《点亮高考》物理系列教案：5.1《冲量_动量_动量定理》12.doc

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第五章动量
一、考纲要求

碰撞与动量守恒动量、动量守恒定律及其应用
弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅱ
Ⅰ只限于一维二、知识网络

冲量、动量、动量定理、动量守恒定律

定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量
特征：属于过程量.单位是牛·秒
方向：当力的方向不变，冲量的方向为力的方向
力的方向变化，用替代法判断冲量方向

冲量
动量定理
表述：物体所受合力的冲量等于物体的动量变化
表达式：Ft=P末-P初==mvt-mv0
实际应用：打击问题等

动量守恒定律
表述：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变
表达式：
实际应用：碰撞，爆炸等
动量
定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量
特征：①动量是状态量，它与某一时刻相关
②动量是矢量，其方向质量物体运动速度的方向

第1讲冲量动量动量定理
★一、考情直播
1．考纲解读
考纲内容能力要求考向定位动量和冲量理解动量的的概念，知道冲量的意义
理解动量和冲量都是矢量，会计算一维动量变化
理解动量变化和力之间的关系，会用来计算相关问题考纲对冲量、动量的考查主要集中在对概念的理解和简单应用上，考纲要求为I级，动量定理在考纲中没有明确提出来，但是在教材中出现了动量定理的表达式，因此要掌握动量定理的一般应用．
2．考点整合
考点一动量的概念
（1）定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量，公式：p=mv
（2）动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应．
（3）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同．
（4）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，因而动量具有相对性．题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系．
（5）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．
A、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．
B、若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则．
（6）动量与动能的关系：，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能不一定改变，但动能改变动量是一定要变的．
图6-1-1
【例1】如图6-1-1一个质量是0．2kg的钢球，以2m/s的速度射到坚硬的大理石板上，立即反弹，速度大小仍为2m/s，求出钢球动量变化的大小和方向？

【解析】取水平向右的方向为正方向，碰撞前钢球的速度v=2m/s，
碰撞前钢球的动量为p=mv=0．2×2kg·m/s=0．4kg·m/s．
碰撞后钢球的速度为v′=-2m/s，
碰撞后钢球的动量为p′=mv′=-0．2×2kg·m/s=-0．4kg·m/s．
碰撞前后钢球动量的变化为：Δp=pˊ-p=-0．4kg·m/s-0．4kg·m/s=-0．8kg·m/s
且动量变化的方向向左．
【规律总结】动量是一个矢量，动量的方向和速度方向相同，所以只要物体的速度大小或方向发生变化，动量就一定发生变化．例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量，而做匀速圆周运动的物体，由于速度方向不断在改变，即使其动量大小不变，但因其方向不断改变，所以其动量是一变量．
考点二冲量的概念
(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft
(2)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．
(3)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．
(4)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量．对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求．
(5)要注意的是：冲量和功不同．恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量．特别是力作用在静止的物体上也有冲量．
图6-1-2

【例2】恒力F作用在质量为m的物体上，如图6-1-2所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（）
A．拉力F对物体的冲量大小为零
B．拉力F对物体的冲量大小为Ft
C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ
D．合力对物体的冲量大小为零
【解析】按照冲量的定义，物体受到恒力F作用，其冲量为Ft，物体因为静止，合外力为0，所以合力冲量为0．
【易错提示】力对物体有冲量作用必须具备力和该力作用下的时间两个条件．只要有力并且作用一段时间，那么该力对物体就有冲量作用，所以冲量是过程量．需要注意的是冲量和功不同．恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量．特别是力作用在静止的物体上也有