动量定理知识点总结及随堂练习.docxVIP

动量定理与动量守恒 一、动量和冲量 1．动量—— 物体的质量和速度的乘积叫做动量： p =mv ⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。 ⑵动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。 ⑶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）研究一条直线上的动量要选择正方向 2．动量的变化 ： p p p 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。 A、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。 B、若初末动量不在同一直线上，则运算遵循平行四边形定则。 2．冲量—— 力和力的作用时间的乘积叫做冲量： I =Ft 1）冲量是描述力的时间积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。 2）冲量是矢量，它的方向由力的方向决定。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。 3）高中阶段只要求会用 I=Ft 计算恒力的冲量。 4）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。 5）必须清楚某个冲量是哪个力的冲量 6）求合外力冲量的两种方法： A、求合外力，再求合外力的冲量 B 、先求各个力的冲量，再求矢量和 二、动量定理 1．动量定理—— 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既 I = p ⑴动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因， 冲量是物体动量变化的量度。 这里 所说的冲量是物体所受的合外力的冲量（或者说是物体所受各外力冲量的矢量和） 。 ⑵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。 ⑶现代物理学把力定义为物体动量的变化率： F P （牛顿第二定律的动量形式） 。动 t 量定理和牛顿第二定律的联系与区别 ①、 F合 ＝ mv2mv1 ma 形式可以相互转化 t 1 ②、 F合＝ p 动量的变化率，表示动量变化的快慢 t ③、牛顿定律适用宏观低速，而动量定理适用于宏观微观高速低速 ④、都是以地面为参考系 4）动量定理表达式是矢量式。在一维情况下，各个矢量以同一个规定的方向为正。 5）如果是变力，那么 F 表示平均值 6）对比于动能定理 I ＝ F t ＝ m v 2 － m v 1 W ＝ F s ＝ 1 m v 2 － 1 m v 2 2 2 2 1 3．动量定理的定量计算 ⑴明确研究对象和研究过程。 研究对象可以是一个物体， 也可以是几个物体组成的质点 组。质点组内各物体可以是保持相对静止的， 也可以是相对运动的。 研究过程既可以是全过 程，也可以是全过程中的某一阶段。 ⑵进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。 ⑶规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下，列式前要先规 定一个正方向，和这个方向一致的矢量为正，反之为负。 ⑷写出初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和） 。 ⑸根据动量定理列式求解。 4．在 F－t 图中的冲量： F－t 图上的“面积”表示冲量的大小。 三、动量守恒定律 1．动量守恒定律的内容 一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 即： m1 v1 m2 v2 m1v1 m2 v2 守恒是指整个过程任意时刻相等（时时相等 , 类 比匀速） 定律适用于宏观和微观高速和低速 2．动量守恒定律成立的条件 ⑴系统不受外力或者所受外力之和为零； ⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计； ⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。 3．动量守恒定律的表达形式 （ 1） m1v1 m2 v2 m1v1 m2v2 ，即 p1 +p 2= p1 / + p2 / ， 2） p1+ p2=0， p1= - p2 4、理解： ①正方向②同参同系③微观和宏观都适用 5．动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识， 动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。 （另 一个最基本的普适原理就是能量守恒定律。 ）从科学实践的角度来看，迄今为止，人们尚未 2 发现动量守恒定律有任何例外。 5．应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法 （ 1）分析题意， 明确研究对象 . 在分析相互作用的物体总动量是否守恒时， 通常把这些 被研究的物体总称为系统 . （ 2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互 作用的内力，哪些是系统外物体对