高中物理动量典型例题与易错点详解(师).docVIP

动量考点例析

一、夯实根底知识

1、深刻理解动量的概念

(1)定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv

〔2〕动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。

〔3〕动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。

〔4〕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。

〔5〕动量的变化：.由于动量为矢量，那么求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定那么。

A、假设初末动量在同一直线上，那么在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。

B、假设初末动量不在同一直线上，那么运算遵循平行四边形定那么。

〔6〕动量与动能的关系：，注意动量是矢量，动能是标量，动量改变，动能不一定改变，但动能改变动量是一定要变的。

2、深刻理解冲量的概念

(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft

(2)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。

(3)冲量是矢量，它的方向由力的方向决定〔不能说和力的方向相同〕。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，那么绳的拉力在时间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。

(4)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量，高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。

(5)要注意的是：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。特别是力作用在静止的物体上也有冲量。

3、深刻理解动量定理

〔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=Δp

〔2〕动量定理说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〕。

〔3〕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。

〔4〕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〕。

〔5〕动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。

4、深刻理解动量守恒定律

〔1〕.动量守恒定律：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：

〔2〕动量守恒定律成立的条件

eq\o\ac(○,1)系统不受外力或者所受外力之和为零；

eq\o\ac(○,2)系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；

eq\o\ac(○,3)系统在某一个方向上所受的合外力为零，那么该方向上动量守恒。

eq\o\ac(○,4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零，那么该阶段系统动量守恒。

〔3〕.动量守恒定律的表达形式：除了，即p1+p2=p1/+p2/外，还有：Δp1+Δp2=0，Δp1=-Δp2和

二、解析典型问题

问题1：掌握求恒力和变力冲量的方法。

恒力F的冲量直接根据I=Ft求，而变力的冲量一般要由动量定理或F-t图线与横轴所夹的面积来求。

例1、质量为m的小球由高为H的、倾角为θ光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中，重力、弹力、合力的冲量各是多大？

分析与解：力的作用时间都是，力的大小依次是mg、

图1mgcosθ和mg.sinθ，所以它们的冲量依次是：

图1

特别要注意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。

例2、一个物体同时受到两个力F1、F2的作用，F1、F2与时间t的关系如图1所示，如果该物体从静止开始运动，经过t=10s后F1、F2以及合力F的冲量各是多少？

分析与解：经过t=10s后,F1的冲量I1=10×10/2=50N.S

F2的冲量I2=－50N.S,合力F的冲量为0.

例3、一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上．假设从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.2s，那么这段时间内软垫对小球的冲量为________．(取g=10m/s2，不计空气阻力)．

分析与解:小球从高处自由下落到软垫陷至最低点经历了两个过程，从高处自由下落到接触软垫前一瞬间，是自由下落过程，接触软垫前一瞬间速度由：,求出.

接触软垫时受到软垫向上作用力N和重力G(=mg)作用，规定向下为正，由动量定理：

(mg-N)t=0-m故有：

在重物与地面撞击问题中，是否考虑重力，取决于相互作用力与重力大小的比拟，此题中N=0.3N，mg=0.1N，显然在同一数量级上，不可忽略．假设二者不在同一数量级，相差极大，那么可考虑忽略不计〔实际上从同一高度下落，往往要看撞击时间是否极短，越短冲击力越大〕．

问题2：掌握求动量及动量变化的方法。

求动量的变化要用平行