动量 冲量 动量定理学案

1、动量 冲量 动量定理学案一、动量和冲量1动量 定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv（1）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。（2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。（3）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，2动量的变化： 由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。（1）若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。（2）若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。【例1】一个质量为m=40g的乒乓球自高处落下，以速度=1m/s碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的

2、速率为=/s。求在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？2冲量 力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft（1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。（2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。（3）用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，利用动量定理通过物体的动量变化来求。（4）要注意的是：冲量和功不同。恒力在一

3、段时间内可能不作功，但一定有冲量。mH【例2】 质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？二、动量定理1动量定理 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=p（1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和）。（2）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。【例3】以初速度v0平抛出一个质量为m的物体，抛出后t秒内物体的动量变化是多少？2动量定理的定性应用【例4】 鸡蛋从同一高度自由下落，第一次落在地板上，鸡蛋被打

4、破；第二次落在泡沫塑料垫上，没有被打破。这是为什么？F【例5】某同学要把压在木块下的纸抽出来。第一次他将纸迅速抽出，木块几乎不动；第二次他将纸较慢地抽出，木块反而被拉动了。这是为什么？【例6】 一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程，进人泥潭直到停止的过程称为过程， 则( )A、过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B、过程中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C、I、两个过程中合外力的总冲量等于零D、过程中钢珠的动量的改变量等于零图613例4在光滑水平面上，放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全

5、相同的物块，如图613所示开始时，各物均静止，今在两物块上各作用一个水平恒力F1和F2，当物块与木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物块与两木板之间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是( )A若F1=F2，Ml>M2，则v1>v2；B若F1=F2，Ml<M2，则v1>vl；C若F1>F2，Ml=M2，则v1>v2；D若F1<F2，Ml=M2，则v1>v2。3动量定理的定量计算【例7】质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求：（1）沙对小球的平均阻力F；（2）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。

6、【例9】 质量为m=1kg的小球由高h1=处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为t，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小F。【例10】 一个质量为m=2kg的物体，在F1=8N的水平推力作用下，从静止开始沿水平面运动了t1=5s，然后推力减小为F2=5N，方向不变，物体又运动了t2=4s后撤去外力，物体再经 过t3=6s停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。三、针对训练1对于力的冲量的说法，正确的是（ ）A力越大，力的冲量就越大 B作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大CF1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F

7、2与其作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同D静置于地面的物体受到水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零2下列关于动量的说法中，正确的是（ ）A物体的动量改变，其速度大小一定改变 B物体的动量改变，其速度方向一定改变C物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D物体的运动状态改变，其动量一定改变3如图所示为马车模型，马车质量为m ，马的拉力F与水平方向成角，在拉力F的拉力作用下匀速前进了时间t，则在时间t内拉力、重力、阻力对物体的冲量大小分别为 （ ）AFt，0，Ftsin BFtcos，0，FtsinCFt，mgt，Ftcos DFtcos，mgt ，Ftcos4一个质

8、量为m的小钢球，以速度v1竖直向下射到质量较大的水平钢板上，碰撞后被竖直向上弹出，速度大小为v2，若v1 = v2 = v，那么下列说法中正确的是（ ）A因为v1 = v2，小钢球的动量没有变化B小钢球的动量变化了，大小是2mv，方向竖直向上C小钢球的动量变化了，大小是2mv，方向竖直向下D小钢球的动量变化了，大小是mv，方向竖直向上5物体动量变化量的大小为5kg·m/s，这说明（ ）A物体的动量在减小 B物体的动量在增大C物体的动量大小也可能不变 D物体的动量大小一定变化6初动量相同的A、B两个滑冰者，在同样的冰面上滑行，已知A的质量大于的质量， 并且它们与冰面的动摩擦因数相同，则

9、它们从开始到停止的滑行时间相比，应是（ ）AtA>tB BtA=tB CtA<tB D不能确定7质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量方向和大小为（ ）A向下，m(v1v2)B向下，m(v1v2)C向上，m(v1v2)D向上，m(v1v2)8如图所示，用弹簧片将在小球下的垫片打飞出去时，可以看到小球正好落在下面的凹 槽中，这是因为在垫片飞出的过程中（ ）A垫片受到的打击力很大 B小球受到的摩擦力很小C小球受到的摩擦力的冲量很小 D小球的动量变化几乎为零9某物体以定初速度沿粗糙斜面向上滑，如果物体在上滑过

10、程中受到的合冲量大小为上，下滑过程中受到的合冲量大小为下，它们的大小相比较为（ ）AI上> I下 BI上<I下 CI上=I下 D条件不足，无法判定10对下列几个物理现象的解释，正确的有（ ）A击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小人落地时地面对人的冲量C在车内推车推不动，是因为外力冲量为零D初动量相同的两个物体受相同制动力作用，质量小的先停下来11质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别为和的两个光滑斜面，由静止从同一高度h 2开始下滑到同样的另一高度h 1 的过程中（如图所示），A、B两个物体相同的物理量是（ ）A所受重力的冲量B所受支持力的冲量C

11、所受合力的冲量D动量改变量的大小12三颗水平飞行的质量相同的子弹A、B、C以相同速度分别射向甲、乙、丙三块竖直固定的木板。A能穿过甲木板，B嵌入乙木板，C被丙木板反向弹回。上述情况木板受到的冲量最大的是 A甲木板 B乙木板 C丙木板 D三块一样大13以初速度20ms竖直向上抛出一个质量为的物体，不计空气阻力，g取10m/s2则抛出后第1s末物体的动量为_kg·m/s，抛出后第3s末物体的动量为_kg·m/s，抛出3s内该物体的动量变化量是_kg·m/s(设向上为正方向)14质量为m的物体放在水平面上，在水平外力F的作用下由静止开始运动，经时间t撤去该力，若物体与水

12、平面间的动摩擦因数为，则物体在水平面上一共运动的时间为_。15据报道，1994年7月中旬，苏梅克列韦9号彗星（已分裂成若干块）与木星相撞，碰撞后彗星发生巨大爆炸，并与木星融为一体。假设其中的一块质量为1.0×1012kg，它相对于木星的速度为6.0×104m/s。在这块彗星与木星碰撞的过程中，它对木星的冲量是 N·s。16质量为k的物体沿直线运动，其vt图象如图所示，则此物体前4s和后4s内受到的合外力冲量分别为 _和_。17一个质量为60kg的杂技演员练习走钢丝时使用安全带，当此人走到安全带上端的固定点的正下方时不慎落下，下落5m时安全带被拉直，此后又经过的缓冲

13、，人的速度变为零，求这内安全带对人的平均拉力多大？（g取10m/s2）18科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S，太阳帆对光的反射率为100，设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子，每个光子的动量为p，如飞船总 质量为m，求飞船加速度的表达式。19如图所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱直径为d 30cm，水速v 50ms，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力(水的密度×103kg/m3) 20震惊世界的“” 事件中，从录像可以看到波音客机切入大厦及大厦的坐塌过程（1）设飞机质量为m、速度为v，撞机经历时间为t，写出飞机对大厦撞击力的表达式 （2）撞击世贸大厦南楼的是波音767飞机，波音767飞机总质量约150吨，机身长度为，撞楼时速度约150m/s，世贸大厦南楼宽63m，飞机头部未从大楼穿出，可判断飞机在楼内运动距离约为机身长度，设飞机在楼内作匀减速运动，估算