重庆市第三十中学高考物理《冲量、动量和动量定理》复习教案

冲量、动量和动量定理

一、要点

【要点一冲量】

1.下列说法中正确的是

( )

A.一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同

B.一质点受两个力作用处于平衡状态(静止或匀速),这两个力在同一段时间内做的功或者都为零,或者大小相等符号相反

C.在同样的时间内,作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正负号一定相反

D.在同样的时间内,作用力和反作用力的功大小一定相等,正负号不一定相反

答案 B

【要点二动量】

2. 质量是1 kg的钢球,以5 m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁后以3 m/s的速度被反向弹回,钢球的动量改变多少?

若钢球以2 3 m/s的速度,与水平面成30°角落到粗糙地面相碰后弹起,弹起速度大小为2 m/s,方向与水平面成60°角,判别钢球的动量改变量的方向.

答案8 kg•m/s,方向水平向左 4 kg•m/s,与竖直方向成30°角

【要点三动量定理】

3.排球运动是一项同学们喜欢的体育运动.为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高h1=1.8 m处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3 s,第一次反弹的高度为h2=1.25 m.已知排球的质量为m=0.4 kg,g取10 m/s2,不计空气阻力.求:

(1)排球与地面的作用时间.

(2)排球对地面的平均作用力的大小.

答案 (1)0.2 s (2)26 N

二、题型

【题型1 应用动量定理解释现象】

例1．一个笔帽竖直放在桌面上的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉出纸条笔帽必倒,若快速拉出纸条,笔帽可能不倒.以下判断正确的是 ( )

A.缓慢拉动纸条时,笔帽受到的冲量小

B.缓慢拉动纸条时,纸对笔帽水平作用力小,笔帽也可能不倒

C.快速拉动纸条时,笔帽受到冲量小

D.快速拉动纸条时,纸条对笔帽水平作用力小

答案 C

【题型2 动量定理的简单应用】

例2．一质量为m的小球,以初速度 0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的 ,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小.

答案 m 0

【题型3 运动分解思想】

例3．如图所示从离传送带高度h=3.2 m处图由静止落下一个质量为m=

1.2 kg的小球,小球落到传送带后弹起的速度vt=10 m/s,与水平传送带成=53°角,已知传送带水平速度v0=6.5 m/s,小球与传送带间的动摩擦因数=0.3,取g=10 m/s

2.求:

(1)小球水平方向动量的变化量 px.

(2)传送带对小球的平均弹力 .

答案(1)7.2 kg•m/s,方向向左 (2)60 N

三、练习

1.如图所示跳水运动员(图中用一小圆圈表示),从某一峭壁上水平跳出,跳入湖水中,已知运动员的质量m=60 kg,初速度 0=10 m/s.若经过1 s时,速度为v=10 m/s,则在此过程中,运动员动量的变化量为(g=10 m/s2,不计空气阻力)

( )

A. 600 kg•m/s

B. 600 kg•m/s

C. 600( -1) kg•m/s

D. 600( +1) kg•m/s

答案 A

2. (2009•济南模拟)物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是

( )

A.该物体将始终向一个方向运动

B.3 s末该物体回到原出发点

C.0～3 s内,力F的冲量等于零,功也等于零

D.2～4 s内,力F的冲量不等于零,功却等于零

答案 BCD

3.如图所示,一质量为m的滑块在固定于竖直平面的半径为R的光滑轨道内运动.

(1)若滑块从C点由静止释放,则滑块从C点到达最低点B的过程中所受合力的冲量大小、方向如何?

(2)若滑块在圆轨道上运动时能够到达圆周最高点A,且这时对轨道压力刚好为零,则滑块从A点沿轨道到达最低点B的全过程中所受到的合外力的冲量大小、方向又如何?

答案 (1)m 水平向右 (2)m( ) 水平向右

4. 一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,试结合图象,求:

(1)运动员的质量.

(2)运动员跳起的最大高度.

(3)在11.5 s～12.3 s时间内,运动员对弹簧床的平均作用力多大?

答案 (1)50 kg (2)5 m (3)1 750 N