动量、冲量及动量守恒定律.docVIP

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动量和动量定理

一、动量

1．定义：运动物体的质量和速度的乘积叫动量；公式p＝mv；

2．矢量性：方向与速度的方向相同．运算遵循平行四边形定则．

3．动量的变化量

(1)定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量)，Δp＝p′－p(矢量式)．

(2)动量始终保持在一条直线上时的运算：选定一个正方向，动量、动量的变化量用带有正负号的数值表示，从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正负号仅代表方向，不代表大小)．

4．与动能的区别与联系：

(1)区别：动量是矢量，动能是标量．

(2)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝eq\f(p2,2m)或p＝eq\r(2mEk).

二、动量定理

1．冲量

(1)定义：力与力的作用时间的乘积．公式：I＝Ft．单位：牛顿·秒，符号：N·s．

(2)矢量性：方向与力的方向相同．

2．动量定理

(1)内容：物体在一个运动过程中始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量．

(2)公式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I．

3．动量定理的应用

碰撞时可产生冲击力，要增大这种冲击力就要设法减少冲击力的作用时间．要防止冲击力带来的危害，就要减小冲击力，设法延长其作用时间．（缓冲）

题组一对动量和冲量的理解

1.关于物体的动量，下列说法中正确的是()

A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向

B．物体的动能不变，其动量一定不变

C．动量越大的物体，其速度一定越大

D．物体的动量越大，其惯性也越大

2.如图所示，在倾角α＝37°的斜面上，有一质量为5kg的物体沿斜面滑下，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，求物体下滑2s的时间内，物体所受各力的冲量．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

3．(2014·西安高二期末)下列说法正确的是()

A．动能为零时，物体一定处于平衡状态B．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动

C．物体所受合外力不变时，其动量一定不变D．动能不变，物体的动量一定不变

4.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经过时间t1速度为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为()

A．mgsinθ(t1＋t2)B．mgsinθ(t1－t2)C．mg(t1＋t2)D．0

5．在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等的运动可能是()

A．匀速圆周运动B．匀变速直线运动C．自由落体运动D．平抛运动

题组二动量定理的理解及定性分析

1跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于()

A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小

B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小

C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小

D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上的小

2．一个小钢球竖直下落，落地时动量大小为0.5kg·m/s，与地面碰撞后又以等大的动量被反弹．下列说法中正确的是()

A．引起小钢球动量变化的是地面给小钢球的弹力的冲量

B．引起小钢球动量变化的是地面对小钢球弹力与其自身重力的合力的冲量

C．若选向上为正方向，则小钢球受到的合冲量是－1N·s

D．若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是1kg·m/s

3.如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉到地面上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()

A．仍在P点B．在P点左侧

C．在P点右侧不远处D．在P点右侧原水平位移的两倍处

题组三动量定理的有关计算

1．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s，则：

(1)假设两车相撞时人与车一起做匀减速运动，试求车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？

(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？

动量守恒定律

一、系统、内力与外力

1．系统：相互作用的两个或多个物体组成一个力学系统．

2．内力：系统中，物体间的相互作用力．

3．外力：系统外部物体对系统内物体的作用力．

二、动量守恒定律

1．内容：如果一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．

2．表达式：对两个物体组成的系统，常写成：

p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′．

3．成立条件

(1)系统不受外力作用．(2)系统