一、冲量和动量.docx
《一、冲量和动量.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一、冲量和动量.docx(35页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、一、冲量和动量第一册冲量和动量 接下来,再请同学们思索下列问题:(出示思索题)(思索1)足球场上一个足球迎头飞过来,你的第一个反应是什么?假如飞过来的是铅球呢?为什么?学生回答后小结:运动物体的作用效果与物体的质量有关。 (思索2)别人很慢地朝你投来一颗质量为20g的子弹来你敢不敢用手去接?假如子弹从枪里面发出来呢?学生回答后小结:运动物体的作用效果还与物体的速度有关。归纳:运动物体的作用效果,由物体的质量和速度共同确定。(二)动量1.定义:质量m和速度v的乘积mv动量通常用字母P表示。2.公式:p=mv3.单位:千克米/秒(kgm/s),1Nm=1kgm/s2m=1kgm/s4.动量也是矢量
2、:动量的方向与速度方向相同。4、学问巩固训练二1)、试证明冲量的单位Ns和动量的单位kgm/s是相同的。2)我们说物体的动量在改变,包括几种状况,举例说明。5、学生探讨回答后,老师总结:1)动量和冲量的单位是相同的,即:1牛秒=1千克米/秒。2)由于动量是矢量,所以只要物体的速度大小和方向发生改变,动量就肯定发生改变。例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量,而做匀速圆周运动的物体,由于速度方向不断变更,即使其动量大小不变,但因其方向不断变更,所以其动量是一变量。过渡引言:假如一个物体的动量发生了改变,那么它的动量改变量如何求解?(三)动量的改变1、老师介绍:所谓动量改变就是在某过程中的末动量与初
3、动量的矢量差。即P=P-P。2、出示下列例题:例1:一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度水平向右运动,遇到一块竖硬的大理石后被弹回,沿着同始终线以2m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有改变?改变了多少?例2:一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度是45,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45,速度大小仍为2m/s,用作图法求出钢球动量改变大小和方向?v v v v 45 45 3、思索下列问题:1)动量是矢量,其运算遵循什么规律?2)上边两题中,有什么主要区分?4、学生探讨后,写出解题过程,并在实物投影仪上展示正确的解题过程。例1:解
4、:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v=2m/s,碰撞前钢球的动量为P=mv=0.22kgm/s=0.4kgm/s。碰撞后钢球的速度为v=0.2m/s,碰撞后钢球的动量为p=mv=-0.22kgm/s=-0.4kgm/s。p=p-P=-0.4kgm/s-0.4kgm/s=-0.8kgm/s,且动量改变的方向向左。例2:解:碰撞前后钢球不在同始终线运动,据平行四边形定则,以p和P为邻边做平行四边形,则p就等于对解线的长度,对角线的指向就表示的方向:pp-p4545方向竖直向上。老师总结:动量是矢量,求其改变量可以用平行四边形定则:在一维状况下可首先规定一个正方向,这时求动量的改变就可以简
5、化为代数运算了。三、小结1、在物理学中,冲量是反映力的时间积累效果的物理量,力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量,冲量是矢量。2、物体的质量和速度的乘积叫动量,动量是一个状态量,动量是矢量。动量的运动听从矢量运算规则平行四边形定则。假如物体的运动在同一条直线上,在选定一个正方向后,动量的运算就可以简化为代数运算。3、关于动量改变量的运算,p也是一处矢量,它的方向可以跟初动量的方向相同,也可以跟初动量的方向相反,也可能跟初动量的方向成一角度。四、作业 高三物理动量、冲量、动量定理教材分析 高三物理动量、冲量、动量定理教材分析 考点22动量、冲量、动量定理考点名片考点细探讨:(1)动量和冲量的概念;
6、(2)用动量定理求冲量、动量改变、平均作用力等问题。其中考查到的如:20xx年全国卷,第35题(2)、20xx年北京高考第24题、20xx年江苏高考第12题C(2)、20xx年重庆高考第3题、20xx年安徽高考第22题、20xx年全国卷第35题(2)、20xx年天津高考第2题、20xx年安徽高考第22题、20xx年天津高考第16题等。高考对本考点的考查以识记、理解为主,试题难度不大。备考正能量:本考点在新课标试题中以计算题和选择题为主要命题形式,动量定理作为新增级考点应引起重视,预料今后高考涉及动量定理的试题难度会增加。 一、基础与经典1物体的动量改变量的大小为5kgm/s,这说明()A物体的
7、动量在减小B物体的动量在增大C物体的动量大小也可能不变D物体的动量大小肯定改变答案C解析动量是矢量,动量改变了5kgm/s,物体动量的大小可以增大,也可以减小,还可能不变。若物体以大小5kgm/s的动量做匀速圆周运动时,物体的动量大小保持不变,当末动量方向与初动量方向间的夹角为60时,物体的动量改变量的大小为5kgm/s,C正确。2质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量改变量p和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是()Ap2kgm/sW2JBp2kgm/sW2JCp0.4kgm/sW2JD
8、p0.4kgm/sW2J答案A解析取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的改变量:pmv2mv10.24kgm/s0.2(6)kgm/s2kgm/s,方向竖直向上。由动能定理,合外力做的功:Wmvmv0.242J0.262J2J,A正确。3放在水平面上的物体,用水平推力F推它t秒,物体始终不动,则在这t秒内,关于合力的冲量与摩擦力冲量的大小,下列说法正确的是()A合力的冲量及摩擦力的冲量大小均为0B合力的冲量及摩擦力的冲量大小均为FtC合力的冲量大小为0,摩擦力的冲量大小为FtD合力的冲量大小为Ft,摩擦力的冲量大小为0答案C解析用水平力F推物体t秒,物体不动,说明合力为0,合力的冲量
9、为0。摩擦力与推力等大反向,故冲量的大小为Ft,方向与F方向相反,C正确。4物体在恒定的合力作用下做直线运动,在时间t1内动能由零增大到E1,在时间t2内动能由E1增加到2E1,设合力在时间t1内做的功为W1,冲量为I1,在时间t2内做的功是W2,冲量为I2,则()AI1I2,W1W2CI1I2,W1I2,B正确。5某班体育课上男生最喜爱的体育运动项目就是打篮球。在篮球场某同学伸出双手迎接传来的篮球,接球时,两手随球快速收缩至胸前。该同学这样做的目的是()A使球对手的冲量比较小B使球对手的作用力比较小C使球的动量改变量比较小D使球的动能改变量比较小答案B解析依据动量定理可知该同学这样做是为了延
10、长球与手的作用时间,对球而言其动量改变量是一个定值,由Ftmv可得,球对手的作用时间比较长时,球对手的作用力比较小,从而爱护手不受伤,B正确。6(多选)下列关于对动量的相识正确的是()A某一做匀速圆周运动的质点动量不变B假如某一物体的动量恒定,则该物体肯定静止或做匀速直线运动C假如某一物体的动量发生改变,则物体的速度大小肯定改变D假如某一物体的动量减小,则物体的速度大小肯定改变E做平抛运动的物体动量大小渐渐变大,与水平方向的夹角也渐渐变大答案BDE解析做匀速圆周运动的质点速度的大小不变,但方向时刻在发生着改变,因此其动量的大小不变,方向在变更,A错误;物体的动量不变,则说明其速度不变,因此该物
11、体静止或做匀速直线运动,B正确;动量为矢量,动量改变的缘由可能是物体速度的方向发生了改变,C错误;物体的动量减小,肯定是由物体的速度减小引起的,则物体的速度大小发生了改变,D正确;由平抛运动物体的运动规律可知,竖直方向的速度渐渐变大,而水平方向的速度保持不变,因此其合速度渐渐变大,且与水平方向的夹角渐渐变大,则动量的大小以及与水平方向的夹角渐渐变大,E正确。7(多选)某同学为了测定当地的重力加速度,完成了如下的操作:该同学将一质量为m的小球由地面竖直向上放射出去,其速度的大小为v0,经过一段时间落地,取从放射到小球上升到最高点的过程为过程1,小球由最高点至返回地面的过程为过程2。假如忽视空气阻
12、力,则下述正确的是()A过程1和过程2的动量的改变大小都为mv0B过程1和过程2的动量的改变的方向相反C过程1重力的冲量为mv0,且方向竖直向下D过程1和过程2的重力的总冲量为0E过程1和过程2的重力的总冲量为2mv0答案ACE解析依据竖直上抛运动的对称性可得,小球落地的速度大小也为v0,方向竖直向下,上升过程和下落过程中只受到重力的作用。选取竖直向下为正方向,上升过程动量的改变量p10(mv0)mv0,下落过程中动量的改变量p2mv00mv0,大小均为mv0,且方向均竖直向下,A、C正确,B错误;整个过程中重力的冲量为Imv0(mv0)2mv0,D错误,E正确。8(多选)在粗糙水平面上,一个
13、质量为m的物体在水平恒力F作用下由静止起先运动,经过时间t后,速度为v,今欲使速度由0增至2v,可采纳的方法是()A将物体质量减为原来的B将水平恒力增至2FC将力的作用时间增至2tD将物体的质量、水平恒力和作用时间都增至原来的两倍答案CD解析依据动量定理(Fmg)tmv0,可知C、D两项正确。9(多选)质量为5kg的物体,它的动量的改变率为2kgm/s2,且保持不变。则下列说法正确的是()A该物体肯定做匀速运动B该物体肯定做匀变速直线运动C该物体在随意相等的时间内所受力的冲量肯定相同D无论物体运动轨迹如何,它的加速度肯定是0.4m/s2答案CD解析由动量定理有Ftp,所以F,可见,动量的改变率
14、表示所受的合外力,所以题中物体所受力恒定,依据牛顿其次定律,其加速度恒定,因为未知速度方向,所以该物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动,肯定不做匀速运动,选项A、B错误;因为所受力恒定,所以该物体在随意相等的时间内所受力的冲量肯定相同,选项C正确;依据题意,力F2kgm/s22N,依据牛顿其次定律有a0.4m/s2,选项D正确。10(多选)为了爱护航天员的平安,飞船上运用了着陆伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝,在距离地面大约1m时,返回舱的4个反推火箭点火工作,返回舱速度一下子降到了2m/s以内,随后又慢慢降到1m/s,最终平安着陆。把返回舱从离地1m起先减速到完全着陆称为着地过程,
15、则关于反推火箭的作用,下列说法正确的是()A减小着地过程中返回舱和航天员的动量改变B减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C延长着地过程的作用时间D减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力答案CD解析无论是否有反推火箭,返回舱和航天员从距地面约1m处至着陆的过程中,动量的改变和所受的冲量均相同,但有了反推火箭后,延长了着陆的时间,由动量定理(FG)tp可知平均冲力减小选项C、D正确。二、真题与模拟1120xx重庆高考高空作业须系平安带。假如质量为m的高空作业人员不慎跌落,从起先跌落到平安带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经验时间t平安带达到最大伸长,若在此过程中该
16、作用力始终竖直向上,则该段时间平安带对人的平均作用力大小为()A.mgB.mgC.mgD.mg答案A解析人做自由落体运动时,有v,选向下为正方向,又mgtFt0mv,得Fmg,所以A项正确。1220xx北京高考“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功,人的动能始终减小C绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力答案A解析从绳恰好伸直到人第一次下降至
17、最低点的过程中,人先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,加速度等于零时,速度最大,故人的动量和动能都是先增大后减小,加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力时)速度最大,动量和动能最大,在最低点时人具有向上的加速度,绳对人的拉力大于人所受的重力。绳的拉力方向始终向上与运动方向相反,故绳对人的冲量方向始终向上,绳对人的拉力始终做负功。故选项A正确,选项B、C、D错误。1320xx天津耀华中学质检我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。如图所示,视察发觉,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且起先向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获
18、得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽视运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则() A甲对乙的冲量肯定等于乙对甲的冲量B甲、乙的动量改变肯定大小相等,方向相反C甲的动能增加量肯定等于乙的动能削减量D甲对乙做多少负功,乙对甲就肯定做多少正功答案B解析由于甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等,方向相反,因此两个力的冲量大小相等,方向相反,由动量定理可知,两者的动量改变量大小相等,方向相反,选项A错误,B正确;虽然甲、乙之间的相互作用力等大反向,但在作用力作用过程中两人的位移不肯定相等,所以做功不肯定相等,由动能定理可知,甲、乙动能的改变量也不肯定相等,选项C、D错误。1420xx湖南长沙一
19、中模拟一只小球沿光滑水平面运动,垂直于墙面撞到竖直墙上。小球撞墙前后的动量改变量为p,动能改变量为E。关于p和E,下列说法中正确的是()A若p最大,则E也最大B若p最大,则E肯定最小C若p最小,则E也最小D以上关于p与E的说法都不正确答案B解析当小球原速率返回时,p最大,而E0,A错误,B正确。当小球撞到墙后速度减为零时,p最小,而E最大,C错误。1520xx山西高校附中检测下列四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间改变的曲线和动量改变率随时间改变的曲线,若不计空气阻力,取竖直向上为正方向,那么正确的是() 答案C解析在不计空气阻力的状况下,做竖直上抛运动的物体只受重力的作用,加速度方向竖
20、直向下,取竖直向上为正方向,依据动量定理,有pmgt,mg,所以C正确。1620xx福建厦门质检古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑,撞树后反弹的速度为1m/s,则兔子受到撞击力的冲量大小为()A28NsB29NsC31NsD32Ns答案D解析设初速度方向为正方向,则由题意可知,初速度v015m/s;末速度为v1m/s;则由动量定理可知:Imvmv02(1)215Ns32Ns。1720xx广东梅州联考如图所示甲、乙两种状况中,人用相同大小的恒定拉力拉绳子,使人和船A均向右运动,经过相同的时间t,图甲中船A没有到岸,图乙中船A没有与船B相碰,则经过时间t()
21、A图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D以上三种状况都有可能答案C解析由题可知,两个力大小相等,作用时间相同,所以由IFt知,两冲量相等,C正确。1820xx北京海淀区期中(多选)如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止起先释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法中正确的有() A小球的机械能削减了mg(Hh)B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力
22、的冲量大于mD小球动量的变更量等于所受阻力的冲量答案AC解析由动能定理得mg(Hh)Wf0,Wfmg(Hh),所以小球的机械能削减了mg(Hh),A正确,B错误。小球自由落下至地面过程,机械能守恒,mgHmv2,v,落到地面上后又陷入泥潭,由动量定理IGIf0mv,所以IfIGmvIGm,小球所受阻力的冲量大于m,C正确。由动量定理知小球动量的变更量等于合外力的冲量,D错误。19.20xx合肥质检一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示,t0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则() At6s时,物体的速度为18m/sB在06s内,合力
23、对物体做的功为400JC在06s内,拉力对物体的冲量为36NsDt6s时,拉力F的功率为200W答案D解析类比速度图象中位移的表示方法可知,在at图象中图线与坐标轴所围面积表示速度改变量,在06s内v18m/s,又v02m/s,则t6s时的速度v20m/s,A错误;由动能定理可知,06s内,合力做的功为Wmv2mv396J,B错误;由动量定理可知,IFFftmvmv0,代入已知条件解得IF48Ns,C错误;由牛顿其次定律可知,6s末FFfma,解得F10N,所以拉力的功率PFv200W,D正确。2020xx河北武邑质检(多选)下面的说法正确的是()A物体运动的方向就是它的动量的方向B假如物体的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 冲量 动量
限制150内