高一物理第八章 动量 第一节 冲量和动量 第二节 动量定理人教版知识精讲.docVIP

高一物理第八章 动量 第一节 冲量和动量 第二节 动量定理人教版 【同步教育信息】 一. 本周教学内容 第八章 动量 第一节 冲量和动量 第二节 动量定理 二. 知识要点 理解动量概念及其物理意义，理解冲量概念及其物理意义，理解动量定理意义会用动量定理求平均冲力。 三. 重点、难点解析 （一）冲量 1. 定义：力和力的作用时间的乘积叫冲量。定义式 2. 冲量是矢量，方向由力的方向决定，若力是恒力则冲量方向与力的方向一致，若力不是恒力则由平均力确定冲量方向。 3. 冲量的单位牛·秒 记作 4. 冲量的物理意义：冲量是力F在时间t内的积累效果。不是瞬时效果。如汽车启动时，为了达到相同的速度，牵引力要作用一段时间。而牵引力大小不同，作用时间也不同。牵引力大，加速时间短，牵引力小，加速时间就要长。冲量就是描述力在一段时间内总的“作用”多大和方向如何。 5. 力和冲量的区别，力F和冲量都是描述力的作用效果的物理量都是矢量。力是描述瞬时作用大小，力大则物体运动状态改变得快。而冲量是力在一段时间内总的效果，不只与力的大小有关还与作用时间有关。较大的力作用较短的时间，与较小的力作用较长的时间起的作用是相同的，使物体运动状态改变多少是相同的。冲量是过程量。 6. 冲量的计算 只适合于恒力计算冲量 其中F是几个力的合力，即有几个力同时作用。 若几个力作用时间不等 （二）动量 1. 定义：物体的质量与速度的乘积叫动量 定义式式中取地球作参考系 2. 动量是矢量，方向与瞬时速度方向相同。 3. 动量单位：千克·米/秒记作 4. 物理意义：速度是状态量，速度与质量乘积也是状态量。相同动量的物体不管速度大小，质量大小，克服相同阻力运动的时间相同，即它们具有的做机械运动的本领是相同的。 5. 动量与速度、动能的区别 速度是描述运动状态的物理量，只能“从它是如何运动”的角度来描述运动，不能反应物体与外界联系。 动量是从物体运动与外界的联系即相互作用角度来描述物体是怎样运动的，除了说明它现在怎样运动，还说明它将来克服阻力时会怎样。 动量与动能也不相同，动能的大小是物体克服阻力，别的形式的能量可增加多少，如物体克服摩擦力做功，动能转化为内能，动能减少多少，内能就增加多少。而动量减少的值与内能增加的值不相等。 动量的改变是与外力的冲量相对应的，动能的变化与外力功相对应。 6. 动量变化 动量变化是末动量与初动量之差，公式为它应是矢量之差，用平行四边形求出。 如下图， （三）动量定理 1. 表述：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化 公式： 2. 动量定理的意义 （1）力对时间的积累效果是物体的动量发生变化的原因。冲量是与作用过程有关的物理量，作用结果使物体的运动状态改变一定的量，所以力的冲量是动量变化（多少和方向）的原因。 （2）动量定理是矢量关系，冲量与动量变化不只是大小相等，方向也相同，动量变化的方向与合外力或合外力的平均力方向相同。 运算中要用矢量运算法则 （3）动量定理的分量式 利用动量定理的分量可解一个方向上动量变化 由正交分解法可以把动量和冲量都分解到正交的轴方向上，分解为和 分解为和，分解为和 （4）冲力的意义 由动量定理得 叫冲力 它是时间t内的平均值。实际的作用力是变化幅度很大，而变化的时间很短，F变化是很快的。 3. 动量定理与牛顿第二运动定律的关系 由牛顿第二定律可导出动量定理，两条规律都反映了外力与运动状态改变之间的因果关系。但它们反映的侧面不同，牛顿第二定律说明了力与运动状态改变的瞬时关系，动量定理反映了一段时间内力作用效果与状态改变（多少、方向）关系。 动量定理是力作用与始末状态关系，可以不管某一时刻力的瞬时值，更适合于变力作用情况，如冲击、碰撞、反冲运动等。 牛顿第二定律只适用于宏观、低速运动。 动量定理适用范围要宽得多 4. 应用动量定理的解题步骤 应用动量定理解决的两类题：一定已知冲量（冲力）求动量变化；一是已知动量变化求冲量（冲力）。 解题步骤是 （1）选择恰当的物体或物体系作为研究对象。 （2）对研究对象进行受力分析，从而确定所研究过程中所受各力的冲量。 （3）选择正方向，确定初、末态动量。 （4）根据动量定理列方程、求解。 【典型例题】 [例1] 关于恒力的冲量与功的关系，下列叙述正确的是（ ） A. 力做功，必有冲量（不为零） B. 力有冲量必做功 C. 力不做功，必冲量为零 D. 力的冲量为0，必不做功 解：做功是物体在力方向有位移，看物体是否有位移，冲量是力作用一段时间看时间A、D正确。 [例2] 做平抛运动物体，第1秒内和第2秒内冲量比较（ ） A. 第2秒冲量比第1秒大，方向相同 B. 第2