高三物理第15讲：动量定理（学生版）.docxVIP

第15讲 动量定理（学生版） 1．动量（1）定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv（2）动量是描述物体 的一个状态量，它与时刻相对应。（3）动量是 ，它的方向和速度的方向相同。 （4）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 取有关，因而动量具有相对性。一般取地面或相对地面静止的物体为参考系。2．冲量（1）定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft（2）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是 ，它与时间相对应。 （3）冲量是 ，它的方向由力的方向决定（不能说和力的方向相同）。 （4）高中阶段只要求会用I=Ft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。（5）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 有冲量。3．动量定理（1）内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp （2）动量定理表明 是使物体 发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度。 （3）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（状态量）间的互求关系。（4）现代物理学把 定义为物体动量的变化率： （牛顿第二定律的动量形式）。 （5）动量定理的表达式是 。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。 例1．质量为m的物体放在光滑水平地面上，在与水平方向成θ角的恒定推力F作用下，由静止开始运动，在时间t内推力的冲量和重力的冲量大小分别为(　　)A．Ft；0 B．Ftcosθ；0C．Ft；mgt D．Ftcosθ；mgt 例2．下列说法中正确的是(　　)A．物体的动量越大，则速度越大B．物体的动量越大，则惯性越大C．质量恒定的物体的动量发生变化，则动能必发生变化D．质量恒定的物体的动能发生变化，则动量必发生变化 例3．冬奥会短道速滑接力项目是我国在冬奥会上的优势项目．仔细观察优秀运动员的接力过程，我们可以发现，“接棒”的运动员提前站在“交棒”运动员的前面，并且开始向前滑行，等到“交棒”运动员追上“接棒”运动员时，“交棒”运动员猛推“接棒”运动员一把，使其获得更大速度向前冲出．若运动员与冰面间的摩擦可忽略不计，在两人相互作用的过程中( )A．两位运动员的动量变化量一定等大反向B．“交棒”运动员比“接棒”运动员的动量变化大C．“交棒”运动员比“接棒”运动员的速度变化大D．“交棒”运动员对“接棒”运动员的冲量大于“接棒”运动员对“交棒”运动员的冲量 例4．在距地面高为h，同时以相等初速度v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量Δp，有(　　)A．平抛过程最大 B．竖直上抛过程最大C．竖直下抛过程最大 D．三者一样大 例题5. 质量m=5 kg的物体在恒定水平推力F=5 N的作用下，自静止开始在水平路面上运动，t1=2s后，撤去力F，物体又经t2=3 s停了下来，求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小． 例题6. 采煤中有一种方法是用高压水流将煤层击碎将煤采下．今有一采煤水枪，由枪口射出的高压水流速度为v，设水流垂直射向煤层的竖直表面，随即顺煤壁竖直流下，求水对煤层的压强(水的密度为ρ)． A1、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（ ）A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时间长，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间短。 2．甲、乙两个质量相等的物体，以相同的初速度在粗糙程度不同的水平面上运动，甲物体先停下来，乙物体后停下来。则：（ ）A.甲物体受到的冲量大 B.乙物体受到的冲量大 C.两物体受到的冲量相等 D.两物体受到的冲量无法比较 3、有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，石板被砸碎，而表演者却安然无恙,但表演者在表演时总是尽量挑选质量较大的石板。对这一现象，下列说法中正确的是（ ）A．重锤在与石板撞击过程中，重锤与石板的总机械能守恒B．石板的质量越大，石板获得的动量就越小C．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小D．石板的质量越大，石板获得的速度就越小4、质量分别为m1和m2的两个物体（m1m2），在光滑的水平面上沿同方向运动，具有相同的初动能。与运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上，经过相同的时间后，两个物体的动量和动能的大小分别为P1、P2和E1、E2，比较它们的大小，