高二物理模块一 动量.doc

高二物理模块一动量模块一动量模块二机械振动机械波模块三热学模块四电场模块五恒定电流模块一动量【知识网络】物体的动量大小：P=mv方向：与v的方向相同物理意义：是矢量，是状态量力的冲量大小：I=Ft方向：与F的方向相同物理意义：是矢量,力对时间的积累，是过程量基本概念动量基本规律动量定理Ft=mv2-mv1研究对象：某一物体或系统动量守恒定律m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…适用条件：合外力为零、合外力虽不为零但外力远远大于内力研究对象：某一系统应用动量定理处理动力学的问题动量守恒定律碰撞（爆炸）问题反冲问题多体问题第一节动量冲量动量定理【考点透视】一、考纲指要动量冲量动量定理（Ⅱ）二、命题落点1．动量的矢量性，动量既有大小、又有方向。冲量与动量的变化关系，例1。2．动量定理方程的具体应用。一种是合外力可以认为是恒力，公式：Ft=△P=-P，如例23．某个力的冲量和合外力的冲量的区别。如例3。4．合外力冲量的方向和动量变化的方向相同。如例4。5．用动量定理解决变质量问题。如例5。【典例精析】例1：(04上海)质量为m的钢球自高出落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为v2。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量方向和动量变化的大小为A．向下m(v1-v2)B．向下m(v1+v2)C．向上m(v1-v2)D．向上m(v1+v2)解析钢球落地前瞬间的动量（初动量）为mv1，方向竖直向下。经地面作用后其动量变为mv2，方向竖直向上。设竖直向上为正方向，据动量变化△P=-P得：△P=mv2-（-mv1）=m(v1+v2)，因地面对钢球的作用力竖直向上，所以其冲量方向也竖直向上。答案D例2：汽锤质量m=60kg，从高h1=0.8m的高处自由下落，汽锤与地面相碰的时间t=0.1s，碰后汽锤反弹的高度h2=0.2m，不计空气的阻力。求汽锤与地面相碰时，地面所受的平均作用力。解析如图6-1-1所示，汽锤的整个运动过程可分为三个阶段第一阶段：汽锤自由下落，自由下落的末速v1，也是汽锤刚刚与地面接触时的速度。根据机械能守恒得v1==4m/s第三阶段：汽锤反弹，竖直上升，竖直上升的初速v2也是刚刚离地时的速度。根据机械能守恒得v2==2m/s第二阶段：汽锤与地面作用的阶段。汽锤与地面作用的初状态是汽锤刚刚与地面接触时，速度为v1，方向竖直向下；汽锤与地面作用的末状态是汽锤刚刚与地面分离时，速度为v2，方向竖直向上。汽锤与地面作用时所受的外力有重力G，方向竖直向下；地面对汽锤的作用力F，方向竖直向上。设竖直向上为正方向，则物体所受得合外力为：F+(-G)=F-G物体动量的变化量为：△P=Pˊ-P=mv2-(-mv1)=mv2+mv1对汽锤列动量定理：（F-G）t=mv2+mv1例3：质量为m的物体放在光滑的水平地面上，在于水平方向成θ角的拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别是A．Ft，0B．Ftcosθ，0C．mv，0D．Ft，mgt解析该题中拉力F的冲量等于Ft，重力的冲量等于mgt，合外力的冲量等于Ftcosθ，也等于物体动量的变化量mv。答案：D例4：（2000·北京春招）做平抛运动的物体，每秒的动量增量总是A．大小相等方向相同B．大小不等方向不同C．大小相等方向不同D．大小不等方向相同解析做平抛运动的物体只受重力作用，根据动量定理得mg△t=△P，每秒的动量增量大小等于mg，动量增量的方向与重力的方向相同，均竖直向下，答案：A图6-1-2例5：设水的密度为ρ，水枪口的横截面积为S，水从水枪口喷出的速度为v，水平直射到煤层后速度变为零，则煤层受到水的平均冲力大小为？解析如图6-1-2所示，以水柱接触煤层的界面为研究对象，在△t时间内有体积为V=v△tS的水在煤层的作用力下从原来的速度v变为零，该体积的水的质量为△m=ρV=ρv△tS以该部分水为研究对象，煤层对水的作用力F在△t的时间内使△m的水从原来的速度v变为零。列动量定理F△t=△mv=ρv△tSv整理：F=ρv2S煤对水的力与水对煤的力是作用力反作用力。答案：煤层受到水的平均冲力大小为ρv2S【常见误区】列动量定理方程式时，方程中某个外力、某个动量的+、-号的确定。具体应用时，所有的矢量力F、动量P的正负号由它们的方向与所定的正方向的关系决定：同向时取正号；反向时取负号。【基础演练】1．放在水平地面上的物体质量为m，用一水平恒力F推物体，持续作用ts，物体始终处于静止状态，那么在这段时间内（）A．F对物体的冲量为零B．重力对物体的冲量为零C．合力对物体的冲量为零D．摩擦力对物体的冲量为零2．对同一质点，下面说法中正确的是（）A．匀速圆周运动中，动量是不变的B．匀速圆周运动中，在相等