高考1轮复习动量.doc

第七章：动量 PAGE  PAGE 26 第七章：动量 冲量和动量是物理学中的重要概念，动量定理和动量守恒是自然界中最重要、最普遍、最基本的客观规律之一。动量定理和动量守恒定律是可以用牛顿第二定律导出，但适用范围比牛顿第二定律要广。动量守恒定律广泛应用于碰撞、爆炸、冲击；近代物理中微观粒子的研究，火箭技术的发展都离不开动量守恒定律有关的物理知识。在自然界中，大到天体间的相互作用，小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用，都遵守动量守恒定律。本章内容高考年年必考，题型全面，选择题主要考查动量的矢量性，辨析“动量和动能”、“冲量与功”的基本概念；常设置一个瞬间碰撞的情景，用动量定理求变力的冲量；或求出平均力；或用动量守恒定律来判定在碰撞后的各个物体运动状态的可能值；计算题主要考查综合运用牛顿定律、能量守恒、动量守恒解题的能力。一般过程复杂、难度大、能力要求高，经常是高考的压轴题。如：1998年全国卷第10、25题、1999年上海卷第25题、2000年全国卷第22题、2003年全国卷第20题、2004年理综全国卷第25题的柴油机打桩问题、2004年江苏物理卷第18题、2004年广东物理卷第17题等。高考中有关动量的计算题在分析解答问题的过程中常会运用数学的归纳、推理的方法，解答多次反复碰撞问题，要求考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学解决物理问题。运用数学解决物理问题的能力是高考中能力考查的重点内容之一，加强这方面的练习十分必要。 第一模块：冲量、动量、动量定理 『夯实基础知识』 1、动量概念及其理解 （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，表示为 （2）动量的单位：在国际单位制中，动量的单位为千克·米/秒（kg·m/s）。 （3）特征： ①瞬时性：动量是状态量，动量与物体的速度有瞬时对应的关系。说物体的动量要指明是哪一时刻或哪一个位置时物体的动量。所以动量是描述物体瞬时运动状态的一个物理量。动量与物体运动速度有关，但它不能表示物体运动快慢，两个质量不同的物体具有相同的速度，但不具有相同的动量。； ②动量是矢量，其方向质量物体运动速度的方向。 ③动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关，所以物体的动量也与参考系选取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，一般取地面或相对地面静止的物体为参考系 （4）动量的变化：，由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则 ①若初末动量在同一直线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算 ②若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则 ③动量的变化是矢量，方向与Δv相同 （5）动量与动能的关系：，，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能不一定改变，但动能改变动量是一定要变的 （6）意义：速度从运动学角度量化了机械运动的状态，动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。 2、冲量概念及其理解 （1）定义：某个力与其作用时间的乘积积为该力的冲量 （2）单位：由力的单位和时间的单位共同来确定，即 （3）特征： ①冲量是过程量，它与某一段时间相关； ②冲量是矢量，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量，其方向可以通过动量变化的方向间接得出。 （4）说明： ①高中阶段只要求会用计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求 ②要注意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。特别是力作用在静止的物体上也有冲量 （5）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，合外力决定着其速度将变多快；合外力的冲量将决定着其速度将变多少。对于质量不确定的物体来说，合外力决定着其动量将变多快；合外力的冲量将决定看动量将变多少。 3、动量定理 凡涉及到速度和时间的物理问题都可利用动量定理加以解决，特别对于处理位移变化不明显的打击、碰撞类问题，更具有其他方法无可替代的作用 （1）导出：动量定理实际上是在牛顿第二定律的基础上导出的，由牛顿第二定律 两端同乘合外力F的作用时间，即可得 （2）表述：物体所受合外力的冲量等于其动量的变化 （3）表达式： “=”的意思是数值相等、方向一至、单位相同 （4）动量定理是矢量式，这使得在运用动量应用于一维运动过程中，首先规定参考正方向以明确各矢量的方向关系是十分重要的。