新人教版高中物理模块复习精品学案 动量.doc

高二物理 模块一 动量 【知识网络】 第一节 动量 冲量 动量定理 【考点透视】 一、考纲指要 动量 冲量 动量定理 （Ⅱ） 二、命题落点 1．动量的矢量性，动量既有大小、又有方向。冲量与动量的变化关系，例1。 2．动量定理方程的具体应用。一种是合外力可以认为是恒力，公式：Ft=△P =-P，如例2 3．某个力的冲量和合外力的冲量的区别。如例3。 4．合外力冲量的方向和动量变化的方向相同。如例4。 5．用动量定理解决变质量问题。如例5。 【典例精析】 例1：(09上海)质量为m的钢球自高出落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速度为v2。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量方向和动量变化的大小为 A．向下 m(v1-v2) B．向下 m(v1+v2) C．向上 m(v1-v2) D．向上 m(v1+v2) 解析 钢球落地前瞬间的动量（初动量）为mv1，方向竖直向下。经地面作用后其动量变为mv2，方向竖直向上。设竖直向上为正方向，据动量变化△P=-P得：△P= mv2-（- mv1）= m(v1+v2)，因地面对钢球的作用力竖直向上，所以其冲量方向也竖直向上。 答案 D 例2： 汽锤质量m=60kg，从高h1=0.8m的高处自由下落，汽锤与地面相碰的时间t=0.1s，碰后汽锤反弹的高度h2=0.2m，不计空气的阻力。求汽锤与地面相碰时，地面所受的平均作用力。 解析 如图6-1-1所示，汽锤的整个运动过程可分为三个阶段 第一阶段：汽锤自由下落，自由下落的末速v1，也是汽锤刚刚与地面接触时的速度。根据机械能守恒得 v1==4m/s 第三阶段：汽锤反弹，竖直上升，竖直上升的初速v2也是刚刚离地时的速度。根据机械能守恒得 v2==2m/s 第二阶段：汽锤与地面作用的阶段。汽锤与地面作用的初状态是汽锤刚刚与地面接触时，速度为v1，方向竖直向下；汽锤与地面作用的末状态是汽锤刚刚与地面分离时，速度为v2，方向竖直向上。汽锤与地面作用时所受的外力有重力G，方向竖直向下；地面对汽锤的作用力F，方向竖直向上。 设竖直向上为正方向，则 物体所受得合外力为：F +(-G)=F-G 物体动量的变化量为：△P =Pˊ-P=mv2-(-mv1)= mv2+mv1 对汽锤列动量定理：（ F-G）t= mv2+mv1 例3：质量为m的物体放在光滑的水平地面上，在于水平方向成θ角的拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别是 A． Ft，0 B．Ftcosθ ，0 C．mv，0 D．Ft，mgt 解析 该题中拉力F的冲量等于Ft，重力的冲量等于mgt，合外力的冲量等于Ftcosθ，也等于物体动量的变化量mv。 答案：D 例4：（2009·北京春招）做平抛运动的物体，每秒的动量增量总是 A．大小相等 方向相同 B．大小不等 方向不同 C．大小相等 方向不同 D．大小不等 方向相同 解析 做平抛运动的物体只受重力作用，根据动量定理得mg△t=△P，每秒的动量增量大小等于mg，动量增量的方向与重力的方向相同，均竖直向下， 答案：A 例5：设水的密度为ρ，水枪口的横截面积为S，水从水枪口喷出的速度为v，水平直射到煤层后速度变为零，则煤层受到水的平均冲力大小为？ 解析 如图6-1-2所示，以水柱接触煤层的界面为研究对象，在△t时间内有体积为V=v△tS的水在煤层的作用力下从原来的速度v变为零，该体积的水的质量为△m=ρV=ρv△tS 以该部分水为研究对象，煤层对水的作用力F在△t的时间内使△m的水从原来的速度v变为零。 列动量定理F△t=△mv=ρv△tSv 整理： F=ρv2S 煤对水的力与水对煤的力是作用力反作用力。 答案：煤层受到水的平均冲力大小为ρv2S 【常见误区】 列动量定理方程式时，方程中某个外力、某个动量的+、- 号的确定。 具体应用时，所有的矢量力F、动量P的正负号由它们的方向与所定的正方向的关系决定：同向时取正号；反向时取负号。 第二节 动量守恒定律 【考点透视】 一、考纲指要 动量守恒定律 Ⅱ 二、命题落点 1．动量守恒定律的适用条件，如例1； 2．动量守恒定律分析多过程、多体问题。解决办法：理清过程、两两作用。如例2 3．应用归纳法、演绎法分析动量守恒问题。总结物理规律，寻找切入点，如例3 4．动量守恒中的临界条件分析。物理条件往往是速度相同。如例4 【典例精析】 例1： 放在光滑水平面上的A、B两小车中间有一被压缩的弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面说法正确的是 A．同时放开手后，两车的总动量为零