩擦力的沖量為0,答案：　C,2．(2011·唐山質(zhì)檢)在課外活動中，甲、乙兩同學站在旱冰場的水平面上，開始時都是靜止的．兩人互推后，甲、乙反向做直線運動，甲的速率為0.1 m/s，乙的速率為0.2 m/s.已知甲的質(zhì)量為60 kg，乙的質(zhì)量為30

7、kg，假設互推的時間為0.01 s，忽略摩擦力及空氣阻力，則下列說法中正確的是(　　),A．甲、乙所受的平均推力均為600 N，方向相反B．甲、乙所受的平均推力均為500 N，方向相反C．甲受的平均推力為600 N，乙受的平均推力為500 N，方向相反D．甲受的平均推力為500 N，乙受的平均推力為600 N，方向相反,答案：　A,3．從距地面相同的高度，以大小相等的初速度拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩球，甲球豎直上拋，乙球豎直下拋，不計

8、空氣阻力，兩球最后都落在地面上，下列說法正確的是(　　)A．兩球的動量變化量及落地時的動量均相同B．兩球的動量變化量及落地時的動量均不相同C．兩球的動量變化量相同，但落地時的動量不相同D．兩球的動量變化量不相同，但落地時的動量相同,答案：　D,答案：　C,答案：　A,對沖量的理解及計算(2011·北師大附中模擬)如右圖所示，子彈以水平速度射向原來靜止在光滑水平面上的木塊，并留在木塊中和木塊一起運動．在子彈射入木塊的

9、過程中，下列說法中正確的是(　　),A．子彈對木塊的沖量一定大于木塊對子彈的沖量B．子彈對木塊的沖量和木塊對子彈的沖量大小一定相等C．子彈速度的減小量一定等于木塊速度的增加量D．子彈動量的變化大小一定大于木塊動量的變化大小,答案：　B,作用力和反作用力所做的功大小不一定相等，但作用力和反作用力沖量的大小一定相等．若將兩者混淆，就容易出現(xiàn)錯誤．,解析：　由I＝Ft可得．B正確．答案：　B,應用動量定理解釋生活現(xiàn)象從同樣高度落下

10、的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是(　　)A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時間短,答案：　C,2－1：籃球運動員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球．接球時，兩臂隨球迅速收

11、縮至胸前，這樣做可以(　　)A．減小球?qū)κ值臎_量　　　　B．減小球?qū)θ说臎_擊力C．減小球的動量變化量 D．減小球的動能變化量,解析：　籃球運動員接球的過程中，手對球的沖量等于球的動量的變化量，大小為球入手時的動量，接球時，兩臂隨球迅速收縮至胸前，并沒有減小球?qū)κ值臎_量，也沒有減小球的動量變化量，更沒有減小球的動能變化量，而是因延長了手與球的作用時間，從而減小了球?qū)θ说臎_擊力．答案：　B,利用動量定理定量計算,答案：　(1)0

12、.25　(2)26 N,用動量定理解題的基本思路(1)確定研究對象，在中學階段用動量定理討論的問題，其研究對象一般僅限于單個物體或能看成一個物體的系統(tǒng)．(2)對物體進行受力分析．可以先求每個力的沖量，再求各力沖量的矢量和——合力的沖量；或先求合力，再求其沖量．(3)抓住過程的初末狀態(tài)，選好正方向，確定各動量和沖量的正負號．(4)根據(jù)動量定理列方程，如有必要還需要其他補充方程．最后代入數(shù)據(jù)求解．,3－1：據(jù)報道，一輛轎車高速強行超

13、車時，與迎面馳來的另一輛轎車相撞．兩車身因碰撞擠壓，皆縮短了約0.5 m，根據(jù)測算相撞時兩車車速均約為109 km/h，試求碰撞過程中車內(nèi)質(zhì)量是60 kg的人受到的平均沖擊力約為多少？(運算過程及結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),答案：　5.4×104 N,答案：　A,2．(2011·豐臺區(qū)模擬)跳遠或跳高運動員在跳遠或跳高時，總是跳到沙坑里或跳到海綿墊上，這樣做是為了(　　)①減小運動員的動量變化?、跍p小運動員所受的沖量

14、?、垩娱L著地過程的作用時間?、軠p小著地時運動員所受的平均作用力A．①②　　B．②③C．③④ D．①④答案：　C,3．(2011·豐臺區(qū)模擬)質(zhì)量為m的物塊以初速度v0從光滑斜面底端向上滑行，到達最高位置后再沿斜面下滑到底端，則物塊在此運動過程中(　　)A．上滑過程物塊所受重力的沖量大于下滑過程物塊所受重力的沖量B．整個過程中物塊所受彈力的沖量為零C．整個過程中物塊的合外力沖量為零D．整個過程中物塊的合外力沖量

15、大小為2mv0答案：　D,答案：　C,27．動量定理的應用技巧一、動量定理的間接互求1．應用I＝Δp求變力的沖量如果物體受到變力作用，則一般不能直接用I＝F·t求變力的沖量，這時可以求出該力作用下的物體動量的變化Δp，而間接求變力的沖量I.,答案：　D,二、應用動量定理處理流體問題的技巧對于為“變質(zhì)量”和“連續(xù)”的流體的動量變化問題，學生初次見到這類問題往往找不到思路．處理這類問題時，一般要選一段時間Δt內(nèi)流出的液柱

16、為研究對象，其長度為vΔt，液柱底面積為S，得液柱體積V＝SvΔt，故液柱質(zhì)量為Δm＝ρV＝ρSvΔt，再對質(zhì)量為Δm的液柱應用動量定理求解．,高壓采煤水槍出水口的截面積為S，水的射速為v，射到煤層上后，水速度為零，若水的密度為ρ，求水對煤層的沖力．,解析：　我們?nèi)∫恍《螘r間內(nèi)射到煤層上的水進行研究，這部分水在較短時間內(nèi)速度變?yōu)榱?，煤一定對水產(chǎn)生力的作用．因此，可以由動量定理來求煤對水的平均作用力，再由牛頓第三定律就知道水對煤的作用力．