鲁科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量及其守恒定律 习题课 动量定理的应用 (2).ppt

知识归纳动量定理与动能定理的区别和联系比较项动量定理动能定理内容合外力的冲量等于物体动量的变化量合外力的功等于物体动能的变化量因果关系原因:合外力的冲量结果:动量的变化量原因:合外力的功结果:动能的变化量公式特点I合=Δp,矢量式W合=ΔEk,标量式研究对象单个或多个物体单个物体(高中阶段)研究过程单个或多个过程单个或多个过程问题特征涉及碰撞、冲击、力作用时间涉及功、能、力作用位移或路程应用体验例题3如图所示,在水平地面的右端B处有一面墙,一小物块放在水平地面上的A点,质量m=0.5kg,AB间距离s=5m。小物块以初速度v0=8m/s从A向B运动,刚要与墙壁碰撞时的速度v1=7m/s,碰撞后以速度v2=6m/s反向弹回。重力加速度g取10m/s2。求:(1)小物块从A向B运动过程中的加速度a的大小;(2)小物块与地面间的动摩擦因数μ;(3)若碰撞时间t=0.05s,碰撞过程中墙面对小物块平均作用力F的大小。解析(1)小物块从A到B过程做匀减速直线运动,根据速度位移公式,有(2)从A到B过程,由动能定理,有解得μ=0.15。(3)对碰撞过程,规定向右为正方向,由动量定理,有-FΔt=m(-v2)-mv1解得F=130N。答案(1)1.5m/s2(2)0.15(3)130N规律方法动量是力对时间积累的效果,动能是力对空间积累的效果,因此动量定理、动能定理是解决物理问题的两条重要思路,当问题中涉及碰撞、冲击、力作用时间时,应优先考虑动量定理;当问题中涉及功、能、力作用位移或路程时,应优先考虑动能定理。针对训练3(多选)(2023广东汕头西凤中学模拟)如图所示,学生练习用脚颠球。足球的质量为0.4kg,某一次足球由静止自由下落0.8m,被重新颠起,离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.足球从下落到再次上升到最大高度,全程用了0.7sB.在足球与脚接触的时间内,合外力对足球做的功为1.4JC.足球与脚部作用过程中动量的变化量大小为2.8kg·m/sD.足球从下落到再次上升到最大高度的过程中重力的冲量大小为3.2N·sCD学以致用·随堂检测全达标12341.物体在恒定的合外力F作用下做直线运动,在时间Δt1内速度由0增大到v,在时间Δt2内速度由v增大到2v。设F在Δt1内做的功是W1,冲量是I1;在Δt2内做的功是W2,冲量是I2。那么()A.I1I2,W1=W2 B.I1I2,W1W2C.I1=I2,W1=W2 D.I1=I2,W1W2D解析物体在Δt1时间内,I1=FΔt1=mv=Δp1,在Δt2时间内I2=FΔt2=2mv-mv=mv=Δp1,所以I1=I2;因为,所以W1W2,故D项正确。12342.(2023江苏南通模拟)一同学在立定跳远时,从起跳至着地的整个过程如图所示。保持起跳速度不变,则()A.起跳过程屈腿姿态不同,地面对人做的功总为零B.起跳过程屈腿姿态不同,地面对人的平均作用力大小相同C.着地过程屈腿姿态不同,地面对人的冲量相同D.着地过程屈腿姿态不同,人的动量变化率相同A解析根据题意,由做功公式W=Fx可知,由于无论起跳过程屈腿姿态什么样,地面对人的作用力的位移为0,则地面对人做的功总为零,故A正确;起跳过程屈腿姿态不同,则起跳时间不同,由于起跳速度不变,由动量定理可知,地面对人的平均作用力大小不同,故B错误;由于起跳速度不变,则落地速度也不变,即落地过程中动量的变化量不变,但着地过程屈腿姿态不同,落地时间不同,则人的动量变化率不同,设地面对人的冲量为I,由动量定理有mgt-I=Δp,可知由于t不同,则I不同,故C、D错误。123412343.使用高压水枪作为切割机床的切刀具有独特优势,得到广泛应用。如图所示,若水柱截面为S,水流以速度v垂直射到被切割的钢板上之后水速减为零,已知水的密度为ρ,则水对钢板的作用力大小为。?1234解析设t时间内有V体积的水打在钢板上,则这些水的质量为m=ρV=ρSvt,以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理有Ft=0-mv,即F==-ρSv2,负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反;由牛顿第三定律可以知道,水对钢板的作用力大小为ρSv2。答案ρSv212