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第十六章;1.理解动量和动量变化的概念。
2.认识冲量的概念,知道冲量是矢量。
3.理解动量定理的确切含义和表达式,
知道动量定理适用于变力。
4.会用动量定理解释现象和处理有关
问题。; 1.动量和动量变化量
(1)动量:
①定义:物体的 和 的乘积。
②表达式:p= 。
③单位: 。符号kg·m/s。
④矢量性:方向与 的方向相同,其运算遵守
定则。; (2)动量变化量:
①定义:物体在某段时间内 与 的矢量差(也是矢量),Δp= (矢量式)。
②在同一条直线上的动量运算:
选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表 ,不代表大小)。
[关键一点] 只要物体的速度(大小、方向)变化,动量就一定变化,故动量变化量可表示为mΔv。; 2.动量定理
(1)冲量:
①定义:力和力的作用 的乘积。
②公式:I= 。
③单位: ,符号 。
④矢量性:冲量是矢量,其方向与 的方向相同。
(2)动量定理:
①内容:物体在一个过程始末的 等于它在这个过程中所受力的 。
②公式:mv′-mv=Ft或 -p=I。; (3)动量定理的应用:
碰撞时可产生冲击力,根据动量定理,在动量变化量相同的情况下要增大这种冲击力就要设法 冲击力的作用时间。要防止冲击力带来的危害,就要减小冲击力,设法 其作用时间。
[关键一点] 同一物体与不同接触面碰撞时,要分析它们的作用力大小,必须在物体的动量变化量相同的条件下考虑作用时间。;1.关于动量的概念,下列说法中正确的是 ( )
A.动量大的物体惯性一定大
B.动量大的物体运动得一定快
C.动量相同的物体运动方向一定相同
D.动量相同的物体速度小的惯性大
解析:根据p=mv可知,选项A、B错,D对;动量是矢量,其方向就是速度的方向,故选项C正确。
答案:CD;2.放在水平面上质量为m的物体???用一水平力F推它,作
用时间t但物体始终没有移动,则这段时间内F对物体的冲量为 ( )
A.0 B.Ft
C.mgt D.无法判断
解析:对于冲量概念应与做功相区分,当有力作用在物体上时,经过一段时间的累积,该力就对物体有冲量。不管物体是否运动,按照冲量的定义,物体受的冲量大小和方向只与F有关,大小等于Ft,方向与F相同,因此B项正确。
答案:B;3.物体受到的冲量越大,则 ( )
A.它的动量一定越大
B.它的动量变化一定越快
C.它的动量的变化量一定越大
D.它所受到的作用力一定越大
解析:由动量定理可知,冲量总是等于物体动量的变化量,与物体的动量无关。选C。
答案:C;4.以初速度v0=40 m/s竖直向上抛出物体,质量为4 kg,则
第2秒末的动量为________kg·m/s,第5秒末动量为________kg·m/s,从第2秒末到第5秒末动量的变化量为________kg·m/s。(g取10 m/s2,取初速度方向为正方向)
解析:第2秒末的速度v2=v0-gt2=20 m/s,则p2=80 kg·m/s;第5秒末的速度v5=v0-gt5=-10 m/s,则p5=-40 kg·m/s,2~5秒内Δp=p5-p2=-120 kg·m/s
答案:80 -40 -120;答案:1 100 N 方向竖直向上; 1.动量是状态量
进行动量运算时,要明确是哪一个物体在哪一个状态(时刻)的动量。公式p=mv中的速度v是瞬时速度。
2.动量是矢量
动量的方向与物体瞬时速度的方向相同。如果在一条直线上运动,可以选定一个正方向,其正负就容易确定了。
3.动量具有相对性
物体的动量与参考系的选择有关。选不同的参考系时,同一个物体的动量可能不同,通常在不指明的情况下,物体的动量是指物体相对地面的动量。; 4.动量的变化量也是矢量
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