高中物理易错题分析集锦——4动量学习材料.pdf

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第四单元:动量、动量守恒定律 [内容和方法] 本单元内容包括动量、冲量、反冲等基本概念和动量定理、动量守恒定律等基本规律。 冲量是物体间相互作用一段时间的结果,动量是描述物体做机械运动时某一时刻的状态量, 物体受到冲量作用的结果,将导致物体动量的变化。冲量和动量都是矢量,它们的加、减运 算都遵守矢量的平行四边形法则。 本单元中所涉及到的基本方法主要是一维的矢量运算方法,其中包括动量定理的应用和 动量守定律的应用,由于力和动量均为矢量。因此,在应用动理定理和动量守恒定律时要首 先选取正方向,与规定的正方向一致的力或动量取正值,反之取负值而不能只关注力或动量 数值的大小;另外,理论上讲,只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒,但 对于某些具体的动量守恒定律应用过程中,若系统所受的外力远小于系统内部相互作用的内 力,则也可视为系统的动量守恒,这是一种近似处理问题的方法。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:只注意力或动量的数值大 小,而忽视力和动量的方向性,造成应用动量定理和动量守恒定律一列方程就出错;对于动 量守恒定律中各速度均为相对于地面的速度认识不清。对题目中所给出的速度值不加分析, 盲目地套入公式,这也是一些学生常犯的错误。 例1 、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,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与 地面接触时间长。 【错解分析】错解:选B 。 认为水泥地较草地坚硬,所以给杯子的作用力大,由动量定理I=△P ,即F ·t =△P , 认为F 大即△P ,大,所以水泥地对杯子的作用力大,因此掉在水泥地上的动量改变量大, 所以,容易破碎。 【正确解答】设玻璃杯下落高度为h 。它们从h 高度落地瞬间的 量变化快,所以掉在水泥地上杯子受到的合力大,冲力也大,所以杯子 所以 掉在水泥地受到的合力大,地面给予杯子的冲击力也大,所以杯子易碎。正确答案应选C, D 。 1 / 17 【小结】 判断这一类问题,应从作用力大小判断入手,再由动量 大,而不能一 开始就认定水泥地作用力大,正是这一点需要自己去分析、判断。 例2 、把质量为 10kg 的物体放在光滑的水平面上,如图5-1 所示,在与水平方向成 53°的N 的力F 作用下从静止开始运动,在2s 内力F 对物体的冲量为多少?物体获得的动 量是多少? 【错解分析】错解一:2s 内力的冲量为 设物体获得的动量为P ,由动量定理 2 对冲量的定义理解不全面,对动量定理中的冲量理解不够。 错解一 主要是对冲量的概念的理解,冲最定义应为“力与力作用时间的乘积”,只要题 目中求力F 的冲量,就不应再把此力分解。这类解法把冲量定义与功的计算公式W=Fcosa ·s 混淆了。 错解二 主要是对动量定理中的冲量没有理解。实际上动量定理的叙述应为“物体的动 量改变与物体所受的合外力的冲量相等”而不是“与某一个力的冲量相等”,此时物体除了 受外力F 的冲量,还有重力及支持力的冲量。所以解错了。 【正确解答】首先对物体进行受力分析:与水平方向成53°的拉力F,竖直向下的重 力G、竖直向上的支持力N 。由冲量定义可知,力F 的冲量为: I = F ·t = 10 ×2=10(N ·s) F 因为在竖直方向上,力F 的分量Fsin53 °,重力G,支持力N 的合力为零,合力的冲 量也为零。所以,物体所受的合外力的冲量就等干力 F 在水平方向上的分量,由动量定理 得: Fcos53 °

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