動(dòng)量和動(dòng)量定理學(xué)案

1、2動(dòng)量和動(dòng)量定理知識(shí)點(diǎn)一動(dòng)量文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持個(gè)正方向，動(dòng)量、動(dòng)量的變化量用帶正、負(fù)號(hào)的數(shù)值表示，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為運(yùn)算(此時(shí)的正、負(fù)號(hào)僅表示方向，不表示大小).知識(shí)點(diǎn)三沖量動(dòng)量定理提煉知識(shí)1. 定義：物理學(xué)中把物體的跟運(yùn)動(dòng)的乘積mv叫作動(dòng)量.2.公式：p=.3. 單位：在國(guó)際單位制中，動(dòng)量的單位是,符號(hào)為.4. 矢量性：由于速度是矢量，所以動(dòng)量是,它的方向與的方向相同，運(yùn)算遵循定則.知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)量的變化提煉知識(shí)1. 沖量.(1) 定義：與力的的乘積叫作力的沖量.(2) 表達(dá)式：.(3) 單位：在國(guó)際單位制中，沖量的單位是眩戸曰付號(hào)是.(4) 矢量性：沖

2、量是矢量，力的沖量方向跟的方向相同.2.動(dòng)量定理.等于它在這個(gè)(1) 表述：物體在一個(gè)過(guò)程始末的過(guò)程中所受力的沖量.提煉知識(shí)1. 定義：物體在某段時(shí)間內(nèi)與的矢量差(也是矢量)，p=(矢量式).2. 動(dòng)量始終保持在一條直線上時(shí)的運(yùn)算：選定表達(dá)式=Ft，或pp=I.(2) 適用條件：動(dòng)量定理不僅適用于恒力，也適用于.(3) 說(shuō)明：對(duì)于變力的沖量，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間t內(nèi)的平均值.【典例1】質(zhì)量為0.1kg的小球從1.25m高處自由落下，與地面碰撞后反彈回0.8m高處.取豎直向下為正方向，且g=10m/s2.求：(1) 小球與地面碰前瞬間的動(dòng)量；(2) 球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化.

3、答案：(1)0.5kgm/s（2）0.9kgm/s,方向豎直向上1. 羽毛球是速度最快的球類運(yùn)動(dòng)之一，林丹扣殺羽毛球的速度可達(dá)到342km/h，假設(shè)球飛來(lái)的速度為90km/h，林丹將球以342km/h的速度反向擊回.設(shè)羽毛球質(zhì)量為5g.（1）試求林丹擊球過(guò)程中羽毛球的動(dòng)量變化量.（2）在林丹的這次扣殺中，羽毛球的速度變化、動(dòng)能變化各是多少？答案：（1）0.6kgm/s,方向與球飛來(lái)的方向相反120m/s21J【典例2】質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為kgm/s.若小球與地面的作用時(shí)間為0

4、.2s,則小球受到地面的平均作用力大小為N（取2g=10m/s）.答案：2122. 質(zhì)量為1.0kg的小球從20m高處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最大高度為5.0m,小球與軟墊接觸時(shí)間為1.0s,在接觸時(shí)間內(nèi)小球受到的合力的沖量大小為（空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2）（）A.10NsB.20NsC.30NsD.40Ns答案：C【典例3】一宇宙飛船以v=1.0x104m/s的速度進(jìn)入密度為p=2.0x107kg/m3的微隕石流中，女口果飛船在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上的最大截面積S=5m2,且認(rèn)為微隕石與飛船碰撞后都附著在飛船上.為使飛船的速度保持不變，飛船的牽引力應(yīng)增加多大？解析：設(shè)t時(shí)間內(nèi)附著在飛船

5、上的微隕石總質(zhì)量為厶m,則4m=pSt.這些微隕石由靜止至隨飛船一起運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)量增加是受飛船對(duì)其作用的結(jié)果，由動(dòng)量定理有Ft=Ap=mv則微隕石對(duì)飛船的沖量大小也為Ft，為使飛船速度保持不變，飛船應(yīng)增加的牽引力為AF=F.文檔來(lái)源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持綜合并代入數(shù)值得F=100N，即飛船的牽引力應(yīng)增加100N.1. 水力采煤時(shí)，用水槍在高壓下噴出強(qiáng)力的水柱沖擊煤層.設(shè)水柱直徑d=30cm，水速v=50m/s,假設(shè)水柱射在煤層的表面上，沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱?，求水柱?duì)煤層的平均沖擊力（水的密度p=1.0X103kg/m）.解析：設(shè)在一小段時(shí)間At內(nèi)，從水槍射出的水的

6、質(zhì)量為Am,則Am=pSvAt.以Am的水為研究對(duì)象，如圖所示，它在At時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量變化量Ap=Am（0v）=pS2At.設(shè)F為水對(duì)煤層的平均作用力，即沖力，F(xiàn)'為煤層對(duì)水的反沖力，以v的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理（忽略水的重力），有F't=Ap=pv?At,即F=pv2.根據(jù)牛頓第三定律知F=F=pv2.式中s=n2,代入數(shù)值得F疋1.77x105N.答案：1.77X105N2動(dòng)量和動(dòng)量定理一、課堂訓(xùn)練當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1. 關(guān)于沖量，下列說(shuō)法正確的是（）A.沖量是物體動(dòng)量變化的原因B.作用在靜止物體上的力的沖量一定為零C.動(dòng)量越大的物體受到的沖量越大D.沖量的方向就是物體受力的方向2

7、. 籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球.接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前.這樣做可以（）A.減小球?qū)κ值臎_量B.減小球?qū)θ说臎_擊力C.減小球的動(dòng)量變化量D.減小球的動(dòng)能變化量3. （多選）如圖所示，一個(gè)物體在與水平方向成B角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t,則（）A.拉力F對(duì)物體的沖量大小為FtB.拉力對(duì)物體的沖量大小為Ftsin0C.摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Ftcos0D.合外力對(duì)物體的沖量大小為零4質(zhì)量為60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來(lái).已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.2s，安全帶長(zhǎng)5m,g取10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小是多少？二、課后鞏固

8、智能提升1.（多選）對(duì)下列物理現(xiàn)象的解釋，正確的是（）A擊釘時(shí)，不用橡皮錘僅僅是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B.跳遠(yuǎn)時(shí)，在沙坑里填沙，是為了減小沖量C.易碎品運(yùn)輸時(shí)，要用柔軟材料包裝，船舷常常懸掛舊輪胎，都是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間，減小作用力D.在車內(nèi)推車推不動(dòng)，是因?yàn)楹贤饬_量為零2物體在恒定的合力F作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)速度由0增大到v,在時(shí)間t2內(nèi)速度由v增大到2v.設(shè)F在厶t1內(nèi)做的功是W1,沖量是11；在t2內(nèi)做的功是W2,沖量是|2，那么（）A.|1<|2,W1=W2B.|1<|2,W1VW2C.|1=I2,W1=W2D.11=I2,W1<W23質(zhì)量為m的木箱放置在光滑的水平

9、地面上，在與水平方向成0角的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度變?yōu)関,則在這段時(shí)間內(nèi)拉力F與重力的沖量大小分別為（）A.Ft,0B.Ftcos0,0C.mv,mgtD.Ft,mgt4. （多選）如圖所示，把重物G壓在紙帶上，用一水平力緩慢拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將會(huì)從重物下抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說(shuō)法是（）A.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物和紙帶間摩擦力小B.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力大C.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小5. “神舟七號(hào)”飛船的成功著陸，標(biāo)志著我國(guó)成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)并能夠進(jìn)行太

10、空行走的國(guó)家.為了保證航天員的安全，飛船上使用了降落傘、反推火箭，緩沖座椅三大法寶.在距離地面大約1m時(shí)，返回艙的4個(gè)反推火箭點(diǎn)火工作，返回艙速度一下子降到了2m/s以內(nèi)，隨后又漸漸降到1m/s,最終安全著陸.把返回艙離地1m開(kāi)始到完全著陸稱為著地過(guò)程.則關(guān)于反推火箭的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.減小著地過(guò)程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化B.減小著地過(guò)程中返回艙和航天員所受的沖量C.減小著地過(guò)程的作用時(shí)間D.減小著地過(guò)程返回艙和航天員所受的平均沖力6. 質(zhì)量為1kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示.則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受外力的沖量分別是（)A.10Ns,10NsB.10Ns,10

11、NsC.0,10NsD.0,10Ns7. 運(yùn)動(dòng)員揮拍將質(zhì)量為m的網(wǎng)球擊出.如果網(wǎng)球被拍子擊出前、后瞬間速度的大小分別為V1、V2,V1與v2方向相反，且V2>V1.忽略網(wǎng)球的重力，則此過(guò)程中拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的沖量()A.大小為m(v2V1),方向與V1方向相同B.大小為m(v2+V1),方向與V1方向相同C.大小為m(v2V1),方向與V2方向相同D.大小為m(v2+V1),方向與V2方向相同&蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處.已知運(yùn)動(dòng)員

12、與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.2s.若把這段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力當(dāng)作恒力處理，求此力的大?。╣取10m/s2）.9. 質(zhì)量為1kg的物體靜止放在足夠大的水平桌面上，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸0.4.有一大小為5N的水平恒力F作用于物體上，使之加速前進(jìn)，經(jīng)3s后撤去F.求物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(g取10m/s2).10. 一輛轎車強(qiáng)行超車時(shí)，與另一輛迎面駛來(lái)的轎車相撞，兩車相撞后，兩車車身因相互擠壓，皆縮短了0.5m，據(jù)測(cè)算兩車相撞前速度約為30m/s.(1) 試求車禍中車內(nèi)質(zhì)量約60kg的人受到的平均沖力；(2) 若此人系有安全帶，安全帶在車禍過(guò)程中與人體的作用時(shí)間是1s,求這時(shí)人體受到的平均沖力.11

13、. 為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落的速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1X103kg/m3)()A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.4Pa2動(dòng)量和動(dòng)量定理1.解析：力作用一段時(shí)間便有了沖量，而力作用一段時(shí)間后，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動(dòng)量就發(fā)生了變化，因此說(shuō)沖量是物體動(dòng)量變化的原因，A選項(xiàng)正確；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時(shí)間，這個(gè)力便有了沖量1=Ft，與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況是

14、所有作用在物體上的力共同產(chǎn)生的效果，所以B選項(xiàng)不正確；物體所受沖量I=Ft與物體的動(dòng)量的大小p=mv無(wú)關(guān)，C選項(xiàng)不正確；沖量是一個(gè)過(guò)程量，只有在某一過(guò)程中力的方向不變時(shí)，沖量的方向才與力的方向相同，故D選項(xiàng)不正確.答案：A2. 解析：接球過(guò)程中，球的初動(dòng)量和末動(dòng)量一定，所以球的動(dòng)量變化量恒定不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，手對(duì)球的沖量等于球動(dòng)量的改變量，也恒定不變，球?qū)κ值臎_量也不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；球的初動(dòng)能和末動(dòng)能一定，所以球的動(dòng)能變化量恒定不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理1=Ft，球?qū)κ值臎_量I不變，接球時(shí)兩手隨球迅速收縮至胸前，是通過(guò)延長(zhǎng)受力時(shí)間以減小球?qū)θ说臎_擊力F，所以選項(xiàng)B正確.答案：

15、B3. 解析：求沖量時(shí)，必須明確是哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量.本題中，作用的時(shí)間都是一樣的，求力F對(duì)物體的沖量就是Ft，所以A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；物體受到的摩擦力Ff=Fcos0,所以摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Fft=Fcos0t,C項(xiàng)正確；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力為零，所以合外力對(duì)物體的沖量大小為零，D對(duì).故正確選項(xiàng)為A、C、D.答案：ACD4. 選取人為研究對(duì)象，人下落過(guò)程中由v2=2gh得：v=2gh=10m/s,以豎直向上為正方向，緩沖過(guò)程由動(dòng)量定理得：mv(Fmg)t=mv，得：F=上+mg=1100N.由牛頓第三定律可知：安全帶所受的平均沖力大小為1100N.答案：1100N.1. 解

16、析：擊釘時(shí)，不用橡皮錘是因?yàn)橄鹌ゅN與釘子的作用時(shí)間長(zhǎng)；跳遠(yuǎn)時(shí)，在沙坑里填沙，是為了延長(zhǎng)人與地的接觸時(shí)間，所以A、B不正確；據(jù)動(dòng)量定理Ft=p知，當(dāng)Ap相同時(shí)，t越長(zhǎng)，作用力越小，故C正確；車能否移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能否改變?nèi)Q于外力的作用，與內(nèi)部作用無(wú)關(guān)，所以D正確.答案：CD2. 解析：在厶t1內(nèi)，11=FAt1=mv0=mv,在At2內(nèi)，12=FAt2=2mvmv=mv,所以I1=I2；又因?yàn)閃1=；mv2,W2=；m(2v)2；mv2=；mv2,所以W1<W2.故選項(xiàng)D正確.答案：D3.解析：力F的沖量就是F與時(shí)間t的乘積，即If=Ft;重力的沖量就是重力與時(shí)間t的乘積，即Ig=mgt.

17、故選D.答案：D4. 解析：在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，重物與紙帶之間存在靜摩擦力，在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，它們之間存在滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力可認(rèn)為相同，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，作用時(shí)間長(zhǎng)，摩擦力的沖量大，重物的動(dòng)量變化大，所以重物跟隨紙帶一起運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確；迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，作用時(shí)間短，滑動(dòng)摩擦力的沖量小，重物的動(dòng)量變化小，所以重物幾乎不動(dòng)，D項(xiàng)正確.答案：CD5. 解析：反推火箭并沒(méi)有改變返回艙的動(dòng)量變化，所以由動(dòng)量定理，返回艙所受沖量不變，只是作用時(shí)間延長(zhǎng)，平均沖力減小.故選D.答案：D6解析：由題圖可知，在前10s內(nèi)物體初、末狀態(tài)的動(dòng)量相等，pi=p2=5kgm/s，由動(dòng)量定理知11=

18、0;在后10s內(nèi)P3=5kgm/s,12=p3p2=10Ns.故選D.答案：D7.解析：在球拍拍打網(wǎng)球的過(guò)程中，選取V2方向?yàn)檎较颍瑢?duì)網(wǎng)球運(yùn)用動(dòng)量定理有1=mv2(mv1)=m(v2+V1),即拍子對(duì)網(wǎng)球作用力的沖量大小為m(v2+V1),方向與V2方向相同.故選D.答案：D8解析：將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從高h(yuǎn)1處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度的大小V1=2gh1(豎直向下).彈跳后到達(dá)的高度為h2,剛離網(wǎng)時(shí)速度的大小V2=2gh2(豎直向上).選向上為正方向.由動(dòng)量定理得(Fmg)t=mv2(V1),由以上各式解得F=mg+m砂£勿"，代入數(shù)據(jù)得F=1.5X103N.答案：1.5X103N9. 解析：物體由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，F(xiàn)的沖量為Ft1，摩擦力的沖量為Fft選水平恒力F的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理有Ft1Fft=0,又Ff=卩mg聯(lián)立式解得t=Ft1，代入數(shù)據(jù)解得t=3.75口mgs.答案：3.75s10. 解析：(1)兩車相撞時(shí)認(rèn)為人與車一起做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，位移為0.5m.設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間