第1讲 动量动量定理.docx

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1、第七章动量守恒定律及其应用第讲动量动量定理教材阅读指导(对应人教版新教材选择性必修第一册页码及相关问题)ID P5旁批,体会“如果物体沿直线运动,即动量始终保持在同一条直线 上,在选定坐标轴的方向之后,动量的运算就可以简化成代数运算。”10P7图1.2-2,体会变力的冲量可以用广/图线与/轴围成的面积计算。IBP89科学漫步,体会动量定理反映了力对时间的累积效应,动能定理反映了力对空间的累积效应。提示:Ti: A.物体所受拉力厂的冲量方向与尸的方向相同B.物体所受拉力厂的冲量大小是RC.物体所受摩擦力的冲量大小是Reos。D.物体所受合力的冲量大小是0故D看法正确。Ta: (1)200 N;(

2、2)205 N;从前两问的解答可以看出,当打击时间很短时,铁锤所受的重力可以忽略 不计。P29复习与提高B组T4。提示:时间2内所喷出水的质量z = pSaV,对这部分水由动量定理得-AV 二 ()-“,由牛顿第三定律知,墙壁受到的平均冲击力尸=F,联立得尸=(4)由必/二-p,得/二气干二等,即物体所受的合力等于物体的动量对时间的变化率。2 .用动量定理解释生活现象(1)一定时,尸的作用时间越短,力越大;作用时间越长,力越小。(2)F一定时,力的作用时间越长,越大;作用时间越短,越小。分析问题时,要明确哪个量一定,哪个量变化。3 .用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象。在中学阶段使用动

3、量定理讨论的问题,其研究对象一般仅 限于单个物体。(2)对物体进行受力分析,求合冲量。可先求每个力的冲量,再求各力冲量的 矢量和;或先求合力,再求其冲量。(3)抓住过程的初、末状态,选好正方向,确定各动量和冲量的正负号。(4)根据动量定理列方程,如有必要还需要补充其他方程,最后代入数据求解。对过程较复杂的运动,可分段用动量定理,也可对整个过程用动量定理。例2 (202().全国卷I )行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会 被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全 气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后

4、司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积答案1 D解析第9页,共21页碰撞前后司机的动量均是一定的,所以安全气囊不能改变碰撞前后司机动 量的变化量,故B错误;安全气囊充气后,增大了司机的受力面积,在司机挤压 气囊的过程中,由于气囊的缓冲作用,延长了司机的受力时间,由动量定理可知, 减小了司机受到的冲击力,所以减小了司机单位面积的受力大小,故A错误,D 正确;司机和安全气囊接触后,司机的动能会有一部分转化为内能,不能全部转 换成汽车的动能,故C错误。例3 (2018全国卷II)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从 一居民楼的

5、25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲 击力约为()A. IONB. 102NC. 103ND. 104N答案C解析设鸡蛋落地瞬间的速度为。,每层楼的高度大约是3 m,由动能定理 可知:mgh = mv2,解得:v = 2gh =10义3义25 m/s = 1 Ofl5 m/s。落地时 受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正方向,由动量定理可知:(N-吆)/ =()_(_切),解得:NFXQn,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲 击力约为103n,故C正确。关键能力升华应用动量定理解题的注意事项在应用动量定理解题时,一定要对物体认真进行受力分析,不可有力的遗漏

6、; 建立方程时要事先选定正方向,确定力与速度的符号,列出关系式。对于变力的 冲量,往往通过动量定理来计算,只有当相互作用时间加极短,且相互作用力远 大于重力时,才可舍去重力。对点跟进训练l.(F”图像)(2021福建省三明市高三上期末质量检测)(多选)物块在合力厂的 作用下从静止开始沿直线运动,尸随时间,变化的图线如图所示,则物块()第10页,共21页A.在。2 s时间内动量变化量为2 kg.m/sB.动量在。2 s内比24 s内变化快C. 4 s时动量大小为2kg.m/s第10页,共21页D. 4 s时运动方向发生改变答案BC解析 根据动量定理可知,在。2 s时间内动量变化量为Ap = FA

7、z = 2X2 kg-m/s = 4 kg-m/s,故A错误;根据动量定理及广,图线与/轴所围面积表示冲量 可知,在24 s时间内动量变化量为=尸 加=-2kg.m/s,所以动量在0 2 s内比24 s内变化快,故B正确;4 s时动量大小为4=po + Ap + Ap =2 kg-m/s,故C正确;4 s时动量仍为正值,运动方向没有发生改变,故D错误。2 .(情境分析)人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经 常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120 g,从离人约20cm的高度无初速 度掉落,砸到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2 s,取重力加 速度g=10m/

8、s2,下列分析正确的是()A.手机接触头部之前的速度约为1 m/s8 .手机对头部的冲量大小约为0.48 N-sC.手机对头部的作用力大小约为1.2 ND.手机与头部作用过程中手机的动量变化量大小约为0.48 kg m/s答案B解析 手机掉落时做自由落体运动,故手机接触头部之前的速度约为。二 病i =、2X10X02 m/s = 2 m/s, A错误;设头部对手机的作用力为因为手 机落在头上没反弹,速度减为0,以竖直向上为正方向,由动量定理得二 ()-(-/如),解得口=2.4N,根据牛顿第三定律,则手机对头部的作用力尸 也 是2.4N,作用时间是0.2 s,故手机对头部的冲量大小为/二尸r

9、= 2.4NX0.2s = 0.48 N-s, B正确,C错误;手机的动量变化量大小为二加,二0.12 kgX2 m/s二 0.24 kg m/s, D 错误。启智微专题第11页,共21页建模提能3应用动量定理分析变质量问题的技巧对“连续”质点系持续施加作用力时,质点系动量(或其他量)连续发生变化。 这类问题的处理思路是:正确选取研究对象,即选取很短时间加内动量(或其他 量)发生变化的那部分质点作为研究对象,建立如下的“柱状”模型:在时间加 内所选取的研究对象分布在以s为截面积、长为的柱体内,这部分质点的质 量为Am=pSvAt,以这部分质点为研究对象,研究它在加时间内动量(或其他量) 的变化

10、情况,再根据动量定理(或其他规律)求出有关的物理量。1流体类问题通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”,质量具有连续性,通常已知 密度。【典题例证1 (2016全国卷I )某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将 一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面 积为S的喷口持续以速度加竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水 柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。 忽略空气阻力。已知水的密度为p,重力加速度大小为g。求:(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。答案卬S苗一解析(1)设加时

11、间内,从喷口喷出的水的体积为匕 质量为加,贝IJ:Aw =pAVAV=uoSAr(2)由式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为等= QoS(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为/7,水从喷口喷出后到达玩具底 面时的速度大小为以对于加时间内喷出的水,由能量守恒得/(A?)。? + 0= :(A?)加第12页,共21页在h高度处,t时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小 为= (AM。设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有+= 因为吆AupooSg含/的二次项,所以与FAZ相比,A2g/可忽略。 由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件和牛顿第三定律得F=联立式得h 十步志。【名

12、师点睛】流体类问题分析步骤(1)建立“柱状”模型,沿流速。的方向选取一段柱形流体,其横截面积为S。(2)微元研究,作用时间加内的一段柱形流体的长度为加二必,对应的质量 为 Nn = pSrA/o(3)建立方程,应用动量定理研究这段柱状流体。2微粒类问题通常电子流、光子流、尘埃等被广义地视为“微粒”,质量具有独立性,通 常给出单位体积内的粒子数【典题例证2 (2020.海南高考)太空探测器常装配离子发动机,其基本原 理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测 器质量为49() kg,离子以3() km/s的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流 量为3.0X10-

13、3 g/s,则探测器获得的平均推力大小为()A. 1.47NB. 0.147 NC. 0.09 ND. 0.009 N答案C解析1设加时间内发动机喷出离子的质量为AZ,对这部分离子,根据动 量定理有加=,如,而相= 3.()x 1(广3*1()-3 kgXA V = 3X1O4 m/s,解得产 = 0.09 N,由牛顿第三定律知,探测器受到的平均推力与厂等大反向,故探测器 获得的平均推力大小为0.09 N,故C正确,A、B、D错误。【名师点睛】微粒类问题分析步骤(1)建立“柱体”模型,沿速度。的方向选取一段微元,其横截面积为S。第13页,共21页微元研究,作用时间2内一段微元的长度为A/ =

14、vAr,对应的体积为AV=S3 则微元内的粒子数N = nvSto(3)应用动量定理研究微元内的粒子,建立方程求解。【针对训练】1. (2021天津高考)(多选)一冲九霄,问鼎苍穹。2021年4月29日,长征五 号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入 全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是()A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用答案AB解析 燃气被喷出的瞬间,燃气对火箭的反作用力作用

15、在火箭上,使火箭获 得推力,D错误;设A/时间内喷出Az的燃气,燃气相对于火箭的喷射速度为。, 以喷出Am燃气前的火箭为参考系,对燃气由动量定理有=结合牛顿第三定律知,火箭受到的推力F二/二等可知增加单位时间的燃气喷射量等 或增大燃气相对于火箭的喷射速度。时,均可以增大火箭的推力,故A、B正确; 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,喷出的燃气相对于火箭的速度。 不为零,火箭仍然受推力作用,仍然要加速,故C错误。2. (2021.福建高考)福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风 影响。已知10级台风的风速范围为24.5 m/s28.4 m/s, 16级台风的风速范围为 51.0

16、 m/s-56.0 m/so若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该 交通标志牌的作用力大小约为10级台风的()A. 2倍B. 4倍C. 8 倍D. 16 倍答案B第14页,共21页解析设空气的密度为P,台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌的横截面 积为S,在时间2内吹向交通标志牌的空气质量为假定台风迎面垂 直吹向该交通标志牌的末速度变为零,对台风由动量定理有-尸加=0-八机巩 结 合牛顿第三定律可得台风对该交通标志牌的作用力大小F =F = pSv2AO级台风 的风速。产25 m/s,16级台风的风速s七50m/s,则有三二 二蕉七4,故选B。3.一宇宙飞船的横截面积为S,以。的

17、恒定速率航行,当进入有宇宙尘埃的 区域时,设在该区域,单位体积内有颗尘埃,每颗尘埃的质量为?,若尘埃碰 到飞船前是静止的,且碰到飞船后就粘在飞船上,不计其他阻力,为保持飞船匀 速航行,飞船发动机的牵引力功率为()A. SnmviB. ISnmvhC. SnmviD. 2Snmvi答案c解析 时间。内粘在飞船上的尘埃质量为:M = v(tSnm,对粘在飞船上的 尘埃,由动量定理得:FAr = Mw-O,解得飞船对这些尘埃的作用力为:F=umvi S;根据牛顿第三定律及平衡条件,可知为保持飞船匀速航行,飞船发动机的牵引 力尸=F,牵引力的功率为尸=尸。=加S,故C正确,A、B、D错误。课时作业|一

18、、选择题(本题共9小题,其中第18题为单选,第9题为多选)1 .物理学科核心素养第一要素是“物理观念”,下列“物理观念”中正确的 是()A.做曲线运动的物体,动量的变化率一定改变B.合力对物体做功为零,则合力的冲量也一定为零C.做匀变速运动的物体,任意时间内的动量变化量的方向是相同的D.做圆周运动的物体,经过一个周期,合力的冲量一定为零答案C第15页,共21页解析 根据动量定理知,动量的变化率等于力,则做匀变速曲线运动的物体, 动量的变化率恒定,A错误;合力对物体做功为零,则合力可能不为零,例如合 力可能作用了一段时间,物体速度大小相等,但方向不同,故合力的冲量不一定 为零,B错误;做匀变速运

19、动的物体所受的合力恒定,动量变化量的方向与合力 同向,保持不变,C正确;做变速圆周运动的物体,经过一个周期,动量的变化 量不为零,由动量定理知合力的冲量不为零,D错误。2 . (2021.湖南高考)物体的运动状态可用位置x和动量描述,称为相,对应 p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用-x图像中的一条曲线来描述,称 为相轨迹。假如一质点沿无轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的 相轨迹可能是()答案D解析 质点沿/轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有二2很,而 动量为=诂,联立可得=,八/亚二r伍且x和均应为正值,故对应的 相轨迹为图像D。3 .水平面上有质量相等的a、b两

20、个物体,水平推力为、B分别作用在a、b 上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下,两物体的v-t图像如 图所示,图中则整个过程中()A. R的冲量等于人的冲量B. B的冲量大于B的冲量C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D.合力对a物体的冲量等于合力对b物体的冲量第16页,共21页答案D解析 题图中A3与CO平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤 去推力后物体所受的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩 擦力大小相等,但a从开始运动到停下的总时间小于b从开始运动到停下的总时 间,即/OBV/OQ,根据/二力可知,摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的

21、 冲量,故C错误;根据动量定理,对整个过程研究得,Fir. -ftoB = 0, Fili -ftoD =0,而foBVtoD, lj Ftt2C. /1/2答案C解析 由。c = 0可知在小球从A点到C点的运动过程中,有阻力做功,所以在同一高度处,球在48弧上的速率大于在8C弧上的速率,所以球在A8段平均速率大于段平均速率,两段路程相等,所以力 故A、B错误;合力的冲量等于动量的变化量,设A点速度为va, B点速度为g,则AB段动量的变化第19页,共21页量Api与师M、物的关系如图所示,BC段动量的变化量Ap2 = 0-机班,很显然|Api|Ap2|,则力/2,故C正确,D错误。第19页,

22、共21页9.几个水球可以挡住一颗子弹?国家地理频道的实验结果是:四个水球 足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速 直线运动,恰好能穿出第4个水球,则下列判断正确的是()A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.子弹在每个水球中运动的时间不同C.每个水球对子弹的冲量不同D.子弹在每个水球中的动能变化相同答案 BCD解析设水球的直径为d,子弹的运动过程为匀减速直线运动,直到末速度 为零,子弹运动的逆过程可视为初速度为零的匀加速直线运动。因为通过最后1 个、最后2个、后3个、全部4个水球的位移分别为、2d、3d和4d,根据x = g 知,所用时间之比为1 :小:小:2,所

23、以子弹在每个水球中运动的时间不同; 子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,所以加速度相同,子弹在每个水球 中运动的时间不同,由= 可知,子弹在每个水球中速度的变化量不同,故 A错误,B正确。根据冲量的定义:/=8,每个水球对子弹的作用力是相同的, 但子弹在每个水球中的运动时间不同,所以每个水球对子弹的冲量不同,故C正 确。每个水球对子弹的作用力是相同的,子弹在每个水球中运动的位移也相同, 所以每个水球对子弹做的功相等,根据动能定理,AEk=Wf=-&/,子弹在每个 水球中的动能变化相同,故D正确。二、非选择题(本题共1小题)10. 一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,

24、两 车车身因相互挤压,皆缩短了 0.5 m,据测算两车相撞前速度约为3() m/so(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力;第20页,共21页若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 S,求这时人体受到的平均冲力。答案 (l)5.4X104N(2)1.8 X103N解析(1)两车相撞时可认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5mo设运动的时间为根据x与,得,二卷$ s,规定其中一辆轿车运动方向为正方向,以这辆轿车内的人为研究对象,根据动量定理得:-6 = 0-,如。解得产二等二 5.4X1()4N。若人系有安全带,贝IJ-尸f =O-nwo. mvo,解

25、得尸=-= 1.8X103No第21页,共21页物理观念网顾,币:建I物理观念1 动量1 .定义:物理学中把质量和速度的国乘积mv定义为物体的动量,用字母 P表示。2 .表达式:p 二匣如。3 .单位:1031kg.m/s。4 .标矢性:动量是矢量,其方向和国速度的方向相同。物理观念2 动量定理1 .冲量(1)定义:力与力的回作用时间的乘积叫作力的冲量。定义式:W=附。(2)单位:冲量的单位是画生秒,符号是画明。(3)标矢性:冲量是矢量,恒力冲量的方向与画恒力的方向相同。2 .动量定理(1)内容:物体在一个过程中所受力的近曲量等于它在这个过程始末的画动 量变化量。(2)表达式:l = p -p

26、 或= -mvo(3)矢量性:动量变化量的方向与回合力的方向相同,也可以在某一方向上 用动量定理。/必备知识夯实一堵点疏通1 .两物体的动量相等,动能也一定相等。()2 .动量变化的大小,不可能等于初、末态动量大小之和。()3 .物体的动量变化等于某个力的冲量。()第2页,共21页4 .物体沿水平面运动,重力不做功,重力的冲量也等于零。()5 .物体的动量越大,则物体的惯性就越大。()答案 l.X 2.X 3.X 4.X 5.X对点激活1.下列说法正确的是()A.速度大的物体,它的动量一定也大B.动量大的物体,它的速度一定也大C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量就保持不变D.物体的动量变

27、化越大,则该物体的速度变化一定越大答案D解析 动量二加,由质量和速度共同决定,所以A、B错误;动量是矢量, 速度方向改变,动量也会改变,故C错误;由=心。知,D正确。2.质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度 反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为()A. 1() kg-m/sA. 1() kg-m/sB. - 1() kg-m/sC. 40 kg-m/sD. - 40 kg-m/s答案D解析 动量的变化是末动量减去初动量,规定了竖直向下为正方向,则小球 的初动量p - Bi = 25 kg m/s,末动量pi = mV2 = - 15 k

28、g m/s,所以动量的变化bp= pi-p = - 40 kg-m/s, D 正确 o3.(多选)在光滑水平面上,原来静止的物体在水平恒力厂的作用下,经过时间通过位移/后,动量变为,动能变为Ek,以下说法正确的是()A.在尸作用下,这个物体若经过位移2/,其动量将等于2pB.在作用下,这个物体若经过时间2人其动量将等于2PC.在尸作用下,这个物体若经过时间4/,其动能将等于2反D.在b作用下,这个物体若经过位移2/,其动能将等于2以答案BD第3页,共21页解析 由动量定理a=和/二方/知,a错误,b正确;由动能定理月二A氏和/二%尸知,C错误,D正确。4.(人教版选择性必修第一册Ro-T2改编

29、)体操运动员在落地时总要屈腿,这 样做可以()A.减小地面对人的冲量B.减小地面对人的撞击力C.减小人的动量变化量D.减小人的动能变化量答案B解析 体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人撞击力的作用时间,取人落 mv地时速度方向为正方向,根据动量定理得:- B += 0-小,得:F = + mg,当,增加时E减小,而冲量和动量、动能的变化量都不变,所以B正确。核心素养发展与提升I考点1动量、冲量的理解及计算,深化、理解科学思维梳理1.对动量的理解(1)动量的两性瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻或位置而言 的。相对性:动量的大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量。

30、(2)动量与动能的比较第4页,共21页动量动能物理意义描述机械运动状态的物理量定义式p = nw二 1 、Ek = 2mv标矢量矢量标量变化因素合力的冲量合力所做的功大小关系p = y12mEk反雪联系(1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系(2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;但动量发生变化时动能不一定发生变化(3)都是状态量,与某一时刻或某一位置相对应2.对冲量的理解冲量的两性时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该 力与该力的作用时间的乘积。矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与该力的方向一致。(2)作用力和反作用力的冲量:一定等

31、大、反向,但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系。(3)冲量与功的比较第5页,共21页冲量功定义作用在物体上的力和力的作用时 间的乘积作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积单位N-sJ公式/二必r(尸为恒力)W二汽COSG(尸为恒力)标矢量矢量标量意义表示力对时间的累积是动量变化的量度表示力对空间的累积是能量变化的量度例1如图所示,质量为,的小滑块沿倾角为。的斜面向上滑动,经过时间 小速度为零并又开始下滑,经过时间上回到斜面底端,滑块在运动过程中受到 的摩擦力大小始终为在整个运动过程中,下列说法正确的是()联系都是过程量,都与力的作用过程相互联系冲量不为零时,功可能为零;功不为零时,

32、冲量一定不为零A.重力对滑块的总冲量为+ /2)sin。B.支持力对滑块的总冲量为mg(t +,2)cos0C.合力的冲量为0D.摩擦力的总冲量为Ff(t + Z2)答案B解析重力对滑块的总冲量为机g(A+f2),故A错误;支持力对滑块的总冲 量为,g(A + f2)cosO,故B正确;整个过程中小滑块的动量发生了改变,故合力的 总冲量不为0, C错误;上滑过程和下滑过程摩擦力的方向相反,故若以沿斜面 向上为正方向,摩擦力的总冲量为FfS-川,故D错误。关键能力升华1冲量的四种计算方法第6页,共21页公式法利用定义式/二&V计算冲量,此方法仅适用于恒力的冲量, 无需考虑物体的运动状态图像法利用

33、尸图像计算,尸-,图像与时间轴围成的面积表示冲量, 此法既可以计算怛力的冲量,也可以计算变力的冲量动量定理法如果物体受到大小或方向变化的力的作用,则不能直接用/二 &V求变力的冲量,可以求出该力作用下物体动量的变化量, 由/二求变力的冲量平均力法如果力随时间是均匀变化的,则下后+人对点跟进训练),该变力的冲量为/ = 3(汽+ E1 .(动量、冲量的理解)(多选)一细绳系着小球,在光滑水平面上做圆周运动, 小球质量为小,速度大小为。,做圆周运动的周期为T,则以下说法中正确的是 ()TA.经过时间f =小球的动量的变化量为零B.经过时间f =彳,小球的动量的变化量大小为也,如TC.经过时间/ =

34、细绳的拉力对小球的冲量大小为2/加Tm父TD.经过时间,=不 重力对小球的冲量大小为牛答案BCD解析 经过时间/ =称,小球转过了 18()。,速度方向正好与开始计时的时刻的 速度方向相反,若规定开始计时的时刻的速度方向为正方向,则小球的动量的变Ap = -mv-nw= - 2mv,细绳的拉力对小球的冲量/=- 冲量大T小为2w, A错误,C正确;经过时间广不 小球转过了 90。,根据矢量合成法 可得,小球的动量的变化量大小为=,nAv = gnv,重力对小球的冲量大小 Ig = mgt =号B、D 正确。2 .(冲量的理解)(多选)一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态 (图甲)缓慢

35、运动到站立状态(图乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员 保持图乙状态站立时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直(图丙)。甲到乙、 乙到丙过程重物上升的高度分别为|、鱼,经历的时间分别为力、t2,贝版 )第7页,共21页A.地面对运动员的冲量大小为(M + z)g(力+力+加),地面对运动员做的功为 0B.地面对运动员的冲量大小为(M + m)g(A+切,地面对运动员做的功为(M + m)g(h + hi)C.运动员对重物的冲量大小为MW1 + ” + /),运动员对重物做的功为Mg(hi+ hi)D.运动员对重物的冲量大小为蛇+,运动员对重物做的功为0答案AC解析因甲到乙、乙到丙均为缓

36、慢运动过程,则可认为运动员和重物整体一 直处于平衡状态,地面对运动员的支持力大小为( + ?)g,整个过程的时间为(力 + /2 + W,根据/=可知地面对运动员的冲量大小为(M + m)g(力+ / + 4);因地 面对运动员的支持力的作用点不动,可知地面对运动员做的功为0, A正确,B错误。运动员对重物的作用力大小为Mg,作用时间为S+?2 + Af),根据/二立可知运动员对重物的冲量大小为MgS+尬+加),重物的位移为(历+生),根据卬= 人可知运动员对重物做的功为Mg(历+比),C正确,D错误。考点2动量定理的理解及应用f科学思维梳理11.动量定理的理解(1)动量定理反映了力的冲量与动量变化之间的因果关系,即合力的冲量是原 因,物体的动量变化是结果。(2)动量定理中的冲量是所受合力的冲量,既是各力冲量的矢量和,也是合力 在不同阶段冲量的矢量和。(3)动量定理的表达式是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。第8页,共21页

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