动量、动量定理 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

猜想:

运动物体的作用效果与哪些因素有关？0.5kg蚊子:1m/s0.5kg子弹：900m/s你敢接吗？1kg黄金1吨黄金呢？第1节动量质量，速度物体的质量

m

和速度

ʋ的乘积叫做物体的动量,符号“p”用公式表示:千克米每秒，符号是kg•m/sp=mv2.单位：3.对动量的理解：一.动量1.定义:p为状态量，与某一时刻相对应瞬时性:矢量性:p方向由速度方向决定，与该时刻的速度方向相同相对性:p与参考系的选择有关，常以地面为参考系你敢判断吗？动量改变有几种情况：三种:大小变化、方向改变或大小和方向都改变。1.质量大的物体动量一定大2.动量改变，动能一定变（质量一定)3.动能改变，动量一定变（质量一定)4.物体运动状态发生变化，动量一定改变（质量一定)动量P和动能Ek的区别动量动能标矢性大小变化情况联系矢量标量P=mvv变化，P一定变v变化，EK不一定变4.动量的变化(Δp)Δp=P末-P初=mΔʋ物体的末动量与初动量的矢量差叫做物体动量的变化(Δp)(矢量式，Δp方向与Δʋ方向相同)P初P末1.同一直线上动量变化的运算：ΔPP初ΔPP末P末P初P初P末2.不在同一条直线上的动量的变化的运算，遵循平行四边形定则P初P末ΔpP初P末Δp

也称三角形法则：从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端1、一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一块坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，求:(1)碰撞前物体动量大小？方向？(2)碰撞后物体动量大小？方向？(3)碰撞前后物体动量的变化？P初=0.6kg•m/s,向右P末=0.6kg•m/s,向左规定向右为正方向，所以碰撞前后物体动量Δp=P末-P初=-1.2kg•m/sP初=0.6kg•m/sP末=-0.6kg•m/s,负号说明Δp方向与规定方向相反,Δp方向为向左所以碰撞前后动量的变化为2、质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，与水平地面碰撞时间极短，离地时速率为v2，在碰撞过程中，钢球动量变化为多少？分析由牛顿第二定律有：F=ma整理得：

Ft=mʋ–mʋ0F作用了时间

tmFʋmFʋ0牛顿第二定律推导动量的变化表明动量的变化与力的时间积累效果有关。=Δp

加速度：即：1.定义：把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，符号“I”公示表示:2.单位:牛·秒（N·s）冲量为过程量，反应力对时间的积累效应。二.冲量I=Ft

3.对冲量的理解：冲量为矢量，作用力的方向不变时

I

方向与F方向一致冲量和功不同，恒力在一段时间内可能不做功，但一定有冲量。I=Ft中，F可为任何一个力(合力)。任何一个力都能产生冲量。冲量计算要明确求哪个力(合力)的冲量。

I=Ft

只能求恒力的冲量。如图.物体静止在水平地面上，先用水平恒力

F1=8N拉物体，然后用水平恒力F2=10N拉物体，这两个力作用的时间分别为

2s和1s

，分别求

F1、F2各自冲量？F1F2I合

=I1+I2=

26N·sF1、F2合冲量？I2=10N·s,向右I1=16N·s，向右请做出该过程的F-t图，你发现了什么？t/sF/N810F-t图中，图线与时间轴所围的面积，表示这段时间内力冲量的大小。(变力)23物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化Ft=mʋ–mʋ0或I=Δp3.动量定理

1.内容：1.表明合外力的冲量是动量变化的原因理解:2.动量定理是矢量式，合外力冲量的方向与合外力的方向或速度变化量的方向一致。2.适用范围:普适性动量变化率表示什么？3.动量变化率表示物体所受合力建筑工人或蹦极运动员身上绑的安全带是有弹性的橡皮绳还是不易伸长的麻绳？

报道1、1962年，一架“子爵号”客机，在美国的伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，十七人丧生。请解释以下现象生活中还有哪些例子？接球，小猫跳下时的腿弯曲，船靠岸时的橡胶，安全气囊等1、质量为2Kg的物体A，放在光滑的水平面上，受如图F=10N的力作用了10秒，则在此过程中F的冲量大小是________，重力的冲量大小是_________，支持力的冲量大小是_______，合力的冲量大小是________,动量变化

（g=10m/s2）3702.（多选）如图跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡上b点，不计空气阻力，则运动员在空中飞行过程中A．

在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的B．

在相等的时间间隔内，动能的改变量总是相同的C．

在下落相等高度的过程中，动量的改变量总是相同的D．

在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的AD3.多选）如图一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处，三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3，动量变化量的大小依次为Δp1、Δp2、Δp3，则有(

)A．三个过程中，合力的冲量相等，动量的变化量相等B．三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3

D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3BC4(多选)如图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线。若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是(

)CD1.一个质量为0.1kg的弹性小球，以10m/s的速度在光滑水平面上向右运动，撞到前方的竖直墙壁后以8m/s的速度反向弹回，设碰撞时间为0.01s，求(2）该过程动能变化及墙壁对球做功多少？(1)该过程动量变化及球受到墙壁的平均撞击力1.8kg•m/s,向左,180N-1.8J动量定理的有关计算1.选择研究对象，分析对象所受的全部外力及作用时间；2.明确研究过程，找出初、末速度；3.规定正方向，计算每个力的冲量（合冲量）和物体动量变化；4.根据动量定理列方程求解；动量定理解题步骤2.一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.002s.(1)则球棒对垒球的平均作用力？（2）球棒对垒球做的功？6300N,方向指向垒球3.质量m＝70kg的撑竿跳高运动员从h＝5.0m高处落到海绵垫上，经Δt1＝1s后停止，（1）则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？F=1400NF=7700N（2）如果是落到普通沙坑中，经Δt2＝0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？(g取10m/s2)4.水平面上一质量为m的物体，在水平恒力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经过时间2t物体停下来，设物体所受阻力为恒量，其大小为（）A．FB．F/2C．F/3D．F/4C5.高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(

)答案A

6.蹦床运动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项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小和方向。(g取10m/s2)1500N方向向上1.一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是()A.t＝1s时物体的加速度是2m/s2B.t＝2s时物体开始反向运动C.t＝3s时物体的动量大小是5kg·m/sD.t＝4s时物体的速度大小是1m/sD动量定理图像问题若坐标为F-X图？2.(多选)如图所示为放在水平地面上的物体受到的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前3s内(

)A.物体的位移为0B.物体的动量改变量为0C.物体的动能变化量为0D.前3s合力冲量为零，但重力冲量不为零BCD3.质量为1kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受合外力的冲量分别是(

)A.10N·s，10N·sB.10N·s，－10N·sC.0，10N·sD.0，－10N·sD4.在采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下。今有一采煤用水枪，由枪口射出的高压水流速度为v。设水的密度为ρ，水流垂直射向煤层表面，若水流与煤层作用后速度减为零，则水在煤层表面产生的压强为()A.ρv2

B.2ρv2

C.ρ2v D.2ρ2vA