高一物理冲量 动量定理人教实验版知识精讲.docVIP

高一物理冲量 动量定理人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 冲量 动量定理 知识要点： 1. 了解2. 理解3. 通过动量定理进一步理解动量守恒定律。 1. 冲和的乘积叫做力的冲量 冲量是矢量它的方向由力的方向决定 在国际单位制中，冲量的单位是N·s 理解冲量这一概念时，要注意的几点，只能直接求恒力的冲量，无论是力的大小还是方向发生变化时，都不能直接用求力的冲量。 （3）当力的方向不变时，冲量的方向跟力的方向相同，当力的方向变化时，冲量的方向一般根据动量定理来判断。 2. 动量定理 物体在一个过程始末的等于它在这个过程中所受的，这个关系叫做动量定理公式中F为合外力，即物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。计算力的冲量及物体的动量有两种方法： 一是运用定式，根据具体情况确认是求某一力的冲量，还是合力的冲，确所求冲量跟哪一段时相对应，只适用于恒力，否则不能直接用定义式计算而动量是状态量，计算时必须明确是哪一个物体在哪一个时刻或哪一位置的动量由于速度具有相对性，所以动量也具有相对性，一般取大地为参照物 二是运用动量定理，可根据物体的动量变化计算出合力的冲量或某一个力的冲量，也可根据物体所受合力冲计算物体动量变化动量定理的研究对象既可是单个质点，也可以是两个或两个以上的独立物体组成的系统研究的过程可以是单一单的，也可是多个不同的子过程组成的复杂过程对多个物理对象，多个物理过程往往可以采用整体的方法，也就是应用系统动量定理，此时的冲量为系统所受外力的总冲量I，动量增量为系统总动量对全过程的增量从整体出发，忽略中间状态或过程，化繁为简，使问题得以利解决在计算系统中冲量和系统总动量时，必须注意动量定理的矢量性．在高中阶段涉及的问题中只要求用动量定理处理一维空的问题处理问题时，应先明确力和动量（速度）的方向，选定正方向。建立一维坐标系，然后用带正、负号的数值表示矢量。这样矢量的运算就可以简化为代数运算 例1 放在水平面上质量为m的物体，用一水平力 F推它，但物体始终没有移动，则这段时间内F对物体的冲量为 （ ） AO B. Ft C. mgt D. 无法判断 解析对于冲量的理解应该与做功区分开，当有力作用在物体上时，经过一段时间的累积，该力就对物体有冲量，不管物体是否动 按照冲量概念的定义，物体受到的力的冲量大小和方向只与Ft有关大小等于，方向与F相同，所以答案应为B 这里需要注意，物体始终没有移动是因为物体还受到地面的静摩擦力的作用，静摩擦力的冲量总是与力F的冲量大小相等，方向相反。其合冲量为零 答案B 例2 如下图所示，原来静止在光滑水平面上的两小车，两车之间有一根被压缩的轻弹簧如果B车的质量为A车质量的2倍，当弹簧弹开时，作用于B车的总冲量是4N·s，求作用于A车的总冲量 解析在水平方向A、B受到的力是弹簧对它们的作用力，弹力对A、B而言是同时存在的，当弹簧复原长时，力消失，即A、B而言力的作用时是一样的 设弹簧对A、B的作用力分别为和且这力是一个变力，根据牛顿第三定律知，任一时刻都有。A受到的弹力方向向左，B受到的弹力方向向右，已知B车受到的冲量为4N·s，则A车受到的量4N·s。即A车受到的总冲量大小为4N·s，方向向左 点评对于发生相互作用的两个物体来说，它们相互作用力的量也满足牛顿第三定律，小相等，方向相反所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，在到的过程中 （ ） A. 重力的冲量相同B. 弹力的冲量相同 C. 合力的冲量相同 D. 以上说法均不对 解析设物体质量为m，沿倾角为的斜面下滑的加速度为，根据牛顿第定律 设物体开始下滑时高度，根据初速为零匀加速运动的移公式，可得物体下滑的时为 下滑过程中重力的冲量为 同理可得，物体沿倾角为的光滑斜面下滑过程中重力的冲量为 因为，所以，选项A错误 力的冲量是矢量两个矢量相同，必须大小和方向都相同因该题中，故弹力的方向和合力的方向不同，弹力的冲量的方向和合力的冲量的方向也不同选项B、C错误。综上所述，该题答案为D例一个质量为m的物体做匀速圆周运动，其半径为R，线速度为，问在转动周的时内物体所受合外力的冲量为多少? 解析根据匀速圆周运动的规律，物体受到外力，绕一周的时间，所以合力的冲量这一结果正确吗? 上述物体所受合外力的大小是不变的，但方向时刻改变，所以物体所受合外力是变力，本题不能用求解物体转动一周动量变化为零，由动量定理得，物体的动量变化等于物体所受冲量所以本题所求的合外力冲量为零 例如图，用05 kg的铁锤把钉子钉进木头里去，打击时铁锤的速度4.0m／s，如