人教版高考物理一轮总复习精品课件 第六章 动量守恒定律 第1节 动量和动量定理 (7).ppt

本课结束解析一层楼高大约3m,鸡蛋坠下的高度约为h=24×3m=72m,落地速度v==38m/s,由动量定理有(F-mg)t=mv,得F=950.5N,该鸡蛋对地面平均冲击力约为950N。5.如图,在倾斜角α=37°的斜面上,有一质量为2kg的物体沿斜面静止滑下,物体下滑2s时速度为4m/s,斜面上各处的动摩擦因数不相同。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,物体下滑2s的过程中,求:(1)物体所受合力的冲量;(2)物体所受各力的冲量。答案(1)8kg·m/s,沿斜面向下(2)重力冲量,方向竖直向下;支持力冲量32N·s,垂直斜面向上;摩擦力冲量16N·s,沿斜面向上解析(1)根据动量定理,可得I合=mv=8kg·m/s,合冲量方向沿斜面向下。(2)物体所受重力的冲量为IG=Gt=mgt=40N·s,重力冲量的方向竖直向下;物体所受支持力的冲量为IN=FNt=mgcosα·t=32N·s,支持力方向垂直斜面向上;根据矢量的合成法则,有mgsinα·t-If=I合,联立可得If=16N·s,则摩擦力冲量大小为16N·s,方向沿斜面向上。增素能精准突破考点一冲量和动量[自主探究]1.动量、动能、动量变化量的比较2.冲量的四种计算方法对点演练1.(2021江西南昌高三三模)蹦床是一项具有挑战性的体育运动。如图所示,某时刻运动员从空中最高点O自由下落,接触蹦床A点后继续向下运动到最低点C。其中B点为人静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力作用,运动员从最高点下落到最低点的过程中,动量最大的位置是()?A.O点 B.A点C.B点 D.C点答案C解析运动员从O点到B点的过程都是加速向下运动,到达B点时速度最大,由p=mv可知,运动员的动量在B点时最大,A、B、D错误,C正确。2.(2021四川南充高三二模)在光滑水平面上,一物体以6m/s的速度匀速运动,t=0时刻受到一个与物体运动方向相同,但大小随时间变化的外力F作用,力F作用了4s,0~4s内物体运动的加速度a随时间t变化的关系图象如图所示。已知物体的质量m=2kg,以下说法正确的是()?A.外力F的最大值为2NB.4s末物体停止运动C.0~4s外力F对物体的冲量大小为8N·sD.物体在0~4s内的位移小于32m答案C3.(2021天津一中模拟)如图所示,质量相等的A、B两个物体,沿着倾角分别为α和β的两个光滑斜面,由静止从同一高度h2开始下滑到同样的另一高度h1的过程中,A、B两个物体相同的物理量是()?A.所受重力的冲量 B.所受支持力的冲量C.所受合力的冲量 D.动量变化量的大小答案D考点二动量定理的理解及应用[师生共研]1.动量定理的理解(1)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。这里所说的冲量必须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)。(2)动量定理给出了冲量和动量变化间的相互关系。(3)现代物理学把力定义为物体动量的变化率:(牛顿第二定律的动量形式)。(4)动量定理的表达式F·Δt=Δp是矢量式,在一维的情况下,各个矢量必须以同一个规定的方向为正方向。运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F是物体或系统所受的合力。(5)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。这种情况下,动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。2.应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越短,力F就越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎。(2)当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小。3.动量定理的应用技巧(1)应用I=Δp求变力的冲量如果物体受到大小或方向改变的力的作用,则不能直接用I=Ft求冲量,可以求出该力作用下物体动量的变化Δp,等效代换得出变力的冲量I。(2)应用Δp=FΔt求动量的变化例如,在曲线运动中,速度方向时刻在变化,求动量变化(Δp=p2-p1)需要应用矢量运算方法,计算比较复杂。如果作用力是恒力,可以求恒力的冲量,等效代换得出动量的变化。典例突破典例1.一高空作业的工人重为600N,系一条长为L=5m的安全带,若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1s(工人最终静止悬挂在空中),则缓冲过程中安全带受的平