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用心爱心专心121号编辑24高二物理上册教案http://www.DearEDU.com丛书主编:方天任编委:张志量(南昌一中高级教师)刘建峰(北京师范大学附属中学特级教师)许志兴(江苏省命题组成员)苏庆(湖北省教育教学与考试命题研究中心副主任)第六章动量【大纲要求】1.正确理解动量、冲量的确切含义,认识它们的矢量性2.熟练掌握动量定理、动量守恒定律的应用3.灵活运用动量知识和机械能知识解决碰撞、反冲、火箭等方面的问题第一节动量和冲量动量定理【重点难点突破】该考点在高考中题型各异,既可以本知识点命题,又可以与力、电学其它知识综合命题,主要涉及的问题有:动量定理中方向问题,用动量定理求解冲量和动量变化问题,动量定理应用及与动能定理综合运用等问题一.动量、冲量都属于矢量,求某一力的冲量或某一物体的动量,除应给出其大小,还应考虑其方向;同样动量定理表达式是矢量式,在应用动量定理时,由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正,和这个方向一致的矢量为正,反之为负,还要注意动量的变化(p/-p)的方向一定跟合外力的冲量的方向相同。二.公式I=Ft用于计算恒力的冲量,对于变力的冲量,只能利用动量定理通过物体的动量变化来求得;而对于匀变速曲线运动,要计算动量的变化(p/-p),由于p/与p不共线,需用矢量三角形求解,比较麻烦,这时可用恒力的冲量直接求解。三.冲量和功都属于过程量,但某个力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。【例题分析评点】【例1】(97.上海)某人身系弹性绳自高空p点自由下落,图6-1中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力,则下列说法中正确的是:图6-1A.从p至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量B.从p至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功C.从p至b过程中人的速度不断增大D.从a至c过程中加速度方向保持不变【解析】人完成从p到c的过程中经历了自由下落、变加速、变减速三个过程。考虑全过程p至c,外力的总冲量等于重力的冲量和弹性绳的弹力冲量的矢量和,依动量定理人所受外力的总冲量等于人的动量变化,人在p和c两处,速度均为零即动量都为零,因此动量的变化为零,则有重力的冲量与弹性绳弹力的冲量大小相等,方向相反,总冲量为零,选项A错;同样人在p和c两处,动能均为零,动能的变化为零,依动能定理,则重力的功和弹性绳弹力的功的代数和为零,因此重力所做功等于人克服弹力所做的功,选项B正确;人由p到b的过程,前一过程(p—a)自由落体,后一过程(a—b)由于弹性绳伸长弹力F增加,重力G不变,人所受合力(G-F)不断减小,方向向下,人所做的是加速度在减小的加速运动,选项C正确;由于b是人静止悬吊着时的平衡位置,当人由b运动至c的过程,弹力大于重力,合力方向向上,因此选项D错。【例2】高压采煤水枪出水口的横截面积为s,水的射出速度为v,射到煤层上后,水的速度为零,设水的密度为ρ,求对煤层的冲力大小.【解析】设在Δt时间内,水枪中喷出水的质量为m0,则有m0=ρ(s·vΔt)以这部分水为研究对象,设煤层对这部分水的作用力为F,由动量定理有-FΔt=0-m0v得F===ρsv2依牛顿第三定律,对煤层的冲力大小与F相等F/=F=ρsv2【评点】对连续体(如高压水枪,漏斗装煤,水车洒水等)产生的持续作用问题,若用牛顿运动定律求解,一般比较麻烦,甚至难以求解,但可采用“微元法”,即取时间Δt,得出相应的质量m0,然后对m0在时间Δt中应用动量定理可得到问题的解.解决此类时,关键在于:一是正确选取研究对象——Δt时间内动量发生变化的物质;二是根据题意正确地表示出其质量及动量变化量。【例3】将质量为0.2kg的小球以初速度6m/s水平抛出,抛出点离地的高度为3.2m,不计空气阻力.求:(1)小球从抛出到它将要着地的过程中重力的冲量(2)小球将要着地时的动量(3)小球从抛出到它将要着地的过程中动量的变化【解析】设物体着地时的速度为v,竖直方向的分速度为vy,,水平方向的分速度为vx,有(1)方法1:vy=由于小球初始竖直方向的分速度为0,在竖直方向依动量定理得IG=mvy-0=0.28N·s=1.6N·s方向竖直向下方法2:小球从抛出到它将要着地时间为t,则IG=mg.t=200.8N·s=1.6N·s方向竖直向下(2)方法1:水平方向vx,=v0=6m/s则P=mv=0.210=20kg·m/s方向与水平面成53°夹角斜向下方法2:水平方向px=mvx=0.26kg·m/s=1.2kg·m/s竖直方向py=mvy=0.28kg·m/s=1.6kg·m/s方向与水平面成53°夹角斜向下(3)方法1:水平方向竖直方向方法2:方向竖直向下【评点】该题属于基础题,由