2022年动量定理模块知识点总结.docx

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1、精品_精品资料_动量定理 模块学问点总结一、动量概念及其懂得（1） 定义：物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量p=mv（2） 特点： 动量是状态量,它与某一时刻相关.动量是 矢量,其方向与物体运动速度的方向相同.（3） 意义：速度从运动学角度量化了机械运动的状态, 动量就从动力学角度量化了机械运动的状态.二、冲量概念及其懂得（1） 定义：某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F t（2） 特点： 冲量是过程量,它与某一段时间相关.冲量是 矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向.（3） 意义： 冲量是力对时间的累积效应.对于质量确定的物体来说,合外力打算着其速度将变多快. 合

2、外力的冲量将打算着其速度将变多少.对于质量不确定的物体来说,合外力打算着其动量将变多快. 合外力的冲量将打算着其动量将变多少.三、动量定理： F t = m v 2 m v 1F t 是合外力的冲量,反映了合外力冲量是物体动量变化的缘由（1） 动量定理公式中的 Ft 是合外力的冲量,是使讨论对象动量发生变化的缘由;（2） 在所讨论的物理过程中,如作用在物体上的各个外力作用时间相同,求合外力的冲量可先求全部力的合外力,再乘以时间,也可求出各个力的冲量再按矢量运算法就求全部力的会冲量;（3） 假如作用在被讨论对象上的各个外力的作用时间不同 ,就只能先求每个外力在相应时间内的冲量,然后再求所受外力冲

3、量的矢量和（4） 要留意区分“ 合外力的冲量 ”和“某个力的冲量 ”,依据动量定理,是“合外力的冲量”等于动量的变化量,而不是“某个力的冲量”等于动量的变化量（留意） .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 质量为 m 的钢球自高处落下,以速率v1 碰的,竖直向上弹回,碰掸时间极短,离的的速率为v2.在碰撞过程中,的面对钢球冲量的方向和大小为（D）A 、向下, mv1-v2B、向下, mv1+v 2 C、向上, mv1-v2 D、向上, mv1+v 22. 一辆空车和一辆满载货物的同型号的汽车,在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶紧急刹车后 即车轮不滚动只滑动 那么C D A

4、 货车由于惯性大,滑行距离较大B 货车由于受的摩擦力较大,滑行距离较小C两辆车滑行的距离相同D 两辆车滑行的时间相同3. 一个质量为 0.3kg 的小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小为 4m/s .就碰撞前后墙对小球的冲量大小I 及碰撞过程中墙对小球做的功W 分别为（ A）A I= 3kg m/sW = 3JB I= 0.6kg m/sW = 3JC I= 3kg m/sW = 7.8JD I= 0.6kg m/sW = 3J4. 如图 1. 甲所示, 一轻弹簧的两端分别与质量为m1 和 m2 的两物块相连接, 并且静止在光滑的水平面

5、上.现使 m1 瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为时间零点, 两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得 B CA 在 t1、t3 时刻两物块达到共同速度1m/s 且弹簧都是处于压缩状态B从 t3 到 t4 时刻弹簧由伸长状态逐步复原原长C两物体的质量之比为m1 m2 = 1 2D在 t2 时刻两物体的动量之比为P1 P2 =1 2-1v/ms3m1m22v1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m1m2甲0t11图 1t2t3t4乙t/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 一质量为 m 的小球,以初速度v0 沿水平方向射出,恰好垂直的射到一倾角为

6、30的固定斜面上,并立刻反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的3 ,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小.4v03030 v解小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v 由题意, v 的方向与竖直线的夹角为30,且水平重量仍为 v 0,如右图 .由此得 v =2 v 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_碰撞过程中,小球速度由v 变为反向的3 v.碰撞时间极短,4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可不计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为Im 3 vmv4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由、得I7 mv可编辑资料 - - - 欢迎

7、下载精品_精品资料_20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 如下列图,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平的面上,顶端与竖直墙壁接触现打开尾端阀门,气体往外喷出,设喷口面积为S,气体密度为,气体往外喷出的速度为v,就气体刚喷出时钢瓶顶端对竖直墙的作用力大小是（ D）2vA SB S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C 1v2S 2D 2 S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Ft= vtsV7. 在倾角为 300 的足够长的斜面上有一质量为m 的物体, 它受到沿斜面方向的力F 的作用. 力 F 可按图（ a）、（b）（c）、（ d）所示的四种方式

8、随时间变化（图中纵坐标是F 与 mg 的比值,力沿斜面对上为正） .F30已知此物体在 t=0 时速度为零,如用v1、v2 、v3 、 v4 分别表示上述四种受力情形下物体在3 秒末的速率,就这四个速率中最大的是（C）A 、v1B、 v2C、v3D、v4解析：选向下为正方向 ,由动量定理分别得到对于 A 图: mv1=0.5mg 2 -0.5mg 1 +0.5mg 3 = 2mg 对于 B 图: mv2=-0.5mg 1+0.5mg 1+0.5mg 3 = 1.5mg 对于 C 图: mv3=0.5mg2 +0.5mg 3 = 2.5mg对于 D 图: mv4=0.5mg 2 -mg 1 +0

9、.5mg 3 = 1.5mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_综合四个选项得到v3 最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 一杂技演员从一高台上跳下,下落h=5.0m 后,双脚落在软垫上,同时他用双腿弯曲重心下降的方法缓冲,测得缓冲时间 t=0.2s,就软垫对双脚的平均作用力估量为自身所受重力的（）A 、2 倍B、 4 倍C、6 倍D、8 倍可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】在下落 5.0m 的过程中,杂技演员在竖直方向的运动是自由落体运动,所以在接触软垫前的瞬时,其速度为v=2gh =10m/s.在缓冲过程中,杂技演员（重心）的下降运动,

10、可视为匀减速运动.解析：对缓冲过程,应用动量定理有：（ N-mg ） t=0- （-mv ）,代入数据可得N=6mg ,所以 N/mg =6.答案选 C9. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、 翻动并做各种空中动作的运动项目, 一个质量为 60kg 的运动员, 从离水平网面 3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处.已知运动员与网接触的时间为 1.2s,如把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小. g=10m/s2【解析】将运动员看质量为m 的质点,从 h1 高处下落,刚接触网时速度的大小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12

11、 gh1（向下） ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_弹跳后到达的高度为h2,刚离网时速度的大小v12gh2（向上） ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_速度的转变量12 （向上） ,以 a 表示加速度,t 表示接触时间,就a t ,10. 如下列图, 光滑水平的的面上静置一质量为M 的又足够长的木板A ,在木板的 A 的左端有一质量为m 的小物体 B, 它的初速度为 v0,与木板的动摩擦因素为.求小物体 B 在木板 A 上相对滑动的时间t.V0BA【解析】该题中的已知量和所求量只涉及到力、时间和位移,所以可以考虑应用

12、动量定理求解.但讨论的对象有A 、B两个物体,我们可以分别列出A 、B 的动量定理的表达式： 设 A 、B 最终达到的共同速度为v.对 A 物体有： mgt=Mv对 B 物体有：-mgt=mv-m v0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_t由上述两式联立可得：M0gMm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11. 如下列图,在光滑水平面上并排放着A 、B 两木块,质量分别为mA 和 mB .一颗质量为 m 的子弹以水平速度v0先后击中木块A 、B,木块 A 、B 对子弹的阻力恒为f.子弹穿过木块 A 的时间为 t1,穿过木块 B 的时间为 t2.求： 子弹刚穿过木块 A

13、后,木块 A 的速度 vA 、和子弹的速度 v1 分别为多大？ 子弹穿过木块B 后,木块 B 的速度 vB 和子弹的速度v2 又分别为多大？v0AB【解析】子弹刚进入A 到刚穿出 A 的过程中：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对 A 、B：由于 A 、B 的运动情形完全相同,可以看作一个整体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ft1=（ mA+mB ）VA所以： VA=f t1mAmBf t1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对子弹： -ft1=mV1+mv0所以： V1=V0-m子弹刚进入B 到刚穿出 B 的过程中：对物体 B ： ft2=mBVB-

14、mBVA所以： VB=f （t1mAmBt2mB ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_f t1对子弹： -ft2=mV2-mV1所以： V2=V0-mt 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12. 甲、乙两个物体动量随时间变化的图像如下列图,图像对应的物体的运动过程可能是（BD）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 、甲物体可能做匀加速运动B 、甲物体可能做竖直上抛运动C、乙物体可能做匀变速运动D 、乙物体可能与墙壁发生弹性碰撞PPOtOt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学问点总结牛顿其次

15、定律和动量定理：1. 牛顿其次定律可用动量来表示：从牛顿其次定律动身可以导出动量定理,因此牛顿其次定律和动量定理都反映了外力作用与物体运动状态变化的因果关系.FmvFp由 F=ma 和 a= / t 得t即t ,作用力等于动量的变化率2. 牛顿其次定律与动量定理存在区分：牛顿其次定律反映了力与加速度之间的瞬时 对应关系,它反映某瞬时物体所受的合外力与加速度之间的关系,而动量定理是讨论物体在合外力连续作用 下,在一段时间内的 积存 效应,在这段时间内物体的动量发生变化因此,在考虑各物理量的 瞬时 对应关系时,用牛顿其次定律,而在考虑某一物理过程中物理量间的关系时,应优先考虑用动量定理3. 动量定

16、理与牛顿其次定律相比较,有其特殊的优点：不考虑中间过程 .4. 动量定理除用来解决在恒力连续作用下的问题外,特别适合用来解决作用时间短、而力的变化又非常复杂的问题,如冲击、碰撞、反冲等.5. 动量定理比牛顿其次定律在应用上有更大的敏捷性和更宽阔的应用范畴 牛顿其次定律只适用于宏观物体的低速运动情形,而动量定理就普遍适用.6、牛顿其次定律和动量定理都适用于的面参考系.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13. 质量为 10 kg 的物体在 F200 N 的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开头沿斜面运动,斜面固定不动,与水平的面的夹角 37O力 F 作用 2s 钟后撤去,物体在斜

17、面上连续上滑了125s 钟后,速度减为零求：物体与斜面间的动摩擦因数和物体的总位移 S.（已知sin37o 0 6, cos37O 0 8, g 10 m/s2）【解析】对全过程应用动量定理有：Fcos t1= mgcos +Fsin t1+mgsin t1+t2+ mgcos t2代入数据解得 0.25.又考虑其次个过程,就由牛顿定律有a2=gsin+ gcos =8m/s2其次过程的初速度为v=a2t2=10m/s .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_总位移为v.s=t1+t2=16.25s 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_14. 在相同条件下,玻璃杯掉在石

18、板上易破裂,掉在棉被上不易破裂,这是由于BCA. 前一种情形下冲量大B 后一种情形下相互作用时间长,冲力小C 前一种情形下动量的变化率大D后一种情形下动量的变化大15. 杂技表演时, 常可观察有人用铁锤猛击放在“大力士” 身上的大石块, 石裂而人不伤, 这是什么道理？请加以分析【解析】大石块意味它的质量很大：“猛击”表示作用力很大,且作用时间极短.“人未受伤”说明大石块对人身体的压强不大用铁锤猛击放在“大力上”身上的大石块,大石块受到很大的打击力而破裂,但是,依据动量定理F t=m 1-mFtvtv0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 0 得m,对大石块来说,虽然受到的作用力F

19、很大,但力作用时间极短,而大石块的质量又很大,因而可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_引起的速度变化 t- 0 就很小,即大石块几乎没有向下运动,而且石块与人的身体接触面积又较大,据P=F/S,所以人身体受的压强并不很大,故此人不会受伤16. 在行车过程中,假如车距不够,刹车不准时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到损害,为了尽可能的减轻碰撞引起的损害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70 kg ,汽车车速为108 km/h（即 30 m/s）,从踩下刹车到车完全停止需要的时间为 5 s ,安全带对乘客的作用力大小约为（A）A 400NB 600NC 800ND 1000N可编辑资料

20、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_17. 运输家用电器、易碎器件等物品时,常常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中（CD）A. 减小物品受到的冲量 B使物体的动量变化量减小 C延长了物品受撞击的相互作用时间D较尖锐的物体不是直接撞击物品表面,而是撞击泡沫塑料,减小撞击时的压强18. 如下列图,水平面上叠放着a、b 两木块,用手轻推木块b, a 会跟着一起运动.如用锤子水平猛击一下b, a 就不会跟着 b 运动,这说明（BD）A. 轻推 b 时, b 给 a 的作用力大B. 轻推 b 时, b 给 a 的作用时间长FC. 猛击 b 时, b 给 a 的冲量大aD. 猛击 b 时, b 给

21、 a 的冲量小b19. 一粒钢珠从静止状态开头自由下落,然后陷人泥潭中.如把在空中下落的过程称为过程,进人泥潭直到停止的过程称为过程,就（ AC）A. 过程 I 中钢珠的动量的转变量等于重力的冲量B. 过程中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C. I 、两个过程中合外力的总冲量等于零D. 过程中钢珠的动量的转变量等于零【解析】依据动量定理可知,在过程I 中,钢珠从静止状态自由下落. 不计空气阻力,小球所受的合外力即为重力,因此钢珠的动量的转变量等于重力的冲量,选项 A 正确.过程 I 中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小与过程中重力的冲量的大小之和,明显B 选项不对.在I 、两个过程中,钢珠动量的转变量各不为零. 且它们大小相等、方向相反,但从整体看,钢珠动量的转变量为零,故合外力的总冲量等于零,故C 选项正确, D 选项错误.因此, 此题的正确选项为A、C.20. 一个物体同时受到两个力F1、F2 的作用, F1、 F2 与时间 t的关系如下列图,假如该物体从静止开头运动,经过t=10s 后 F1、F2 以及合力 F 的冲量各是多少？【解析】经过 t=10s 后,F1 的冲量 I1=10 10/2=50N S F2 的冲量 I2= 50N S合力 F 的冲量为 0.可编辑资料 - - - 欢迎下载