（高中物理）高二物理动量冲量动量定理人教.doc

高二物理动量、冲量、动量定理人教版【本讲教育信息】一.教学内容：动量、冲量、动量定理二.知识要点：1.动量〔1〕运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量。即。〔2〕动量是一个矢量，其方向即为物体的速度方向。〔3〕式中的速度是瞬时速度，故动量是一个状态量。〔4〕动量的单位由质量的单位和速度的单位共同决定，在国际单位制中其单位为：千克米/秒，符号为：。〔5〕动量的大小与动能的关系式是。〔6〕动量是矢量：物体动量的方向与物体的瞬时速度方向相同，动量的运算应使用平行四边形定那么，如果物体的运动变化前后的动量都在同一直线上，那么选定正方向后，动量的方向可以用正、负号表示，动量的运算就简化为代数运算了。〔7〕动量是相对量：由于物体运动的速度与参考系的选择有关，所以物体的动量也跟参考系的选择有关。选用不同的参考系时，同一运动物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。2.冲量〔1〕力和力的作用时间的乘积〔一般用I表示：〕，叫做该力的冲量。〔2〕冲量反映了力对时间的积累过程，是一个过程量。〔3〕冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定，如果在作用时间内力的方向不变，冲量的方向就是力的方向。〔4〕在国际单位制中，冲量的单位为NS与动量单位相同，但在平常练习中，两者不能混用。〔5〕中力为恒力。〔6〕变力冲量的计算：①利用图像求解②利用动量定理求解3.动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化量。即或〔1〕上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向。〔2〕动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统，对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力，系统内力的作用不改变整个系统的总动量。〔3〕用牛顿第二定律和运动学公式能解的恒力作用下的匀变速直线运动的问题，凡不涉及加速度和位移的，用动量定理也能求解，且较为简便。但是，动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力，对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值。〔4〕根据得即，这是牛顿第二定律的另一种表达形式：作用力F等于物体动量的变化率。〔5〕动量与参考系的选取有关，所以用动量定理时必须注意参考系的选取。中学阶段以地球为参考系。〔6〕动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象的高速运动仍然适用。〔7〕不能认为合外力的冲量就是动量的变化。合外力的冲量是引起动量变化的原因，而动量变化是冲量作用的必然结果。〔8〕动量定理的研究对象是单个质点或由质点所构成的系统，当研究对象为质点系统时，动量定理中的动量应是该系统内所有质点在同一时刻动量的矢量和，而冲量是该系统内各个质点在同一物理过程中所受一切外力冲量的矢量和，不包括系统内各质点之间相互作用力〔内力〕的冲量，这是因为内力总是成对出现的，且大小相等，方向相反，故其内力的总冲量必定为零。〔9〕应用动量定理解题的本卷须知：①因为动量定理中的冲量为研究对象所受外力的总冲量，所以必须准确地选择研究对象，并进行全面的受力分析，画出受力图，如果在过程中外力有增减，还需进行屡次受力分析。②因为动量定理是矢量式，而多数情况下物体的运动是一维的，所以在应用动量定理前必须建立一个一维坐标，确定正方向，并在受力图中标出。在应用动量定理列式时，方向的动量、冲量均需带符号〔与正方向一致时为正，反之为负〕，未知方向的动量、冲量通常先假设为正，解出后再判断其方向。③对过程较复杂的运动，可分段列动量定理，也可整个过程列动量定理。4.动量定理的理解：〔1〕为合力冲量，如外力是恒力，可先求合力，再求合力冲量；假设物理过程较长，分几个阶段，或者在该过程中有变力，那么“合力冲量〞应理解为“外力的总冲量〞，等于各个外力冲量的矢量和，即。〔2〕冲量和动量都是矢量，所以该定理的表达式为矢量式，等式两边大小相等方向相同。对于作用前后各量的方向均在一条直线上的情况，可选取某一方向为正方向，与正方向相同的取正值，反之那么取负值，从而将矢量运算转化成代数运算。〔3〕动量定理对于直线运动、曲线运动、恒力、变力、单一物体和多物体系统均适用。5.动量定理的分类应用：动量定理是由牛顿第二定律推导出来的，能用牛顿运动定律解答的题，一般都可用动量定理来解，用动量定理还能解答一些牛顿运动定律难于解答的问题，而且过程更简捷，下面分类说明其应用。〔1〕解释一些常见的物理现象[例1]玻璃杯从同一高度自由落下，掉落在硬质水泥地板上易碎，掉落在松软地毯上不易碎，这是由于玻璃杯掉在松软地毯上〔〕A.所受合外力的冲量较小B.动量的变化量较小C.动量的变化率较小