第二节动量和动量定理

1、山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练第二节动量和动量第二节动量和动量定理定理山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练学习目标：学习目标：1.1.理解动量的概念，会正确计算一维理解动量的概念，会正确计算一维的动量变化的动量变化2 2知道冲量的定义、单位及其矢量知道冲量的定义、单位及其矢量性性3 3理解动量定理的含义和表达式，

2、理解动量定理的含义和表达式，会用动量定理解决实际问题会用动量定理解决实际问题山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练自主学案自主学案一、动量一、动量1动量动量(1)定义：物体的定义：物体的_和和_的乘积的乘积(2)定义式：定义式：p_.(3)单位：在国际单位制中，动量的单位是单位：在国际单位制中，动量的单位是_，符号为，符号为_.(4)方向：动量是方向：动量是_，其方向与物体的，其方向与物体的_相同相同质量质量速度速度mv千克千克米米/秒秒kgm/s矢量矢量速

3、度方向速度方向山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练2动量的变化量动量的变化量(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差矢量差(也是矢量也是矢量)，p_ (矢量矢量式式)(2)若动量始终保持在一条直线上时的运算：选若动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算

4、运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大此时的正、负号仅代表方向，不代表大小小)若动量不在一条直线上，其运算遵循平若动量不在一条直线上，其运算遵循平行四边形定则行四边形定则pp山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练二、动量定理二、动量定理1冲量冲量(1)定义：定义：_与与_的乘的乘积积(2)定义式：定义式：I_(3)物理意义：冲量是反映力的作用对时间的物理意义：冲量是反映力的作用对时间的_的物理量，力的物理量，力_，作用，作用时间时间_，冲量就越大，冲量就越

5、大(4)单位：在国际单位制中，冲量的单位是单位：在国际单位制中，冲量的单位是_，符号为，符号为_.力力力的作用时间力的作用时间F(tt)积累效应积累效应越大越大越长越长牛牛秒秒Ns山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练(5)矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与矢量性：如果力的方向恒定，则冲量的方向与力的方向力的方向_；如果力的方向是变化的，则冲；如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向_2

6、动量定理动量定理( 1 ) 内 容 ： 物 体 在 一 个 过 程 始 末 的内 容 ： 物 体 在 一 个 过 程 始 末 的_等于它在这个过程中所受力的等于它在这个过程中所受力的_(2)公式：公式：F(tt)_，或，或_I.相同相同相同相同动量变化量动量变化量冲量冲量mvmvpp山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练核心要点突破核心要点突破一、对动量的理解一、对动量的理解1动量的动量的“三性三性”(1)瞬时性：动量是状态量，求动量时要明确是瞬时性：动量是

7、状态量，求动量时要明确是哪一物体在哪一状态哪一物体在哪一状态(时刻时刻)的动量，的动量，pmv中的中的速度速度v是瞬时速度是瞬时速度(2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直向相同，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了运算就可以转化为代数运算了山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练

8、练(3)相对性：指物体的动量与参考系的选择有关，相对性：指物体的动量与参考系的选择有关，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量物体相对地面的动量2动量、速度与动能的区别与联系动量、速度与动能的区别与联系(1)动量与速度的区别与联系动量与速度的区别与联系联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物联系：动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，理量，都是矢量，动量的方向与速度方向相同，pmv.区别：速度描述物体运动的快慢

9、和方向；动量区别：速度描述物体运动的快慢和方向；动量在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物在描述物体运动方面更进一步，更能体现运动物体的作用效果体的作用效果山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1对于一个质量不变的物体，下列说

10、法正确对于一个质量不变的物体，下列说法正确的是的是()A物体的动量发生变化，其动能一定变化物体的动量发生变化，其动能一定变化B物体的动量发生变化，其动能不一定变化物体的动量发生变化，其动能不一定变化C物体的动能不变，其动量一定不变物体的动能不变，其动量一定不变D物体的动能变化，其动量不一定变化物体的动能变化，其动量不一定变化解析：解析：选选B.动量动量pmv，是矢量，速度，是矢量，速度v的大的大小或方向发生变化，动量就变化；而动能只在小或方向发生变化，动量就变化；而动能只在速率改变时才发生变化，故选项速率改变时才发生变化，故选项B正确，正确，A、C、D均错均错山东水浒书业有限公司山东水浒书业有

11、限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练二、对冲量的理解二、对冲量的理解1冲量是描述力在某段时间内积累效应的物冲量是描述力在某段时间内积累效应的物理量，具有绝对性，其大小由力和作用时间共理量，具有绝对性，其大小由力和作用时间共同决定，是过程量，它与物体的运动状态没有同决定，是过程量，它与物体的运动状态没有任何关系任何关系2冲量公式冲量公式IFt中，中，t是力作用的时间，是力作用的时间，F必必须是恒力须是恒力(可以是某一个恒力，也可以是恒定可以是某一个恒力，也可以是恒定的合力的合力)，非恒力除同

12、一方向均匀变化的力可，非恒力除同一方向均匀变化的力可以用平均力计算冲量外，一般不能用此式直接以用平均力计算冲量外，一般不能用此式直接计算冲量，可利用动量定理计算冲量，可利用动量定理Ip或或Ft图象图象中图线所围的面积求解在计算冲量时必须说中图线所围的面积求解在计算冲量时必须说明是某力在某段时间内的冲量明是某力在某段时间内的冲量山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练3冲量是矢量，其方向与恒力方向一致，变冲量是矢量，其方向与恒力方向一致，变力的冲量方向可根据对应

13、时间内物体动量变化力的冲量方向可根据对应时间内物体动量变化量的方向来判断量的方向来判断特别提醒：特别提醒：(1)冲量是矢量，只有两个冲量的大冲量是矢量，只有两个冲量的大小相等，方向相同，才能说两个冲量相同小相等，方向相同，才能说两个冲量相同(2)求冲量时必须弄清楚求哪个力的冲量，这个求冲量时必须弄清楚求哪个力的冲量，这个力是恒力还是变力力是恒力还是变力山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2.恒力恒力F

14、作用在质量为作用在质量为m的物体上，如图的物体上，如图1621所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的，下列说法正确的是是()A拉力拉力F对物体的冲量大小为零对物体的冲量大小为零B拉力拉力F对物体的冲量大小为对物体的冲量大小为FtC拉力拉力F对物体的冲量大小是对物体的冲量大小是FtcosD合力对物体的冲量大小为零合力对物体的冲量大小为零山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化

15、训训练练解析：解析：选选BD.恒力恒力F的冲量就是的冲量就是F与作用时间的乘与作用时间的乘积，所以积，所以B正确，正确，A、C错误；由于物体静止，合错误；由于物体静止，合力为零，合力的冲量也为零，故力为零，合力的冲量也为零，故D正确正确图图1621山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练三、对动量定理的理解三、对动量定理的理解1动量定理反映了合外力冲量与动量改变量动量定理反映了合外力冲量与动量改变量之间的因果关系，即合外力的冲量是原因，物之间的因果关系，即合外

16、力的冲量是原因，物体的动量改变是结果体的动量改变是结果2动量定理表达式是矢量式，动量定理表达式是矢量式，“”包含了大包含了大小相等、方向相同两方面的含义小相等、方向相同两方面的含义山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练3动量定理具有普遍性，不论物体的运动轨动量定理具有普遍性，不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，不论作用力是恒力还是变迹是直线还是曲线，不论作用力是恒力还是变力，几个力的作用时间不论是相同还是不同，力，几个力的作用时间不论是相同还是不同，动量定理都

17、适用，不论是宏观低速问题，还是动量定理都适用，不论是宏观低速问题，还是微观高速问题，动量定理都适用微观高速问题，动量定理都适用4式中的式中的Ft应是总冲量，它可以是合力的冲应是总冲量，它可以是合力的冲量，也可以是各力冲量的矢量和，还可以是外量，也可以是各力冲量的矢量和，还可以是外力在不同阶段冲量的矢量和力在不同阶段冲量的矢量和山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练合冲量的计算：合冲量的计算：(1)若合外力是恒力，可先求出合力，再由若合外力是恒力，可先求出合力

18、，再由F合合t求求冲量冲量(2)若受几个力，且几个力均为恒力，可用若受几个力，且几个力均为恒力，可用F1tF2t(矢量和矢量和)求冲量求冲量(3)若在全过程中受力情况不同，对应时间不同，若在全过程中受力情况不同，对应时间不同，可求每个力的冲量，然后矢量合成，即利用可求每个力的冲量，然后矢量合成，即利用F1t1F2t2(矢量和矢量和)求冲量求冲量山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3下面关于物体动量和冲

19、量的说法正确的是下面关于物体动量和冲量的说法正确的是()A物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变改变C物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D物体所受合外力越大，它的动量变化就越快物体所受合外力越大，它的动量变化就越快山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司

20、 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练课堂互动讲练课堂互动讲练动量、动能变化的计算动量、动能变化的计算羽毛球是速度较快的球类运动之一，运羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到动员扣杀羽毛球的速度可达到342 km/h，假设，假设球飞来的速度为球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以，运动员将球以342 km/h的速度反向击回设羽毛球的质量为的速度反向击回设羽毛球的质量为5 g，试求：试求：(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；(2)在

21、运动员的这次扣杀中，羽毛球的动能变化在运动员的这次扣杀中，羽毛球的动能变化是多少？是多少？山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练【思路点拨思路点拨】动量变化量是矢量运算问题，动量变化量是矢量运算问题，应先规定正方向，将矢量运算变为代数运应先规定正方向，将矢量运算变为代数运算再由算再由pp2p1完成计算完成计算山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练

22、知知能能优优化化训训练练所以动量的变化量所以动量的变化量pp2p10.475 kgm/s0.125 kgm/s0.600 kgm/s.即球的动量变化大小为即球的动量变化大小为0.600 kgm/s，方向与，方向与球飞来的方向相反球飞来的方向相反(2)羽毛球的初速度：羽毛球的初速度：v25 m/s，羽毛球的末速度：羽毛球的末速度：v95 m/s，山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练【答案答案】(1)0.600 kgm/s方向与球飞来的方向与球飞来的方向相反方

23、向相反(2)21 J山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练变式训练变式训练1质量为质量为2 kg的球，以的球，以10 m/s的水平的水平速度与竖直墙正碰，碰后以速度与竖直墙正碰，碰后以10 m/s的速度返回，的速度返回，求球在与墙碰撞过程中动量的变化量和动能的变求球在与墙碰撞过程中动量的变化量和动能的变化量化量山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练

24、练知知能能优优化化训训练练答案：答案：40 kgm/s，方向与初速度方向相反，方向与初速度方向相反0山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练如图如图1622所示，一铁块压着一张纸条所示，一铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以较大速度放在水平桌面上，当以较大速度v抽出纸条后，抽出纸条后，铁块掉在地上的铁块掉在地上的P点，若以点，若以2v速度抽出纸条，则速度抽出纸条，则铁块落地点为铁块落地点为()A仍在仍在P点点B在在P点左边点左边C在在P点右边不远处点右边不远处

25、D在在P点右边原水平位移的两倍处点右边原水平位移的两倍处应用动量定理定性分析现象应用动量定理定性分析现象山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练图图1622山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练【精讲精析精讲精析】以以v或或2v抽纸条时，纸条给铁抽纸条时，纸条给铁块的摩擦力不变，以块的摩擦力不变，以2v抽纸条时，纸条对铁块抽

26、纸条时，纸条对铁块的作用时间短，对铁块的冲量小，铁块获得的的作用时间短，对铁块的冲量小，铁块获得的速度小，根据平抛知识可知它的水平射程短，速度小，根据平抛知识可知它的水平射程短，所以落点在所以落点在P点的左边点的左边【答案答案】B山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练【方法总结方法总结】利用动量定理解释现象的问题利用动量定理解释现象的问题主要有两类：一类是物体所受的合力相同，由主要有两类：一类是物体所受的合力相同，由于作用时间长短不同，引起物体运动状态的改于

27、作用时间长短不同，引起物体运动状态的改变不同，本例题就是这种类型，另一类是物体变不同，本例题就是这种类型，另一类是物体动量变化相同，由于作用时间的长短不同，使动量变化相同，由于作用时间的长短不同，使物体受到的作用力不同要使受到的作用力较物体受到的作用力不同要使受到的作用力较小，应延长作用时间，要获得较大的作用力，小，应延长作用时间，要获得较大的作用力，就要缩短作用时间就要缩短作用时间山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练变式训练变式训练2从高处跳到低处时，为

28、了安全，从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖着地，这样做是为了一般都是让脚尖着地，这样做是为了()A减小冲量减小冲量B减小动量的变化量减小动量的变化量C延长与地面的冲击时间，从而减小冲力延长与地面的冲击时间，从而减小冲力D增大人对地面的压强，起到安全作用增大人对地面的压强，起到安全作用解析：解析：选选C.先脚尖着地，接着逐渐到整个脚着先脚尖着地，接着逐渐到整个脚着地，延缓了人落地时动量变化所用的时间，依地，延缓了人落地时动量变化所用的时间，依动量定理可知，人落地动量变化一定，这样就动量定理可知，人落地动量变化一定，这样就减小了地面对人的冲力，故减小了地面对人的冲力，故C正确正确山东水浒书

29、业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动，现已成为奥运会翻滚并做各种空中动作的运动，现已成为奥运会的比赛项目在北京奥运会上，我国选手何雯娜的比赛项目在北京奥运会上，我国选手何雯娜以以37.80分的成绩夺得冠军，这是中国选手首次分的成绩夺得冠军，这是中国选手首次夺得奥运会蹦床金牌假设何雯娜的质量为夺得奥运会蹦床金牌假设何雯娜的质量为50 kg，从离水平网面，从离水平网面3

30、.2 m高处自由下落，着网后高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处已知她高处已知她与网接触的时间为与网接触的时间为1.2 s求这段时间内网对何雯求这段时间内网对何雯娜的平均作用力的大小娜的平均作用力的大小(g取取10 m/s2)应用动量定理定量计算应用动量定理定量计算山东水浒书业有限公司山东水浒书业有限公司 第第16章章 动量守恒定律动量守恒定律课课前前自自主主学学案案核核心心要要点点突突破破课课堂堂互互动动讲讲练练知知能能优优化化训训练练【思路点拨思路点拨】何雯娜的运动可分为三个阶段：何雯娜的运动可分为三个阶段：(1)先做自由落体运动；先做自由落体运动；(2)和网刚刚接触到被网弹离的过程；和网刚刚接触到被网弹离的过程；(3)以弹离网时的速度做竖直上抛运动，上升至以弹离网时的速度做竖直上抛运动，上升至最高处，速度为零最高处，速度为零我们可以分段处理，与网作用过程运用动量定理；我们可以分段处理，与网作用过程运用动量定理；也可整体处理，即将这三个阶段看做一个整体过也可整体处理，即将这三个阶段看做一个整体过程，运用动量定理程，运用动量定理山