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高考物理第二轮复习-动能定理、冲量、动量定理、机械能守恒定律、动量守恒定律练习题-.

高考物理第二轮复习-动能定理、冲量、动量定理、机械能守恒定律、动量守恒定律练习题-.
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动能定理、冲量、动量定理、机械能守恒定律、动量守恒定律练

习题

1.(·广东理基)物体在合外力作用下做直线运动的v -t 图象如图所示.下列表述正确的是 ( )

A .在0~1s 内,合外力做正功

B .在0~2s 内,合外力总是做负功

C .在1~2s 内,合外力不做功

D .在0~3s 内,合外力总是做正功

【答案】 A

2.(2010·黄冈预测)如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是 ( )

A .mgh -12m v 2 B.12

m v 2-mgh C .-mgh D .-(mgh +12

m v 2) 【解析】 由动能定理-mgh -W =0-12m v 2,解得W =12

m v 2-mgh ,故选项B 对. 【答案】 B

3.如图所示,DO 是水平面,AB 是斜面,初速为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时的速度刚好为零,如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度为(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同,且不为零,在B 、C 处无机械能的损失) ( )

A .大于v 0

B .等于v 0

C .小于v 0

D .取决于斜面的倾角 【解析】 设OD =s ,OA =h ,斜面倾角为α,物体从D 点出发,沿DBA 滑动到顶点A ,过B 点(或C 点)时物体与斜面碰撞没有机械能损失,由动能定理得:

-mgh -μmg cos αh sin α-μmg (s -h cot α)=0-12

m v 20 即 μmgs +mgh =12m v 20

解得:v 0=2g (μs +h )

由上式可见,物体的初速度跟斜面倾角无关.

【答案】 B

4.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球.接球时,两臂随球迅速收缩至胸前.这样做可以 ( )

A .减小球对手的冲量

B .减小球对人的冲击力

C .减小球的动量变化量

D .减小球的能量变化量

【解析】 对于接住篮球的过程,篮球的初速度一定,末速度为零,所以篮球的动量变化量、动能变化量一定,C 、D 错.由动量定理可知篮球对手的冲量一定,A 错.由I =Ft 可知双臂收缩延长了手与球的相互作用时间,故篮球对手的冲击力减小,B 对.

【答案】 B

5.一质量为100g 的小球从0.80m 高处自由下落到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s ,则这段时间内软垫对小球的冲量为(取g =10m/s 2,不计空气阻力) ( )

A .0.2N·s

B .0.4N·s

C .0.6N·s

D .0.8N·s

【解析】 小球落至软垫瞬间的速度v 0=2gh =4m/s ,取竖直向上为正方向,对小球与软垫作用过程应用动量定理得:I -mg ·Δt =0-(-m v 0),I =mgΔt +m v 0=(0.1×10×0.2+0.1×4)N·s =0.6N·s.故C 正确.

【答案】 C

6.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A 、B 两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时 ( )

A .若小车不动,两人速率一定相等

B .若小车向左运动,A 的动量一定比B 的小

C .若小车向左运动,A 的动量一定比B 的大

D .若小车向右运动,A 的动量一定比B 的大 【解析】 根据动量守恒可知,若小车不动,两人的动量大小一定相等,因不知两人的质量,故选项A 是错误的.若小车向左运动,A 的动量一定比B 的大,故选项B 是错误的,选项C 是正确的.若小车向右运动,A 的动量一定比B 的小,故选项D 是错误的.

【答案】 C

7.(2010·厦门毕业班质检)小明和小强在操场上一起踢足球,足球质量为m .如图所示,小明将足球以速度v 从地面上的A 点踢起,当足球到达离地面高度为h 的B 点位置时,取B 处为零势能参考面,不计空气阻力.则下列说法中正确的是 ( )

A .小明对足球做的功等于12

m v 2+mgh B .小明对足球做的功等于mgh

C .足球在A 点处的机械能为12m v 2

D .足球在B 点处的动能为12m v 2-mgh 【解析】 小明对足球做功W ,由动能定理W =12m v 2-0=12

m v 2;足球由A 点到B 点的过程中,有-mgh =12m v 2B -12m v 2,可知足球在B 点处的动能为12

m v 2-mgh ;当取B 处为零势能参考面时,足球的机械能表达式为E =12m v 2B =12

m v 2-mgh ,在A 点的机械能也是这个E 值.综上,选D.

【答案】 D

8.(·北京东城质检)如图所示,一沙袋用轻细绳悬于O 点.开

始时沙袋处于静止,此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出,

第一次弹丸的速度为v 1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为

30°,当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以水平速度v 2又击

中沙袋.使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°,若弹丸质量是沙袋

质量的1/40倍,则以下结论中正确的是 ( )

A .v 1=v 2

B .v 1:v 2=41:42

C .v 1:v 2=42:41

D .v 1:v 2=41:83

【解析】 根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知,两次击中沙袋后的速度相同,设为v ,用M 表示沙袋的质量,m 表示弹丸的质量,由动量守恒得第一次:

m v 1=(m +M )v

第二次:m v 2-(m +M )v =(2m +M )v ,

比较两式可以解得:v 1v 2=4183,故选项D 是正确的.

【答案】 D

9.如图所示,光滑水平面上静止着一辆质量为M 的小车,小车上带有一光滑的、半径为R 的14

圆弧轨道.现有一质量为m 的光滑小球从轨道的上端由静止开始释放,下列说法中正确的是 ( )

A .小球下滑过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒

B .小球下滑过程中,小车和小球组成的系统总动量不守恒

C .小球下滑过程中,在水平方向上小车和小球组成的系统总动量

守恒

D .小球下滑过程中,小车和小球组成的系统机械能守恒

【解析】 虽然系统只受重力和地面的支持力作用,但由于小球加速下滑过程中系统的合外力并不为零,只有水平方向合力为零,因此小球下滑过程中,小球和小车组成的系统总动量不守恒,只是水平方向动量守恒,且只有重力系统内部的弹力做功,故系统机械能守恒,选项B 、C 、D 正确.

【答案】 BCD

10.(·高考全国卷Ⅱ)如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光

滑轮,绳两端各系一小球a 和b .a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m ,用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b 后,a 可能达到

的最大高度为 ( )

A .h

B .1.5h

C .2h

D .2.5h

【解析】 在b 落地前,a 、b 组成的系统机械能守恒,且a 、b 两物体的速度大小相等,根据机械能守恒定律可知:

3mgh -mgh =12(m +3m )v 2?v =gh , b 球落地时,a 球高度为h ,之后a 球向上做竖直上抛运动, 上升过程中机械能守恒,12m v 2=mgΔh ,所以Δh =v 22g =h 2,即a 可能达到的最大高度为1.5h ,B 项正确.

【答案】 B 11.如图所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周

运动,拉力为某个值F 时,转动半径为R .当拉力逐渐减小到F 4

时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R ,则外力对物体做的功为 ( )

A .-FR 4

B.3FR 4

C.5FR 2

D.FR 4 【解析】 F =m v 21R ,F 4=m v 222R ,由动能定理得W =12m v 22-12m v 21,联立解得W =-FR 4

,即外力做功为-FR 4

. 【答案】 A

12.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平方向的夹角为θ,取地面为零势能面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为 ( )

A .tan θ

B .cot θ

C .cot 2θ

D .tan 2θ

【解析】 设物体抛出时水平初速度为v 0,离地高为h ,则由机械能守恒可求出落地速度v

12m v 20+mgh =12

m v 2 又由于平抛运动规律有v =v 0cos θ

所以12m v 20+mgh =12

m v 20/cos 2θ 12m v 20

tan 2θ=mgh 所以物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比mgh 12

m v 20=tan 2

θ,故选项D 正确.【答案】 D 13.A B 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B 与水平直

轨道相切,如图所示,一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑.已知

圆轨道半径为R ,小球的质量为m ,不计各处摩擦,求:

(1)小球运动到B 点时的动能;

(2)小球下滑到距水平轨道的高度为12R 时速度的大小和方向; (3)小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所受轨道支持力F N B 、F N C 各是多少?

【解析】 以BC 面所在的平面为零势能面

(1)根据机械能守恒定律得:E k =mgR

(2)根据机械能守恒定律得:ΔE k =ΔE p

12m v 2=12

mgR 小球速度大小为:v =gR

速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°角.

(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒定律,

在B 点:F N B -mg =m v 2B R ,mgR =12

m v 2B 解得:F N B =3mg ,在C 点:F N C =mg .

【答案】 (1)mgR (2)gR ,方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°角 (3)3mg mg

14.(2010·山东潍坊调研)一位同学在利用气垫导轨探究动量守恒定律时,测得滑块A 以0.095m/s 的速度水平向右撞上同向滑行的滑块B ,碰撞前B 的速度大小为0.045m/s ,碰撞后A 、B 分别以0.045m/s 、0.07m/s 的速度继续向前运动.求A 、B 两滑块的质量之比.

【解析】 设向右为正方向,A 、B 的质量分别为m 1、m 2,碰撞前速度分别为v 1、v 2,碰撞后速度分别为v 1′、v 2′,则由动量守恒定律得:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′, m 1m 2=v 2′-v 2v 1-v 1′=0.07-0.0450.095-0.045=12

. 【答案】 1 2

15.如图甲所示,用水平向右的力F 拉放在光滑水平地面上、质量为500kg 的物体,作用时间20s ,使物体获得0.5m/s 的速度.若力F 大小的变化为:前15s 从零开始随时间均匀增大,后5s 均匀减小为零,如图乙所示,求:

(1)力F 对物体的冲量;

(2)力F 的最大值.

【解析】 拉力对物体的冲量等于物体的动量增加,有:

I F =m v =500×0.5N·s =250N·s 由于拉力均匀变化,设拉力最大值为F max ,则拉力的冲量大小为图乙中图线与时间轴线所围成的面积,则:

I F =12

F max ·t 得F max =25N.

【答案】 (1)250N·s (2)25N

16.右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB 长L =1.5m ,如图所示.将一个质量为m =0.5kg 的木块在F =1.5N 的水平拉力作用下,从桌面上的A 端由静止开始向右运动,木块到达B

端时撤去拉力F ,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s 2.求:

(1)木块沿弧形槽上升的最大高度;

(2)木块沿弧形槽滑回B 端后,在水平桌面上滑动的最大距离.

【解析】 (1)由动能定理得:

FL -F f L -mgh =0

其中F f =μF N =μmg =0.2×0.5×10N =1.0N

所以h =FL -F f L mg =1.5×(1.5-1.0)0.5×10

m =0.15m (2)由动能定理得:

mgh -F f s =0

所以s =mgh F f =0.5×10×0.151.0

m =0.75m. 【答案】 (1)0.15m (2)0.75m

电磁感应中动量定理和动量守恒

高考物理电磁感应中动量定理和动量守恒定律的运用 (1)如图1所示,半径为r的两半圆形光滑金属导轨并列竖直放置,在轨道左侧上方MN 间接有阻值为R0的电阻,整个轨道处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两轨道间距为L,一电阻也为R0质量为m的金属棒ab从MN处由静 止释放经时间t到达轨道最低点cd时的速度为v,不计摩擦。 求: (1)棒从ab到cd过程中通过棒的电量。 (2)棒在cd处的加速度。 (2)如图2所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长为a(a﹤L)的正方形闭合线圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后,速度为v(v ﹤v0),那么线圈 A.完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2 B.完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2 C.完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2 D.以上情况均有可能 (3)在水平光滑等距的金属导轨上有一定值电阻R,导轨宽d电阻不计,导体棒AB垂直于导轨放置,质量为m ,整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给导体棒一水平初速度v0,求AB在导轨上滑行的距离. (4)如图3所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里,磁感应强度的大小为B,两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导轨垂直。它们的电阻均为R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆1以初速度v0滑向杆2,为使两杆不相碰,则杆2固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为: A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:1 5:如图所示,光滑导轨EF、GH等高平行放置,EG间宽度为FH间宽度的3倍,导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中,左侧呈弧形升高。ab、cd是质量均为m的金属棒,现让ab从离水平轨道h高处由静止下滑,设导轨足够长。试求: (1)ab、cd棒的最终速度;

冲量动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理 1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是( ) A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0 C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0 D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s 解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-mv0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=mv-(-mv0)=20 N·s,D正确,B、C均错误. 答案:AD 2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传 送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( ) A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大 B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变

C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大 D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大 解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B 正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确. 答案:BD 3.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B 的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球 C,A、B、C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做 圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足( ) A.最小值m4gr B.最小值m5gr C.最大值m6gr D.最大值m7gr 解析:在最低点,瞬时冲量I=mv0,在最高点,mg=mv2/r,从最低点到最高点,mv20/2=mg×2r+mv2/2,解出瞬时冲量的最小值为m5gr,故选项B对;若在最高点,2mg=mv2/r,其余不变,则解出瞬时冲量的最大值为m6gr. 答案:BC

动量定理与动能定理的应用

动量定理与动能定理的应用 一、动量守恒定律 1.定律内容:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律. 说明:(1)动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来. (2)相互间有作用力的物体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统. 2.动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受外力或系统所受外力的合力为零. (2)系统所受外力的合力虽不为零,但F内》F外,亦即外力作用于系统中的物体导致的动量的改变较内力作用所导致的动量改变小得多,则此时可忽略外力作用,系统动量近似守恒.例如:碰撞中的摩擦力和空中爆炸时的重力,较相互作用的内力小的多,可忽略不计. (3)系统所受合外力虽不为零,但系统在某一方向所受合力为零,则系统此方向的动量守恒,例图6�8,光滑水平面的小车和小球所构成的系统,在小球由小车顶端滚下的过程中,系统水平方向的动量守恒. 3.动量守恒的数学表述形式: (1)p=p′即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量. (2)Δp=0即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和)(3)Δp1=-Δp2 即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变. 二、碰撞 1.碰撞是指物体间相互作用时间极短,而相互作用力很大的现象. 在碰撞过程中,系统内物体相互作用的内力一般远大于外力,故碰撞中的动量守恒,按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分,有正碰和斜碰,中学物理只研究正碰(正碰即两物体质心的连线与碰撞前后的速度都在同一直线上). 2.按碰撞过程中动能的损失情况区分,碰撞可分为二种: a.弹性碰撞:碰撞前后系统的总动能不变,对两个物体组成的系统满足: m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 1

动量、冲量及动量守恒定律

动量、冲量及动量守恒定律

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=m v; 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E k=p2 2m或p=2mE k. 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:m v′-m v=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5 kg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2

高中物理动量定理和动量守恒

暑期生活第六篇:动量定理和动量守恒 复习目标 1.进一步深化对动量、冲量、动量变化、动量变化率等概念的理解。 2.能灵活熟练地应用动量定理解决有关问题。 3.能灵活熟练地应用动量守恒定律解决碰撞、反冲和各种相互作用的问题。 专题训练 1、两辆质量相同的小车A和B,置于光滑水平面上,一人站在A车上,两车均静止。若这个人从A车跳到B 车,接着又跳回A车,仍与A车保持相对静止,则此时A车的速率() A、等于零 B、小于B车的速率 C、大于B车的速率 D、等于B车的速率 2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力, 经过t秒(设小球均未落地)() A.做上抛运动的小球动量变化最大 B.做下抛运动的小球动量变化最小 C.三个小球动量变化大小相等 D.做平抛运动的小球动量变化最小 3、质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落,至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出),则 A、B两木块的落地时间t A、t B相比较,下列现象可能的是() A.t A= t B B.t A >t B C.t A< t B D.无法判断 4、放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说 法中正确的是() A.两手同时放开后,两车的总动量为零 B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右 C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右 D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守恒 5、某物体沿粗糙斜面上滑,达到最高点后又返回原处,下列分析正确的是() A.上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等 B.上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等 C.上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同 D.整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下 6、水平推力F1和F2分别作用于水平面上的同一物体,分别作用一段时间后撤去,使物体都从静止开始运动 到最后停下,如果物体在两种情况下的总位移相等,且F1>F2,则() A、F2的冲量大 B、F1的冲量大 C、F1和F2的冲量相等 D、无法比较F1和F2的冲量大小 7、质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水 平方向飞行,动能为625J,则后一块的动能为() A.175J B.225J C.125J A.275J 8、两小船静止在水面,一人在甲船的船头用绳水平拉乙船,则在两船靠拢的过程中,它们一定相同的物理量是() A、动量的大小 B、动量变化率的大小 C、动能 D、位移的大小 9、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位拿 着完全相同步枪和子弹的射击手。左侧射手首先开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示。设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间

动量、冲量和动量定理

高二物理选修3-5第一章选编:熊美先审核:高二物理备课组课型:新授课时间_____ 班级_____ 小组_____ 姓名_____ 组内评价_____ 教师评价_____ 第一节动量、冲量和动量定理 三维目标 (一)知识与技能 1、理解动量和动量变化的矢量性,会计算一条直线上的物体动量的变化。 2、理解冲量的意义和动量定理及其表达式。 3、能利用动量定理解释有关现象和解决实际问题。 4、理解动量与动能、动量定理与动能定理的区别。 (二)过程与方法 在理解动量定理的确切含义的基础上正确区分动量改变量与冲量。 (三)情感、态度与价值观 培养逻辑思维能力,培养逻辑思维能力,会应用动量定理分析计算有关问题。 教学重点:动量、冲量的概念和动量定理。 教学难点:动量的变化。 课前预习 1.冲量:在物理学中,物体受到的_____与力的__________的乘积叫做力的冲量,用公式表示为I=______,冲量是____量,它的方向跟_____的方向相同,在国际单位制中的单位是______,符号是______。 2.动量:物体的______和______的乘积叫做动量,用公式表示为p=_____,动量是-____量,它的方向跟______的方向相同,在国际单位制中的单位是_________,符号是- ______。 3.动量的变化量:Δp=______,Δp是_____量,Δp的方向与_____的方向相同。 4.动量定理:物体所受_______的冲量等于物体_______________,这个结论叫动量定理。 5.动量定理的应用 (1)物体的动量变化一定的情况下:力作用时间越短,力就越_____; 作用时间越长,力就越_____。 (2)作用力一定的情况下:力的作用时间越长,动量的变化就越 _____;力的作用时间越短,动量变化就越_____。 新课引入 如图1所示,一个大人从你身旁走过,不小心碰了你一下,可以使你打个趔趄,甚至摔倒,大人则安然无事。但是,如果碰你的是个小孩,尽管他走得跟那个大人一样快,打趔趄甚至摔倒的可能就是他。根据前面所学习的牛顿第三定律知,大人和小孩受到的作用力的大小是相等的,那么两者为什么出现了不同的情况?可见,当我们考虑一个物体的运动效果时,只考虑运动速度是不够的,还必须把物体的质量考虑进去,那么mv是描述什么的物理量? 课堂探究 一、动量 1、概念:p=______,动量是_____量,它的方向与物体运动速度的方向一致。只要m 的大小、v的大小和方向三者中任一因素发生了变化,物体的动量就改变。 2、思考:(1)动量除了具有矢量性外,还有什么性质?

高中物理公式大全(全集) 八、动量与能量

八、动量与能量 1.动量 2.机械能 1.两个“定理” (1)动量定理:F ·t =Δp 矢量式 (力F 在时间t 上积累,影响物体的动量p ) (2)动能定理:F ·s =ΔE k 标量式 (力F 在空间s 上积累,影响物体的动能E k ) 动量定理与动能定理一样,都是以单个物体为研究对象.但所描述的物理内容差别极大.动量定理数学表达式:F 合·t =Δp ,是描述力的时间积累作用效果——使动量变化;该式是矢量式,即在冲量方向上产生动量的变化. 例如,质量为m 的小球以速度v 0与竖直方向成θ角 打在光滑的水平面上,与水平面的接触时间为Δt ,弹起 时速度大小仍为v 0且与竖直方向仍成θ角,如图所示.则 在Δt 内: 以小球为研究对象,其受力情况如图所示.可见小球 所受冲量是在竖直方向上,因此,小球的动量变化只能在 竖直方向上.有如下的方程: F ′击·Δt -mg Δt =mv 0cos θ-(-mv 0cos θ) 小球水平方向上无冲量作用,从图中可见小球水平方向动量不变. 综上所述,在应用动量定理时一定要特别注意其矢量性.应用动能定理时就无需作这方 面考虑了.Δt 内应用动能定理列方程:W 合=m υ02/2-m υ02 /2 =0 2.两个“定律” (1)动量守恒定律:适用条件——系统不受外力或所受外力之和为零 公式:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2 ′或 p =p ′ (2)机械能守恒定律:适用条件——只有重力(或弹簧的弹力)做功 公式:E k2+E p2=E k1+E p1 或 ΔE p = -ΔE k 3.动量守恒定律与动量定理的关系 一、知识网络 二、画龙点睛 规律

动量、冲量和动量定理(高三)

动量动量守恒 目的要求:掌握动量、冲量等概念,着重抓住动量定理、动量守恒定律运用中的矢量性、同时性、相对性和普适性,掌握其基本运用方法,特别是与能量相结合的问题。 动量、冲量和动量定理 一、动量 1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。单位是kg·m/s; 2、动量和动能的区别和联系 ①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。 ②动量是矢量,而动能是标量。因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。 ③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。 ④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mE k 3、动量的变化及其计算方法 动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法: (1)ΔP=P t一P0,主要计算P0、P t在一条直线上的情况。 (2)利用动量定理ΔP=F·t,通常用来解决P0、P t;不在一条直线上或F为恒力的情况。 二、冲量 1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。单位是N·s; 2、冲量的计算方法 (1)I=F·t.采用定义式直接计算、主要解决恒力的冲量计算问题。 (2)利用动量定理Ft=ΔP.主要解决变力的冲量计算问题,但要注意上式中F为合外力(或某一方向上的合外力)。 三、动量定理 1、动量定理:物体受到合外力的冲量等于物体动量的变化.Ft=mv/一mv或Ft=p/-p;该定理由牛顿第二定律推导出来:(质点m在短时间Δt内受合力为F合,合力的冲量是F合Δt;质点的初、未动量是mv0、mv t,动量的变化量是ΔP=Δ(mv)=mv t-mv0.根据动量定理得:F合=Δ(mv)/Δt) 2.单位:牛·秒与千克米/秒统一:l千克米/秒=1千克米/秒2·秒=牛·秒;

冲量,动量定理教案

动量定理 1.动量 (1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,p =mv 动量的单位:kg ·m/s. (2)物体的动量表征物体的运动状态,其中的速度为瞬时速度,通常以地面为参考系. (3)动量是矢量,其方向与速度v 的方向相同. 两个物体的动量相同含义:大小相等,方向相同. (4)注意动量与动能的区别和联系: 动量、动能和速度都是描述物体运动的状态量; 动量是矢量,动能是标量; 动量和动能的关系是:p 2=2mE k . 2.动量的变化量 (1)Δp =p t -p 0. (2)动量的变化量是矢量,其方向与速度变化Δv 的方向相同,与合外力冲量的方向 相同,跟动量的方向无关. (3)求动量变化量的方法: ①定义法 Δp =p t -p 0=mv 2-mv 1; ②动量定理法 Δp =Ft . 3.冲量 (1)定义:力和力的作用时间的乘积,叫做该力的冲量 I =Ft ,冲量的单位:N ·s. (2)冲量是过程量,它表示力在一段时间内的累积作用效果. (3)冲量是矢量,其方向由力的方向决定.如果在作用时间内力的方向不变,冲量的 方向就与力的方向相同. (4)求冲量的方法: ①定义法 I =Ft (适用于求恒力的冲量); ②动量定理法 I =Δp . 4、动量定理 (1)物体所受合外力的冲量,等于这个物体动量的增加量,这就是动量定理. 表达式为:Ft =p p -' 或 Ft =mv v m -' (2)动量定理的研究对象是单个物体或可视为单个物体的系统. 当研究对象为物体系时,物体系总动量的增量等于相应时间内物体系所受的合外 力的冲量. 所谓物体系总动量的增量是指系统内各物体的动量变化量的矢量和. 所谓物体系所受的合外力的冲量是指系统内各物体所受的一切外力的冲量的矢量和,而 不包括系统内部物体之间的相互作用力(内力)的冲量;这是因为内力总是成对出现的,而 且它们的大小相等、方向相反,其矢量和总等于零. (3)动量定理公式中的F 是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.它可以是 恒力,也可以是变力. 当合外力为变力时,F 应该是合外力对作用时间的平均值. 说明: ①在打击和碰撞问题中,物体之间的相互作用力的很大,大小变化很快,作用时间

动量和冲量 动量定理

No27动量和冲量动量定理 第五章动量和动量守恒 一、选择题(每小题6分,共48分) 1.子弹水平射人一个置于光滑水平面上的木块的过程中;下列说法正确的是( ) A.子弹对木板的冲量必定大于术块对子弹的冲量 B.子弹受到的冲量和木块受到的冲量大小相等,方向相反 C.子弹和木块的动量改变量大小相等,方向相反 D.当子弹和木块达到相同速度后,子弹和木块的动量大小相等,方向相反 2.下列说法中正确的是( ) A.物体所受合外力越大,其动量变化一定越大 B.物体所受合外力越大,其动量变化一定越快 C.物体所受合外力的冲量越大,其动量变化一定越大 D.物体所受合外力的冲量越大,其动量一定变化得越快 3.在物体(质量不变)运动过程中,下列说法正确的是( ) A.动量不变的运动,一定是匀速运动 B.动量大小不变的运动,可能是变速运动 C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量值等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零 4.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个F牛的水平推力推它t秒钟,物体始终不动,那么在t秒内,推力对物体的冲量应为( ) A.0 B.Ft C.mgt D.无法计算 5.如图27—1所示两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止 自由下落,到达斜面底端的过程中,两个物体具 有的相同的物理量是( ) A.重力的冲量 B.合力的冲量 C.弹力的冲量 D,以上几个量都不同 6.如图27—2所示,木块A和B叠放于水平面上,轻推木块A,B会跟着A一起运动,猛击A时,B则不再跟着A一块运动。以上事实说明( ) A.轻推A时,A对B的冲量小 B.轻推A时,A对B的冲量大 C.猛击A的,A对B的作用力小 D.猛击A对,A对B的作用力大

冲量动量动量定理

冲量、动量、动量定理 1、一帆船在静水中顺风飘行,风速为0v .问:船速多大时,风供给船的功率最大?设帆面是完全弹性面,且与风向垂直。(提示:空气碰到帆后按原来相对与帆的速度返回) 2、一盛水的容器沿倾斜角为θ的固定斜面向下滑动,从靠近容器底部的细管A 的管口向外喷水,水相对于容器速度为0v ,细管的内横截面积为S ,已知水和容器的总质量为M ,假设容器内水的质量可视为不变,水的密度是ρ,当容器下滑时,水面与斜面平行,试求容器底部与斜面间的动摩擦因数。 3、长为l ,质量为m 的柔然绳子放在水平桌面上,用手将绳子的一端以恒定的速度v 向上提起,求当提起高度为)(l x x <时手的拉力。 4、一根均匀柔软的链条悬挂在天花板上,且下端正好触地。若松开悬点,让链条自由下落,试证明,在下落过程中,链条对地板的作用力(约)等于已落在地板上的那段链条重的三倍。 5、如图所示,在光滑的水平面上静止放置两个相互接触的木块B A 、,质量分别为21m m 、。今有一子弹水平穿过木块B A 、的时间为21t t 、,试求最终木块B A 、运动的速度之比。 6、宇宙飞船在定向流动的陨石碎块粒子流中以速度v 迎着粒子流运行,然后飞船转头,开始以速度v 顺着粒子流方向运行,这时发动机的牵引力为原来的1/4。试求陨石粒子流的速度。设飞船可视为两端平坦的圆柱形,而粒子与飞船面的碰撞是完全弹性的。

动量、能量守恒、 1、如图所示,质量为m ,从高度为h ,质量为M 的光滑斜面顶端滑下,斜面的倾角为θ,放在光滑水平桌面上,问:(1)m 滑到底端时,M 后退了多少?(2)m 对M 做功多少? 2、如图所示,设重物A 和B 的质量分别为m A 和m B ,用柔软、不可伸长的轻绳相连跨过一轻质滑轮置于带平台的斜劈C 上,斜劈放在光滑地板上,质量为M 。试求,当A 沿斜面下移距离l 时,此斜劈C 移动了多少距离? 3、一个砂漏(古代的一种计时器)置于一个盘秤上,初始时瓶中的所有砂子都放在上面的容器里,如图所示。瓶的质量为M ,瓶中砂子的质量为m 。在t=0时,砂子开始流入下面的容器,砂子以质量变化率为常数( )m t l D =D 流下。画出t ≥0的全部时间内秤的读数W 与时 间t 的函数曲线。 4、由喷泉中喷出的水柱,把一个质量为m 的桶倒顶在空中,水以速率为0v 、恒定的质量曾率(单位时间内喷出的质量)k t m =??从地下射向空中。求垃圾桶可停留的最大高度。设水柱喷到桶底后以相同的速率返回。

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

24动量与冲量、动量定理

24 动量与冲量、动量定理班,号,姓名 1.有关物体的动量,下列说法正确的是( ) A.某一物体的动量改变,一定是速度大小改变 B.某一物体的动量改变,一定是速度方向改变 C.某一物体的运动速度改变,其动量一定改变 D.物体的运动状态改变,其动量一定改变 2.对于力的冲量的说法,正确的是( ) A.力越大,力的冲量就越大 B.作用在物体上的力大,力的冲量不一定大 与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2,则这两个冲量相同D.静置于水平地面上的物体受到水平推力F的作用,经过时间t仍处于静止,则此推力的冲量为零 3.物体做变速运动,则( ) A.物体的动量一定改变 B.物体的速度大小一定改变 C.物体所受合外力一定改变 D.一定有合外力,且一定是恒力 4.关于冲量和动量,下列说法中正确的是( ) A.冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量 B.动量是描述物体状态的物理量 C.冲量是物体动量变化的原因 D.冲量是描述物体状态的物理量 5.以速度v0竖直向上抛出一物体,空气阻力大小恒定,关于物体受到的冲量,以下说法正确的是( ) A.物体上升阶段和下降阶段所受的重力的冲量方向相反 B.物体上升阶段和下降阶段所受的空气阻力的冲量方向相反

C.物体在下落阶段受的重力的冲量大于上升阶段受的重力的冲量 D.物体从抛出到返回抛出点,物体所受空气阻力的总冲量为零 6.某物体在运动过程中,下列说法中正确的是( ) A.在任何相等时间内.它受到的冲量都相同,则物体一定做匀变速运动 B.如果物体的动量大小保持不变,则物体一定做匀速运动 C.只要物体的加速度不变,物体的动量就不变 D.只要物体动量对时间的变化率恒定,物体就作匀变速运动 7.使质量为2kg的物体做竖直上抛运动,4s后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是( ) ·m/s,方向竖直向下;80N·s方向竖直向上 ·m/s,方向竖直向上;80N·s,方向竖直向下 ·m/s和.方向均竖直向下 ·m/s和40N·s,方向均竖直向下 8.一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底部,则下述说法中正确的是( ) A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量 B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等 C.上滑过程中弹力的冲量为零 D.上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同 9.一个质量为m的小球,从高度为H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起,设碰撞时间为定值t,则在碰撞过程中,下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h 的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)( ). A.h越大,平均冲击力越大 B.h越小,平均冲击力越大 C.平均冲击力大小与h无关 D.若h一定,平均冲击力与小球质量成正比

动量冲量动量定理问题解决

《动量动量定理》问题解决 高考分析:分析近几年高考,动量定理、动量守恒定律与能量的综合应用是高考热点,题型以 计算题为主.2017年的高考考纲改为必考内容,预计2018会延续以前3-5的命题方向,动量守恒定律与力学的综合问题将会有所加强 自我检测:判断正误 (1)动量越大的物体,其运动速度越大.() (2)物体的动量越大,则物体的惯性就越大.() (3)一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变.() (4)动量是过程量,冲量是状态量.() (5)物体沿水平面运动,重力不做功,重力的冲量也等于零.() 考点1:对动量和冲量的理解 1、(2015·高考北京卷)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是() A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小 C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大 D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力 2、(2017·江苏六校联考)如图所示,在倾角为θ的斜面上,有一个质量为m的小滑块沿斜面向上滑动,经过时间t1,速度为零后又下滑,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是F f,在整个运动过程中,摩擦力对滑块的总冲量大小为____________,方向是____________;合力对滑块的总冲量大小为____________,方向是____________. 考点2:对动量定理的理解和应用 3、如图所示,一高空作业的工人重为600 N,系一条长为L=5 m的安全带,若工 人不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1 s,则安全带受的冲力是多少?(g取10 m/s2) 考向1对动量定理的理解 4.(2016·高考北京卷)(1)动量定理可以表示为Δp=FΔt,其中动量p和力F都是矢量.在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究.例如,质量为m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后弹出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如图1所示.碰撞过程中忽略小球所受重力. a.分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y; b.分析说明小球对木板的作用力的方向. (2)激光束可以看做是粒子流,其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运 动.激光照射到物体上,在发生反射、折射和吸收现象的同时,也会对物体产生作用.光镊效应就是一个实例,激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒.一束激光经S点后被分成若干细光束,若不考虑光的反射和吸收,其中光束①和②穿过介质小球的光路如图2所示.图中O 点是介质小球的球心,入射时光束①和②与SO的夹角均为θ,出射时光束均与SO平行.请在下面两种情况下,分析说明两光束因折射对小球产生的合力的 方向. a.光束①和②强度相同; b.光束①比②强度大. 考向2、动量定理的应用 5.(2016·高考全国卷乙)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求: (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量; (2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.

动量定理知识点及题型解析

第6章第1课时动量动量定理 考点内容要求考纲解读 动量,冲量,动量定理Ⅱ本章是高考考查的重点,主要考查动量和 能量的综合、动量守恒与牛顿运动定律、运动 学规律、机械能知识的综合,考试题目往往涉 及多个物体、多个过程,必须灵活选取研究对 象,巧妙运用动量的观点、能量的观点等,才 能顺利求解. 预计本章在高考中,还将以综合考查为 主,综合牛顿运动定律、动量定理、动能定理、 动量守恒定律、机械能守恒定律等知识进行考 查.题型以计算题为主,难度中等以上.命题 背景多与碰撞、反冲、平抛运动、圆周运动等 相联系,侧重考查学生分析问题、解决问题的 能力. 动量守恒定律Ⅱ 动量知识和机械能知识的应用(包 括碰撞、反冲、火箭) Ⅱ 实验:验证动量守恒定律 说明:动量定理和动量守恒定律的 应用只限于一维的情况 2.掌握并能应用动量定理进行有关计算及解释有关现象. ?考点梳理 一、动量和冲量 1.动量 (1)定义:物体的质量和速度的乘积. (2)表达式:p=mv.单位:千克米每秒(kg·m/s). (3)动量的三性 ①矢量性:方向与速度的方向相同. ②瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,动量定义中的速度是瞬时速度,是针对某一时刻而 言的. ③相对性:大小与参考系的选择有关,通常情况是指相对地面的动量. (4)动量与动能的大小关系:p=2mE k. 2.冲量 (1)定义:力和力的作用时间的乘积. (2)表达式:I=Ft.单位:牛秒(N·s)

(3)矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定. (4)物理意义:表示力对时间的积累. (5)作用效果:使物体的动量发生变化. 二、动量定理 1.内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量的变化. 2.表达式:Ft=Δp=p′-p. 3.矢量性:动量变化量的方向与冲量方向相同,还可以在某一方向上应用动量定理. 1.[对动量概念的考查] 下列关于动量的说法中正确的是() A.质量大的物体动量一定大 B.质量和速率都相同的物体的动量一定相同 C.一个物体的速率改变,它的动量不一定改变 D.一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变 答案 D 解析根据动量的定义p=mv,它由速度和质量共同决定,故A错;又因动量是矢量,它的方向与速度方向相同,而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相同,方向不一定相同,故B错;一个物体速率改变则它的动量大小一定改变,故C错;物体的运动状态变化指速度发生变化,它的动量也就发生了变化,故D对. 2.[对冲量概念的考查] 关于冲量,下列说法正确的是() A.冲量是物体动量变化的原因 B.作用在静止物体上的力的冲量一定为零 C.动量越大的物体受到的冲量越大 D.冲量的方向就是物体受力的方向 答案 A 解析力作用一段时间便有了冲量,而力作用一段时间后,物体的运动状态发生了变化,物体的动量就发生了变化.因此说冲量是物体动量变化的原因,A选项正确;只要有力作用在物体上,经历一段时间,这个力便有了冲量I=Ft,与物体处于什么状态无关,物体运动状态的变化情况是所有作用在物体上的力共同产生的效果,所以B选项不正确;物体所受冲量I=Ft与物体的动量的大小p=mv无关,C选项不正确;冲量是一个过程量,只有在某一过程中力的方向不变时,冲量的方向才与力的方向相同,故D选项不正确. 3.[动量定理的理解与应用]

高考物理知识点合集动量定理和动量守恒定律

四、动量定理和动量守恒定律 知识点1 动量定理 基础回扣 1.动量与动能的比较 动量 动能 物理意义 描述机械运动状态的物理量 定义式 p=mv E k =12 mv 2 标矢性 矢量 标量 变化因素 物体所受冲量 外力所做的功 大小关系 p=√k E k =p 22m 对于给定的物体,若动能发生了变化,动量一定也发生了变化;而动量发生变化,动能不一定发生变化。它们都是相对量,均与参考系的选取有关,高中阶段通常选取地面为参考系 2.冲量与功的比较 冲量 功 定义 作用在物体上的力和力的作用时间的乘积 作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积 单位 N·s J 公式 I=Ft(F 为恒力) W=Fl cos α(F 为恒力) 标矢性 矢量 标量 意义 ①表示力对时间的累积 ②是动量变化的量度 ①表示力对空间的累积 ②是能量变化的量度 都是过程量,都与力的作用过程相互联系 3.动量定理的理解 (1)中学物理中,动量定理研究的对象通常是单个物体。 (2)Ft=p'-p 是矢量式,两边不仅大小相等,而且方向相同。式中Ft 是物体所受的合外力的冲量。

(3)Ft=p'-p 除表明两边大小、方向的关系外,还说明了两边的因果关系,即合外力的冲量是动量变化的原因。 (4)由Ft=p'-p,得F=p'-p t =Δp t ,即物体所受的合外力等于物体的动量对时间的变化率。 易错辨析 1.应用动量定理时,力和速度选取不同的正方向。 2.应用动量定理解决实际问题时要注意分析不变的物理量。 知识点2 动量守恒定律 基础回扣 1.动量守恒表达式 (1)p=p',系统相互作用前总动量p 等于相互作用后的总动量p'。 (2)m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1'+m 2v 2',相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。 (3)Δp 1=-Δp 2,相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。 (4)Δp=0,系统总动量的变化量为零。 2.适用条件 (1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零。 (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受到的外力。 (3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒。 易错辨析 1.应用动量守恒定律时,各速度不是相对同一参考系。 2.应用动量守恒定律时要注意判断动量是否守恒。 知识点3 碰撞、爆炸与反冲 基础回扣 1.碰撞遵循的三条原则 (1)动量守恒 (2)机械能不增加 E k1+E k2≥E k1'+E k2'或p 1 22m 1+p 2 22m 2≥p 1'22m 1+p 2'2 2m 2

动量、冲量和动量定理

第七章动量动量守恒 考纲要求 1、动量、冲量、动量定理Ⅱ 2、动量守恒定律Ⅱ 说明:动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维的情况 知识网络: 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成两部分,即:动量、冲量、动量定理;动量守恒定律。其中重点是动量定理和动量守恒定律的应用。难点是对基本概念的理解和对动量守恒定律的应用。 §1 动量、冲量和动量定理 知识目标 一、动量 1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。单位是kg·m/s; 2、动量和动能的区别和联系 ①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。 ②动量是矢量,而动能是标量。因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。 ③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。 ④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mE k 3、动量的变化及其计算方法 动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程(或某一段时间),是一个非常重要的物理量,其计算方法: (1)ΔP=P t一P0,主要计算P0、P t在一条直线上的情况。

高中物理专题--动量定理与动量守恒.

高中物理专题----动量定理及动量守恒 第一节动量基础训练 1.(√)下列关于动量的说法哪个正确()C A.质量大的物体动量一定大; B.速度大的物体动量一定大; C.质量小的物体动量可能大; D.一个物体只要速度大小不变,它的动量就不可能变。 2.有关动量的以下陈述正确的是()C A.动量小的物体一定运动得慢 B.动量大的物体惯性一定大 C.速度大,质量大的物体,动量一定大 D.两物体只要动量大小相等,动量就一定相同 3.下列关于力和动量的变化,哪种说法正确()C A.物体所受合力越大,它的动量越大 B.物体所受合外力越大,它的动量变化越大 C.物体所受合外力越大,它的动量变化越快 D.物体所受合外力不变,它的动量也不变 4.动量变化与力和时间的关系,下列说法正确的是()B A.发生相同的动量变化,其作用的时间越长,作用力越大 B.发生相同的动量改变,作用时间越短,作用力越大 C.发生相同的动量改变,要想减小作用力,就必须缩短作用时间 D.动量改变越小,作用时间越长,作用力越大 5.(√)下列说法中正确的是:()C A.物体的质量越大,其动量就越大 B.受力大的物体,受到力的冲量也一定大 C.冲量越大,物体的动量也越大 D.受力越大,物体的动量变化越快 6.(√)如图所示,将质量相同的物体A、B分别从两个高度相同、倾角不同、固定的光 滑斜面顶端由静止释放滑至底端.则两个过程相比,A、B物体() A.下滑过程中重力的冲量相同 B.下滑过程中弹力的冲量均为零 C.下滑过程中合力的冲量不相同 D.到达底端时动量的水平分量相同 7.(√)两个具有相等动量的物体A、B,质量分别为m A和m B,且m A>m B,比较它们的动 能,则()A

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