（全国版）2019版高考物理一轮复习 第7章 动量守恒定律 第26课时 动量 动量定理学案.doc

第26课时　动量　动量定理 考点1　动量、冲量、动量的变化量 1．动量、冲量、动量定理 (1)动量：物体的(质量与(速度的乘积。即p＝(mv。方向与(速度的方向相同，是矢量。 (2)冲量：力和力的(作用时间的乘积。即I＝(Ft。方向与(力的方向相同，是矢量。 (3)动量的变化量：物体的(末动量减去(初动量。即Δp＝m2v2－m1v1或Δp＝p2－p1。 (4)动量定理：物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受合外力的冲量。即F合·t＝Δp＝p′－p。 (5)动能、动量、动量变化量的比较 1．(多选)关于动量的变化，下列说法中正确的是(　　) A．做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量Δp的方向与速度方向相同 B．做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量Δp的方向与速度方向相反 C．物体的速度大小不变时，动量的变化量Δp为零 D．物体做匀速圆周运动时，动量的变化量Δp为零 答案　AB 解析　动量是矢量，动量的变化量是末动量与初动量的矢量差。物体的速度大小不变，如果方向改变时，动量变化量Δp不为零，C、D错误；做单向直线运动的物体初、末动量方向相同，速度增大时，动量变化量与速度同向，速度减小时，动量变化量与速度反向，A、B正确。 2．(多选)两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，在它们到达斜面底端的过程中(　　) A．重力的冲量相同 B．重力的功相同 C．斜面弹力的冲量均为零 D．斜面弹力的功均为零 答案　BD 解析　设斜面高为h，倾角为θ，物体质量为m，则两物体滑至斜面底端的过程，重力做功均为mgh，B正确；物体滑至底端用时，可由＝·gsinθ·t2求出下滑的时间t＝ ，则重力的冲量IG＝mgt＝，与θ有关，故重力的冲量不同，A错误；斜面弹力方向与物体运动方向垂直，不做功，但弹力的冲量不为零，C错误、D正确。 3．羽毛球是速度最快的球类运动之一，2005年中国举行的苏迪曼杯混合团体赛中，付海峰扣杀羽毛球的速度达到了342 km/h，假设球飞来的速度为90 km/h，付海峰将球以342 km/h的速度反向击回。设羽毛球质量为5 g，试求付海峰击球过程中羽毛球的动量变化。 答案　球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与球飞来的方向相反。 解析　以球飞来的方向为正方向，则 p1＝mv1＝5×10－3× kg·m/s＝0.125 kg·m/s p2＝mv2＝－5×10－3× kg·m/s ＝－0.475 kg·m/s。 所以动量的变化量 Δp＝p2－p1＝－0.475 kg·m/s－0.125 kg·m/s ＝－0.600 kg·m/s。 所以球的动量变化大小为0.600 kg·m/s，方向与球飞来的方向相反。 考点2　　动量定理的理解和应用 1．对动量定理的理解 (1)适用对象：在中学物理中，动量定理的研究对象通常为单个物体。 (2)适用范围：动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用于微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力，不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，动量定理都适用。 (3)因果关系：合外力的冲量是原因，物体动量的变化量是结果。冲量反映了力对时间的积累效应，与物体的初、末动量以及某一时刻的动量无必然联系。物体动量变化的方向与合力的冲量的方向相同，物体在某一时刻的动量方向与合力的冲量的方向无必然联系。 2．动量定理的应用 (1)定性分析有关现象 物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大，反之力就越小。例如，易碎物品包装箱内为防碎而放置碎纸、刨花、塑料泡沫等填充物。 作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大，反之动量变化量就越小。例如，杂耍中，用铁锤猛击“气功师”身上的石板令其碎裂，作用时间很短，铁锤对石板的冲量很小，石板的动量几乎不变，“气功师”才不会受伤害。 (2)定量计算 应用动量定理可以计算某力或合力的冲量，通常多用于计算变力的冲量。 应用动量定理可以计算某一过程中的平均作用力，通常多用于计算持续作用的变力的平均大小。 应用动量定理可以计算物体的初、末动量，尤其方便处理物体受瞬间冲量的问题。 (3)应用动量定理定量计算的一般步骤及注意事项。 选定研究对象，明确运动过程。 进行受力分析，确定初、末状态的动量。 选取正方向，列动量定理方程求解。注意初、末态动量和冲量的正负号；Ft＝Δp中Ft为合力的冲量，而不是某个力的冲量。 [例]　(2016·全国卷)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v0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ρ，重力加速度大小为g