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1、 高三物理高考复习高三物理高考复习 第六章动量第六章动量第第1 1讲讲 动量动量 冲量冲量 动量定理动量定理动量冲量动量定理动量冲量动量定理 动量守恒定律动量守恒定律 动量知识和机械能知识的应用动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反包括碰撞、反冲、火箭冲、火箭)说明：动量定理和动量守恒定律的应用只限说明：动量定理和动量守恒定律的应用只限一维的情况一维的情况一、动量一、动量P1定义：物体的质量定义：物体的质量m和和_的乘积的乘积2公式：公式：p_3单位：单位：_4对动量的理解：对动量的理解：(1)矢量性：方向与物体瞬时速度的方向相同矢量性：方向与物体瞬时速度的方向相同(2)瞬时性：动量是描述物
2、体运动状态的量，是瞬时性：动量是描述物体运动状态的量，是针对某一时刻而言的针对某一时刻而言的(3)相对性：大小与参考系的选择有关，通常动相对性：大小与参考系的选择有关，通常动量是相对地面而言量是相对地面而言速度速度vmvkgm/s二、冲量二、冲量I1定义：力和力的定义：力和力的_的乘积叫做这的乘积叫做这个力的冲量个力的冲量2公式：公式：I_3单位：单位：_4方向：与方向：与_相同相同作用时间作用时间FtNs恒力的方向恒力的方向三、动量定理三、动量定理1内容：物体所受内容：物体所受_的冲量等于物体的冲量等于物体_的变化的变化2表达式：表达式：F合合tppp.3矢量性：动量变化量方向与矢量性：动量
3、变化量方向与_的方的方向相同，可以在某一方向上用动量定理向相同，可以在某一方向上用动量定理合外力合外力动量动量合外力合外力一、动量与动能的比较一、动量与动能的比较二、二、对对冲量理解及冲量理解及计计算算1对对冲量的理解冲量的理解(1)时间时间性：冲量是力在性：冲量是力在时间时间上的上的积积累，累，讨讨论论冲量一定要明确是哪个力在哪段冲量一定要明确是哪个力在哪段时间时间上上的冲量，即冲量是的冲量，即冲量是过过程量程量(2)矢量性：当力矢量性：当力F为为恒力恒力时时，I的方向与力的方向与力F的方向相同，当力的方向相同，当力F为变为变力力时时，I的方向由的方向由动动量的量的变变化量的方向确定化量的方
4、向确定 三、三、对动对动量定理的理解和量定理的理解和应应用用1对动对动量定理的理解量定理的理解(1)方程左方程左边边是物体受到所有力的是物体受到所有力的总总冲量，而不冲量，而不是某一个力的冲量其中的是某一个力的冲量其中的F可以是恒力，也可以是恒力，也可以是可以是变变力，如果合外力是力，如果合外力是变变力，力，则则F是合外是合外力在力在t时间时间内的平均内的平均值值(2)动动量定理量定理说说明的是合外力的冲量明的是合外力的冲量I合合和和动动量量变变化化p的关系，不的关系，不仅仅I合合与与p大小相等而且大小相等而且p的的方向与方向与I合合方向相同方向相同 2应用动量定理时应注意的问题应用动量定理时
5、应注意的问题(1)准确选择研究对象，并进行全面的受力分析，准确选择研究对象，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，还需进画出受力图，如果在过程中外力有增减，还需进行多次受力分析行多次受力分析(2)在应用动量定理前必须建立一维坐标系，确定在应用动量定理前必须建立一维坐标系，确定正方向，并在受力图上标出，在应用动量定理列正方向，并在受力图上标出，在应用动量定理列式时，已知方向的动量、冲量均需加符号式时，已知方向的动量、冲量均需加符号(与正方与正方向一致时为正，反之为负向一致时为正，反之为负)，未知方向的动量、冲，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量通常先假设
6、为正，解出后再判断其方向(3)不同不同时间时间的冲量可以求和：的冲量可以求和：若各力的作用若各力的作用时间时间相同，且各外力相同，且各外力为为恒力，可恒力，可以先求合力，再乘以以先求合力，再乘以时间时间求冲量，求冲量，I合合F合合t.若各外力作用若各外力作用时间时间不同，可以先求出每个外力不同，可以先求出每个外力在相在相应时间应时间的冲量，然后求各外力冲量的矢量和，的冲量，然后求各外力冲量的矢量和，即即I合合F1t1F2t2.1.放在水平面上的物体，用水平推力放在水平面上的物体，用水平推力F推它推它t秒，物体始秒，物体始终终不不动动，则则在在这这t秒内，关于合力秒内，关于合力的冲量与摩擦力冲量
7、的大小，下列的冲量与摩擦力冲量的大小，下列说说法正确法正确的是的是()A合力的冲量及摩擦力的冲量均合力的冲量及摩擦力的冲量均为为0B合力的冲量及摩擦力的冲量均合力的冲量及摩擦力的冲量均为为FtC合力的冲量合力的冲量为为0，摩擦力的冲量，摩擦力的冲量为为FtD合力的冲量合力的冲量为为Ft，摩擦力的冲量，摩擦力的冲量为为0 答案：答案：C2(2011唐山质检唐山质检)在课外活动中，甲、乙两同在课外活动中，甲、乙两同学站在旱冰场的水平面上，开始时都是静止的学站在旱冰场的水平面上，开始时都是静止的两人互推后，甲、乙反向做直线运动，甲的速率两人互推后，甲、乙反向做直线运动，甲的速率为为0.1 m/s，乙
8、的速率为，乙的速率为0.2 m/s.已知甲的质量为已知甲的质量为60 kg，乙的质量为，乙的质量为30 kg，假设互推的时间为，假设互推的时间为0.01 s，忽略摩擦力及空气阻力，则下列说法中正确的，忽略摩擦力及空气阻力，则下列说法中正确的是是()A甲、乙所受的平均推力均为甲、乙所受的平均推力均为600 N，方向相反，方向相反B甲、乙所受的平均推力均为甲、乙所受的平均推力均为500 N，方向相反，方向相反C甲受的平均推力为甲受的平均推力为600 N，乙受的平均推力为，乙受的平均推力为500 N，方向相反，方向相反D甲受的平均推力为甲受的平均推力为500 N，乙受的平均推力为，乙受的平均推力为6
9、00 N，方向相反，方向相反答案：答案：A答案：答案：A3从距地面相同的高度，以大小相等的初速度从距地面相同的高度，以大小相等的初速度抛出质量相等的甲、乙两球，甲球竖直上抛，抛出质量相等的甲、乙两球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，不计空气阻力，两球最后都落乙球竖直下抛，不计空气阻力，两球最后都落在地面上，下列说法正确的是在地面上，下列说法正确的是()A两球的动量变化量及落地时的动量均相同两球的动量变化量及落地时的动量均相同B两球的动量变化量及落地时的动量均不相同两球的动量变化量及落地时的动量均不相同C两球的动量变化量相同，但落地时的动量不两球的动量变化量相同，但落地时的动量不相同相同D两球的动量
10、变化量不相同，但落地时的动量两球的动量变化量不相同，但落地时的动量相同相同答案：答案：D答案：答案：D对冲量的理解及计算对冲量的理解及计算(2011北师大附中模拟北师大附中模拟)如右图所示，子弹以水如右图所示，子弹以水平速度射向原来静止在光滑水平面上的木块，平速度射向原来静止在光滑水平面上的木块，并留在木块中和木块一起运动在子弹射入木并留在木块中和木块一起运动在子弹射入木块的过程中，下列说法中正确的是块的过程中，下列说法中正确的是()A子弹对木块的冲量一定大于木块对子弹子弹对木块的冲量一定大于木块对子弹的冲量的冲量B子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小一定相
11、等大小一定相等C子弹速度的减小量一定等于木块速度的子弹速度的减小量一定等于木块速度的增加量增加量D子弹动量的变化大小一定大于木块动量子弹动量的变化大小一定大于木块动量的变化大小的变化大小答案：答案：B答案：答案：B 作用力和反作用力所做的功大小不一定作用力和反作用力所做的功大小不一定相等，但作用力和反作用力冲量的大小一定相等，但作用力和反作用力冲量的大小一定相等若将两者混淆，就容易出现错误相等若将两者混淆，就容易出现错误解析：解析：由由IFt可得可得B正确正确答案：答案：B 应用动量定理解释生活现象应用动量定理解释生活现象从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打从同样高度落下的玻璃杯，掉在水
12、泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小上的玻璃杯动量小B掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小地上的玻璃杯动量改变小C掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢地上的玻璃杯动量改变慢D掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触作用时间长，而掉在草地上的玻璃杯与地面
13、接触时间短时间短答案：答案：C答案：答案：C21：篮球运动员通常要伸出两臂迎接传：篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时，两臂随球迅速收缩至来的篮球接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样做可以胸前，这样做可以()A减小球对手的冲量减小球对手的冲量B减小球对人的冲击力减小球对人的冲击力C减小球的动量变化量减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量减小球的动能变化量答案：答案：B解析：解析：篮球运动员接球的过程中，手对球的冲量篮球运动员接球的过程中，手对球的冲量等于球的动量的变化量，大小为球入手时的动量，等于球的动量的变化量，大小为球入手时的动量，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前，并没有减小球接球
14、时，两臂随球迅速收缩至胸前，并没有减小球对手的冲量，也没有减小球的动量变化量，更没有对手的冲量，也没有减小球的动量变化量，更没有减小球的动能变化量，而是因延长了手与球的作用减小球的动能变化量，而是因延长了手与球的作用时间，从而减小了球对人的冲击力时间，从而减小了球对人的冲击力答案：答案：B利用动量定理定量计算利用动量定理定量计算答案：答案：(1)0.25(2)26 N用动量定理解题的基本思路用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象，在中学阶段用动量定理讨确定研究对象，在中学阶段用动量定理讨论的问题，其研究对象一般仅限于单个物体论的问题，其研究对象一般仅限于单个物体或能看成一个物体的系统或能看
15、成一个物体的系统(2)对物体进行受力分析可以先求每个力的对物体进行受力分析可以先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和冲量，再求各力冲量的矢量和合力的冲合力的冲量；或先求合力，再求其冲量量；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，如有必要还需要其根据动量定理列方程，如有必要还需要其他补充方程最后代入数据求解他补充方程最后代入数据求解31：据报道，一辆轿车高速强行超车时，：据报道，一辆轿车高速强行超车时，与迎面驰来的另一辆轿车相撞两车身因与迎面驰来的另一辆轿车相撞两车身因碰
16、撞挤压，皆缩短了约碰撞挤压，皆缩短了约0.5 m，根据测算，根据测算相撞时两车车速均约为相撞时两车车速均约为109 km/h，试求碰，试求碰撞过程中车内质量是撞过程中车内质量是60 kg的人受到的平的人受到的平均冲击力约为多少？均冲击力约为多少？(运算过程及结果均运算过程及结果均保留两位有效数字保留两位有效数字)3+2 P67-【例例5】答案：答案：5.4104 N 1(2011丰台区模拟丰台区模拟)跳远或跳高运动员在跳跳远或跳高运动员在跳远或跳高时，总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，远或跳高时，总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了这样做是为了()减小运动员的动量变化减小运动员的动量变化减小
17、运动员所受的冲量减小运动员所受的冲量延长着地过程的作用时间延长着地过程的作用时间减小着地时运动员所受的平均作用力减小着地时运动员所受的平均作用力 AB C D答案：答案：C 2(2011丰台区模拟丰台区模拟)质量为质量为m的物块以初的物块以初速度速度v0从光滑斜面底端向上滑行，到达最高位从光滑斜面底端向上滑行，到达最高位置后再沿斜面下滑到底端，则物块在此运动过置后再沿斜面下滑到底端，则物块在此运动过程中程中()A上滑过程物块所受重力的冲量大于下滑过上滑过程物块所受重力的冲量大于下滑过程物块所受重力的冲量程物块所受重力的冲量B整个过程中物块所受弹力的冲量为零整个过程中物块所受弹力的冲量为零C整个
18、过程中物块的合外力冲量为零整个过程中物块的合外力冲量为零D整个过程中物块的合外力冲量大小为整个过程中物块的合外力冲量大小为2mv0答案：答案：D动动量定理的量定理的应应用技巧用技巧一、一、动动量定理的量定理的间间接互求接互求1应应用用Ip求求变变力的冲量力的冲量如果物体受到如果物体受到变变力作用，力作用，则则一般不能直接用一般不能直接用IFt求求变变力的冲量，力的冲量，这时这时可以求出可以求出该该力作用下的力作用下的物体物体动动量的量的变变化化p，而，而间间接求接求变变力的冲量力的冲量I.答案：答案：D答案：答案：D二、二、应应用用动动量定理量定理处处理流体理流体问题问题的技巧的技巧 对对于于
19、为为“变质变质量量”和和“连续连续”的流体的的流体的动动量量变变化化问题问题，学生初次，学生初次见见到到这类问题这类问题往往找不到思路往往找不到思路处处理理这类问题时这类问题时，一，一般要般要选选一段一段时间时间t内流出的液柱内流出的液柱为为研究研究对对象，其象，其长长度度为为vt，液柱底面，液柱底面积为积为S，得液柱体得液柱体积积VSvt，故液柱，故液柱质质量量为为mVSvt，再，再对质对质量量为为m的液柱的液柱应应用用动动量定理求解量定理求解 高高压压采煤水采煤水枪枪出水口的截面出水口的截面积为积为S，水的射速，水的射速为为v，射到煤，射到煤层层上后，水上后，水速度速度为为零，若水的密度零，若水的密度为为，求水，求水对对煤煤层层的冲力的冲力解析：解析：我们取一小段时间内射到煤层上的我们取一小段时间内射到煤层上的水进行研究，这部分水在较短时间内速度变水进行研究，这部分水在较短时间内速度变为零，煤一定对水产生力的作用因此，可为零，煤一定对水产生力的作用因此，可以由动量定理来求煤对水的平均作用力，再以由动量定理来求煤对水的平均作用力，再由牛顿第三定律就知道水对煤的作用力由牛顿第三定律就知道水对煤的作用力3+2 P67-【例例4】答案：答案：Sv2