专题一 动量和动量定理的理解和应用
高中物理考点：动量定理的理解及应用
2．[用动量定理求变力冲量]一个质量为m＝100 g的
小球从h＝0.8 m的高处自由下落，落到一个厚软垫上
，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2 s
，规定竖直向下的方向为正，则在这段时间内，软垫
对小球的冲量为(取g＝10 m/s2)( )
A．0.6 N·s
B．0.4 N·s
C．－0.6 N·s D．－0.4 N·s
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考点强化： 动量定理的理解及应用
1.考点精讲
2.典例剖析
3.规律方法
4.备选训练 5.高考模拟演练
基础课
1.考点精讲
1．对动量定理的理解 (1)动量定理的表达式Ft＝p′－p是矢量式，右边是物体受到的所有外 力的总冲量，而不是某一个力的冲量。其中F是所有外力的合力，它 可以是恒力，也可以是变力，如果合外力是变力，则F是合外力在时 间t内的平均值。 (2)动量定理的表达式Ft＝p′－p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。 (3)动量定理说明的是合外力的冲量I合和动量变化量Δp的关系，合外 力的冲量由动量的变化量反映出来，I合与Δp不仅大小相等，方向也 相同。 (4)动量定理具有普适性，动量定理不仅适用于恒力作用，也适用于 变力作用。
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3．[用动量定理求动量变化] 如图 4 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 v0＝10 m/s。
若经过 1 s 时，速度大小为 v＝10 2 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)( )
力就越小。 (2)F一定，此时力的作用时间越长，Δp就越大；力的作用
动量和动量定理-知识点与例题
动量和动量定理-知识点与例题动量和动量定理的应用知识点一——冲量（I）要点诠释：1.定义：力F和作用时间的乘积，叫做力的冲量。
2.公式：3.单位：4.方向：冲量是矢量，方向是由力F的方向决定。
5.注意：①冲量是过程量，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。
②用公式求冲量，该力只能是恒力1.推导：设一个质量为的物体，初速度为，在合力F的作用下，经过一段时间，速度变为则物体的加速度由牛顿第二定律2.动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。
3.公式：或4.注意事项：②式中F是指包含重力在内的合外力，可以是恒力也可以是变力。
当合外力是变力时，F 应该是合外力在这段时间内的平均值；③研究对象是单个物体或者系统；规律方法指导1.动量定理和牛顿第二定律的比较（1）动量定理反映的是力在时间上的积累效应的规律，而牛顿第二定律反映的是力的瞬时效应的规律（2）由动量定理得到的，可以理解为牛顿第二定律的另一种表达形式，即：物体所受的合外力等于物体动量的变化率。
（3）在解决碰撞、打击类问题时，由于力的变化规律较复杂，用动量定理处理这类问题更有其优越性。
4.应用动量定理解题的步骤①选取研究对象；②确定所研究的物理过程及其始末状态；大小无关，C错误；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错误。
答案：A【变式】关于冲量和动量，下列说法中错误的是（）A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B.冲量是描述运动状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量的方向与动量的方向一致答案：BD点拨：冲量是过程量；冲量的方向与动量变化的方向一致。
故BD错误。
类型二——用动量定理解释两类现象2.玻璃杯从同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到松软的地毯上不易碎。
这是为什么？解释：玻璃杯易碎与否取决于落地时与地面间相互作用力的大小。
由动量定理可知，此作用力的大小又与地面作用时的动量变化和作用时间有关。
专题06 动量和动量定理(解析版)
专题06 动量和动量定理(解析版)动量和动量定理动量是物体运动状态的量度，是描述物体运动的重要物理量之一。
在物理学中，动量和动量定理是研究物体运动的基础概念和定律。
本文将详细介绍动量和动量定理的相关原理和应用。
一、动量的定义和计算动量（momentum）是物体运动状态的量度，是物体的质量（mass）和速度（velocity）的乘积。
动量的定义可以表示为：动量 = 质量 ×速度在SI国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒（kg·m/s）。
对于一个物体，其质量为m，速度为v，则其动量可以计算为：动量 = m × v二、动量定理动量定理是描述物体运动状态变化的重要定律。
根据动量定理，当一个外力作用于一个物体时，物体的动量会发生变化，变化的动量等于外力作用时间内的冲量。
冲量的大小等于外力作用时间内的作用力大小与时间间隔的乘积。
动量定理可以表示为：冲量 = 外力 ×时间间隔三、动量守恒定律动量守恒定律是物理学中一个重要的基本定律。
根据动量守恒定律，当一个系统内部无外力作用时，系统的总动量保持不变。
这意味着系统中各个物体的动量之和在时间内保持恒定。
根据动量守恒定律，如果一个物体失去动量，那么另一个物体或系统将获得相等的动量。
这个定律可以用来解释撞击、碰撞等物体间相互作用的现象。
四、动量定理的应用动量定理在物理学中有广泛的应用。
以下是一些动量定理的具体应用场景和实例：1. 交通安全：动量定理可以帮助我们理解交通事故中车辆碰撞的动力学过程。
了解车辆碰撞前后的动量变化，有助于设计更安全的汽车和道路。
2. 运动项目：动量定理可以解释各种运动项目中运动员的技术要求和比赛规则。
比如田径项目中的跳远、投掷，以及击球类项目中的击球力量和球飞行距离等。
3. 爆炸和火箭推进：火药爆炸和火箭推进的原理都涉及动量定理。
了解爆炸和火箭推进中的动力学原理，有助于提高能源利用效率和安全性。
专题：动量定理 动量守恒定律
专题：动量定理动量守恒定律考点一：动量定理的理解及应用【典例1】质量的篮球从距地板高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度，从释放到弹跳至h高处经历的时间，忽略空气阻力，重力加速度，求：篮球与地板撞击过程中损失的机械能；篮球对地板的平均撞击力．强化训练一1.蹦床运动有“空中芭蕾“之称，某质量的运动员从空中落下，接着又能弹起高度，此次人与蹦床接触时间，取，求：运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。
2.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面高处已知运动员与网接触的时间为若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小取3.如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为、。
初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。
先将B竖直向上再举高未触及滑轮然后由静止释放。
一段时间后细绳绷直绷直的时间极短，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。
取。
从释放到细绳绷直时的运动时间t；的最大速度v的大小；初始时B离地面的高度H。
4.某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量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的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板面积略大于；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，重力加速度大小为g。
求喷泉单位时间内喷出的水的质量；玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。
考点二：动量守恒定律的理解及应用【典例2】在光滑水平面上静止有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，他们紧靠在一起，如图所示一个可视为质点的物块P，质量也为m，它从木板AB的右端以初速度滑上木板，过B点时速度为，然后又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处若物体P与木板AB间的动摩擦因数为，求：物块滑到B处时木板AB的速度的大小；木板AB的长度L；滑块CD最终速度的大小．【典例3】如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为M，圆弧半径为R，从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球，它刚好沿圆弧切线从A点落入小车，求小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移；小球到达小车右边缘C点处，小球的速度．强化训练二1. 如图，在光滑的水平面上，有一质量为 的木板，木板上有质量为 的物块 它们都以 的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，求：当木板向左的速度为 时，物块的速度是多大？木板的最终速度是多大？2. 如图所示，A 、B 两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A 、B 的质量均为 。
物理学概念知识：动量定理和动量角动量定理
物理学概念知识：动量定理和动量角动量定理动量定理和动量角动量定理是物理学中非常基本的两个概念。
它们的内容涉及到我们对物体运动规律的认识，不仅有助于我们更好地理解物理学知识，还可以应用于现实生活中的一些问题。
下面，我们将分别介绍这两个概念及其应用。
一、动量定理动量定理是描述物体运动过程中动量变化的一个基本定理。
它指出：在总外力作用下，物体的动量就会发生变化，这种变化的大小跟作用力和时间的乘积成正比。
这个定理的表达方式为：Δp=Ft其中，Δp表示物体动量的变化量，F表示物体所受的总外力，t 表示外力作用的时间。
式子的意义是：在总外力作用下，物体动量的变化量等于总外力作用时间的乘积。
重物移动时，如果外力越大，或者作用时间越长，那么物体的动量就会发生更大的变化。
从而可以更快地推动物体运动起来。
同样，如果要让运动中的物体停下来，也可以利用动量定理的知识。
通过对物体施加一个与它的运动方向相反的恒定力，也就是反向加速度，可以让物体的动量逐渐减小，直到物体停下来。
二、动量角动量定理动量角动量定理是物理学中另一个基本的概念。
它是通过描述物体绕某一点旋转的行为，来了解物体运动过程中动量变化的定理。
它指出：在物体绕某一点旋转时，物体的角动量就会发生变化，这种变化的大小跟作用力矩和时间的乘积成正比。
这个定理的表达方式为：ΔL=Mt其中，ΔL表示物体角动量的变化量，M表示作用力矩，t表示外力作用的时间。
式子的意义是：在物体绕某一点旋转时，物体角动量的变化量等于力矩作用时间的乘积。
个陀螺时，如果外力越大，或者作用时间越长，那么陀螺的角动量也会发生更大的变化。
从而可以更快地让陀螺旋转。
同样，如果要让旋转中的陀螺停下来，也可以利用动量角动量定理的知识。
通过对陀螺施加一个与它的旋转方向相反的外力矩，也就是反向加速度矩，可以让陀螺的角动量逐渐减小，直到陀螺停下来。
总之，动量定理和动量角动量定理是物理学中非常重要的两个概念。
它们既可以帮助我们更好地理解物理学知识，也可以用于实际生活中的问题解决。
动量定理及其应用
动量定理及其应用动量定理是物理学中的重要概念之一，它描述了物体运动的性质和变化。
本文将介绍动量定理的基本原理、公式推导以及其在实际应用中的意义和重要性。
一、动量定理的基本原理动量定理是由牛顿提出的，它描述了质点的运动状态和所受外力之间的关系。
根据动量定理的表述，一个质点的动量的变化量等于作用于质点的力的时间积分。
换句话说，当一个物体受到外力作用时，它的动量会发生改变。
动量定理可以表述为以下公式：F = Δp/Δt其中，F代表物体所受的力，Δp为物体的动量变化量，Δt为时间的变化量。
该公式表示力等于物体动量的变化率。
二、动量定理的公式推导动量是物体的运动状态的衡量，它的大小与物体的质量和速度有关。
根据定义，动量p等于物体质量m与速度v的乘积：p = m * v。
当一个物体受到外力F作用时，根据牛顿第二定律F = ma（a为物体的加速度），可得：F = m * a根据运动学公式v = u + at（u为初速度，t为时间），可以将加速度a表示为：a = (v - u) / t将上述两个公式代入牛顿第二定律中得：F = m * (v - u) / t进一步整理可以得到：F * t = m * (v - u)F * t = m * Δv根据动量的定义p = m * v，将上述公式代入可得：F * t = Δp经过推导，我们得到了动量定理的基本公式F = Δp/Δt。
三、动量定理的应用动量定理在物理学和工程学中有着广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 交通事故分析：动量定理可以帮助我们分析交通事故中车辆的碰撞情况，准确计算撞击力的大小以及车辆运动状态的变化。
2. 火箭推进原理：在航天工程中，动量定理被用来解释火箭如何通过燃料的喷射产生反作用力，从而达到推进的效果。
3. 球类运动：动量定理可以解释球类运动中击球和接球的力学过程。
例如，乒乓球运动中击球员可以通过控制球的反冲力使得球的速度和方向发生改变。
4. 器械运动分析：动量定理可以用来解析各种器械运动的特点和规律，例如击球运动、举重等。
动量定理的理解和应用
动量定理的理解和应用1．应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt 越短，力F 就越大，力的作用时间Δt 越长，力F 就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。
(2)当作用力F 一定时，力的作用时间Δt 越长，动量变化量Δp 越大，力的作用时间Δt 越短，动量变化量Δp 越小。
2．应用动量定理解题的一般步骤(1)确定研究对象。
中学阶段的动量定理问题，其研究对象一般仅限于单个物体。
(2)对物体进行受力分析。
可以先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和；或先求合力，再求其冲量。
(3)抓住过程的初、末状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正、负号。
(4)根据动量定理列方程，如有必要还需要其他补充方程，最后代入数据求解。
对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可整个过程用动量定理。
[典例] “蹦床”已成为奥运会的比赛项目。
质量为m 的运动员从床垫正上方h 1高处自由落下，落垫后反弹的高度为h 2，设运动员每次与床垫接触的时间为t ，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力。
(空气阻力不计，重力加速度为g )[解析] 设运动员下降h 1刚接触床垫的速度大小为v 1，则离开床垫的速度大小为v 2，由机械能守恒定律得12m v 12＝mgh 1 12m v 22＝mgh 2 设时间t 内，床垫对运动员的平均作用力为F ，取向上为正方向，由动量定理得(F －mg )t ＝m v 2－(－m v 1)以上三式联立可得F ＝m (2gh 2＋2gh 1)t＋mg 再由牛顿第三定律得，运动员对床垫的作用力为F ′＝F ＝m (2gh 2＋2gh 1)t＋mg ，方向竖直向下。
[答案] m (2gh 2＋2gh 1)t＋mg ，方向竖直向下 [延伸思考](1)床垫对运动员的冲量是多少？(2)如果运动员不是落在床垫上，而是落在水泥地面上，运动员所受的平均冲力表达式相同吗？实际结果有区别吗？提示：(1)床垫对运动员的冲量I ＝Ft ＝m (2gh 2＋2gh 1)＋mgt 。
动量和动量定理
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11
(1)动量和速度都是描述物体运动状态的物理量，但
它们描述的角度不同.动量是从动力学角度描述物体运动状态
的，它描述了运动物体能够产生的效果；速度是从运动学角
度描述物体运动状态的.
(2)动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，动量是矢量，
但动能是标量，它们之间数值的关系是：
Ek
p2 ,p 2m
碰撞前的速度：v12gh1方5m 向/向s,下. 碰撞后的速度：v22gh2 方4向m 向/s,上. 碰撞时小球受力情况如图所示，取竖直向上为正方向，
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36
根据动量定理：
(FN-mg)Δt=mv2-mv1
则：FNmv2 tmv1mg
0 .5 4 0 .5 5
N 0 .5 1 0 N 5 0 N
在这一时间内拉力F和重力G的冲量大小分别为( )
A.Flcosθ,0
B.mv,Ft
C.Ft,0
D.Ft,mgt
【解题指导】要明确冲量的概念和公式，力的冲量，
是力与时间的乘积，其方向与力的方向相同，并不是与物体
的速度方向相同；同时要区别于合力的冲量.
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【标准解答】选D.许多同学认为在此题中，重力和支持力的 方向与运动方向垂直，它们的作用效果对物体的运动没有影 响，因此它们的冲量为零，实际上这是错误的，根据冲量的 概念可知拉力的冲量为Ft，重力的冲量为mgt.故正确选项为 D.
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【规律方法】 明确冲量是力与时间的乘积 (1)冲量是描述力对其作用时间的累积效果，力越大，作用时 间越长，冲量就越大. (2)冲量是一个过程量，学习冲量必须明确研究对象和作用过 程，即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体产生的冲 量. (3)某个力的冲量的方向与合力的冲量方向不一定相同.
动量定理及其应用
动量定理及其应用【学习目标】1．理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量； 2．理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量；3．知道动量变化量也是矢量，理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力的计算；4．会用动量定理解释现象和处理有关问题． 【要点梳理】要点一、动量、动量定理 1．动量及动量变化（1）动量的定义：物体的质量和运动速度的乘积叫做物体的动量，记作p mv =．动量是动力学中反映物体运动状态的物理量，是状态量．在谈及动量时，必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量．在中学阶段，动量表达式中的速度一般是以地球为参照物的．（2）动量的矢量性：动量是矢量，它的方向与物体的速度方向相同，服从矢量运算法则． （3）动量的单位：动量的单位由质量和速度的单位决定．在国际单位制中，动量的单位是千克·米/秒，符号为kg m/s ⋅．（4）动量的变化p ∆：动量是矢量，它的大小p mv =，方向与速度的方向相同．因此，速度发生变化时，物体的动量也发生变化．速度的大小或方向发生变化时，速度就发生变化，物体具有的动量的大小或方向也相应发生了变化，我们就说物体的动量发生了变化．设物体的初动量11p mv =，末动量22p mv =，则物体动量的变化由于动量是矢量，因此，上式一般意义上是矢量式． 2．冲量（1）冲量的定义：力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量，记作I F t =⋅．冲量是描述力对物体作用的时间累积效果的物理量．（2）冲量的矢量性：因为力是矢量，所以冲量也是矢量，但冲量的方向不一定就是力的方向． （3）冲量的单位：由力的单位和时间的单位共同决定．在国际单位制中，冲量的单位是牛·秒，符号为N s ⋅．（4）在理解力的冲量这一概念时，要注意以下几点：①冲量是过程量，它反映的是力在一段时间内的积累效果，所以它取决于力和时间两个因素．较大的力在较短时间内的积累效果，可以和较小的力在较长时问内的积累效果相同．求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量．②根据冲量的定义式I Ft =，只能直接求恒力的冲量，无论是力的大小还是方向发生变化时，都不能直接用I Ft =求力的冲量．③当力的方向不变时，冲量的方向跟力的方向相同，当力的方向变化时，冲量的方向一般根据动量定理来判断．（即冲量的方向是物体动量变化的方向）3．动量变化与冲量的关系——动量定理 （1）动量定理的内容：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．数学表达式为 式中0mv 是物体初始状态的动量，mv 是力的作用结束时的末态动量．动量定理反映了物体在受到力的冲量作用时，其状态发生变化的规律，是力在时间上的累积效果． （2）动量定理的理解与应用要点：①动量定理的表达式是一个矢量式，应用动量定理时需要规定正方向．②动量定理公式中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 应该是合外力在作用时间内的平均值． ③动量定理的研究对象是单个物体或系统．④动量定理中的冲量是合外力的冲量，而不是某一个力的冲量．在所研究的物理过程中，如果作用在物体上的各个外力的作用时间相同，求合外力的冲量时，可以先求所有外力的合力，然后再乘以力的作用时间，也可以先求每个外力在作用时间内的冲量，然后再求所有外力冲量的矢量和．如果作用在物体上各外力的作用时间不同，就只能先求每一个外力在其作用时间内的冲量，然后再求所有外力冲量的矢量和．⑤动量定理中，是合外力的冲量，是使研究对象的动量发生变化的原因，并非产生动量的原因，不能认为合外力的冲量就是动量的变化．合外力的冲量是引起研究对象状态变化的外在因素，而动量的变化是合外力冲量作用后导致的必然结果．⑥动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观物体和高速运动仍然适用． ⑦合外力的冲量是物体动量变化的量度． 要点二、有关计算1．动量变化量的计算动量是矢量，当动量发生变化时，动量的变化p p p ∆=末初－，应运用平行四边形定则进行运算．如图所示，当初态动量和末态动量不在一条直线上时，动量变化由平行四边形定则进行运算．动量变化的方向一般与初态动量和末态动量的方向不相同．当初、末动量在同一直线上时可通过正方向的选定，动量变化可简化为带有正、负号的代数运算． 2．冲量的计算方法（1）若物体受到恒力的作用，力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积，冲量的方向与恒力方向一致；若力为同一方向均匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算；若力为一般变力则不能直接计算冲量．（2）冲量的绝对性．由于力和时间均与参考系无关，所以力的冲量也与参考系的选择无关． （3）冲量的计算公式I Ft =既适用于计算某个恒力的冲量，又可以计算合力的冲量．根据I Ft =计算冲量时，只考虑该力和其作用时间这两个因素，与该冲量作用的效果无关．（4）冲量的运算服从平行四边形定则．如果物体所受的每一个外力的冲量都在同一条直线上，那么选定正方向后，每个力冲量的方向可以用正负号表示，此时冲量的运算就可简化为代数运算． （5）冲量是一过程量，求冲量必须明确研究对象和作用过程，即必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量．（6）计算冲量时，一定要明确是计算分力的冲量还是合力的冲量．如果是计算分力的冲量还必须明确是哪个分力的冲量．（7）在F t -图象下的面积就是力的冲量．如图(a )所示，若求变力的冲量，仍可用“面积法”表示，如图(b )所示． 3．动量定理的应用（1）一个物体的动量变化p ∆与合外力的冲量具有等效代换关系，二者大小相等，方向相同，可以相互代换，据此有：①应用I p ∆=求变力的冲量：如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用Ft 求变力的冲量，这时可以求出该力作用下物体动量的变化p ∆，等效代换变力的冲量I ．②应用p F t ∆∆=求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化：曲线运动的物体速度方向时刻在变化，求动量变化p p p ∆=＇-需要应用矢量运算方法，比较麻烦．如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化．（2）用动量定理解释相关物理现象的要点．由Ft p p p ∆==＇-可以看出，当p ∆为恒量时，作用力F 的大小与相互作用的时间t 成反比．例如，玻璃杯自一定高度自由下落，掉在水泥地面上，玻璃杯可能破碎，而掉在垫子上就可能不破碎，其原因就是玻璃杯的动量变化虽然相同，但作用时间不同：当F 为恒量时，物体动量的变化与作用时间成正比．例如，叠放在水平桌面上的两物体，如图所示，若施力快速将A 水平抽出，物体B 几乎仍静止，当物体A 抽出后，物体B 竖直下落． （3）应用动量定理解题的步骤： ①选取研究对象；②确定所研究的物理过程及其始、终状态；③分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况； ④规定正方向，根据动量定理列式； ⑤解方程，统一单位，求得结果． 要点三、与其它相关知识的关联和区别 1．几个物理量的区别 （1）动量与速度的区别动量和速度都是描述物体运动状态的物理量．它们都是矢量，动量的方向与速度的方向相同．速度是运动学中描述物体运动状态的物理量，在运动学中只需知道物体运动的快慢，而无需知道物体的质量．例如两个运动员跑百米，是比速度的大小，而无需考虑运动员的质量；动量是动力学中描述物体运动状态的物理量，可以直接反映物体受到外力的冲量后，其机械运动的变化情况，动量是与冲量及物体运动变化的原因相联系的．如以相同速度向你滚过来的铅球和足球，你敢用脚踢哪一个？当然是足球，因为足球的质量小，让它停下来所需的冲量小． （2）动量与动能的区别及其联系． ①动量是矢量，动能是标量．②动量的改变由合外力的冲量决定，而动能的改变由合外力所做的功决定．③动量和动能与速度一样，它们都是描述物体运动状态的物理量，只是动能是从能量的角度描述物体的状态．物体具有一定的速度，就具有一定的动量，同时还具有一定的动能．例如：质量 5 kg m =的小球，在水平地面上运动的速度是10 m/s ．则它具有的动量 它具有的动能 即22k p E m=或p =又如：A B 、两物体的质量分别为A B m m 、，且A B m m ＞，当它们具有相同的动能时，由p =A 物体的动量A p 大于B 物体的动量B p ；反之当它们具有相同的动量时，由22k p E m=可知，A 物体的动能kA E 小于B 物体的动能kB E ．（3）冲量与功的区别． ①冲量是矢量，功是标量．②由I F t =⋅可知，有力作用，这个力一定会有冲量，因为时间t 不可能为零．但是由功的定义式 cos W F s θ=⋅可知，有力作用，这个力却不一定做功．例如：在斜面上下滑的物体，斜面对物体的支持力有冲量的作用，但支持力对物体不做功；做匀速圆周运动的物体，向心力对物体有冲量的作用，但向心力对物体不做功；处于水平面上静止的物体，重力不做功，但在一段时间内重力的冲量不为零．③冲量是力在时间上的积累，而功是力在空间上的积累．这两种积累作用可以在“F t -”图象和“F s -”图象上用面积表示． 如图所示，（a ）图中的曲线是作用在某一物体上的力F 随时间t 变化的曲线，图中阴影部分的面积就表示力F 在时间21t t t ∆=－内的冲量．（b ）图中阴影部分的面积表示力F 做的功． 2．用动量概念表示牛顿第二定律 （1）牛顿第二定律的动量表达式此式说明作用力F 等于物体动量的变化率． 即pF t∆=∆是牛顿第二定律的另一种表示形式． （2）动量定理与牛顿第二定律的区别与联系．①从牛顿第二定律出发可以导出动量定理，因此牛顿第二定律和动量定理都反映了外力作用与物体运动状态变化的因果关系．②牛顿第二定律反应力与加速度之间的瞬时对应关系；而动量定理则反应力作用一段时间的过程中，合外力的冲量与物体初、末状态的动量变化间的关系．动量定理与牛顿第二定律相比较，有其独特的优点．因在公式0Ft mv mv =－中，只涉及两个状态量mv 和0mv 及一个过程量Ft ．至于这两个状态中间是怎样的过程，轨迹是怎样的，加速度怎样，位移怎样全不考虑．在力F 作用的过程中不管物体是做直线运动还是做曲线运动，动量定理总是适用的．动量定理除用来解决在恒力持续作用下的问题外，尤其适合用来解决作用时间短，而力的变化又十分复杂的问题，如冲击、碰撞、反冲运动等．应用时只需知道运动物体的始末状态，无需深究其中间过程的细节．只要动量的变化具有确定的值，就可以用动量定理求冲力或平均冲力，而这是用牛顿第二定律很难解决的．因此，从某种意义上说，应用动量定理解题比牛顿第二定律更为直接，更加简单．③牛顿第二定律只适用于宏观物体的低速运动情况，对高速运动的物体及微观粒子不再适用，而动量定理却是普遍适用的．④牛顿第二定律和动量定理都必须在惯性系中使用．要点四、应用动量定理解题的步骤 1、选取研究对象；2、确定所研究的物理过程及其始末状态；3、分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况；4、规定正方向，根据动量定理列式；5、解方程，统一单位，求得结果。
动量和动量定理
动量和动量定理在物理学的广阔天地中，动量和动量定理是两个极为重要的概念。
它们不仅在理论研究中具有关键地位，还在实际生活和工程应用中发挥着不可或缺的作用。
首先，咱们来聊聊什么是动量。
动量，简单来说，就是物体的质量和速度的乘积。
用公式表示就是 p ＝ mv，其中 p 代表动量，m 是物体的质量，v 则是物体的速度。
这个概念可不像看起来那么简单，它蕴含着物体运动的一种内在特性。
想象一下，一辆大卡车和一辆小汽车都以相同的速度行驶。
由于大卡车的质量远远大于小汽车，所以大卡车的动量就会比小汽车大得多。
这意味着要让大卡车停下来或者改变它的运动状态，需要施加更大的力，耗费更多的能量。
动量是一个矢量，它的方向与速度的方向相同。
这一点很重要，因为它决定了物体在运动中的方向性特征。
比如，一个朝东以一定速度运动的物体，它的动量方向就是朝东的。
接下来，咱们再深入了解一下动量定理。
动量定理说的是，合外力的冲量等于物体动量的变化量。
这听起来可能有点复杂，咱们慢慢解释。
冲量，是力在时间上的积累。
用公式表示就是 I ＝ Ft，其中 I 表示冲量，F 是合外力，t 是作用时间。
而动量的变化量呢，就是末动量减去初动量。
假设一个篮球从空中自由落下，在着地的瞬间与地面发生碰撞。
在碰撞过程中，地面给篮球施加了一个向上的力，这个力作用了一段极短的时间。
在这段时间内，力的作用使得篮球的动量发生了变化。
原本向下运动的篮球，速度逐渐减小到零，然后又反向获得向上的速度。
这个过程中，地面施加的力的冲量就等于篮球动量的变化量。
动量定理在日常生活中的应用非常广泛。
比如，当我们接一个高速飞来的篮球时，手臂会顺势向后缩回一段距离。
这是因为通过增加力的作用时间，可以减小作用力的大小。
如果我们手臂僵硬地接球，作用时间很短，那么我们会感受到很大的冲击力，甚至可能受伤。
在体育运动中，动量定理也有着显著的体现。
例如，跳远运动员起跳前的助跑，就是为了增加自身的动量，从而在起跳时能够跳得更远。
专题一 动量和动量定理的理解和应用
专题一动量和动理定理的理解和应用一、动量和动量变化量的理解1.物体质量和速度的乘积叫动量，动量是矢量，方向与速度的方向相同。
2.动量与动能的关系：E k＝p22m或p＝2mE k。
3.动量的变化量Δp＝p′－p，Δp也是矢量，其方向与速度变化量的方向相同。
若初、末动量在一条直线上，计算时可把矢量运算化为代数运算；若初、末动量不在一条直线上，运用平行四边形定则求解。
[复习过关]1.(多选)下列关于动量的说法正确的是()A.动量相同的两个物体，质量大的动能小B.一个物体动量改变了，则速率一定改变C.一个物体的速率改变，它的动量一定改变D.一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变解析由动能公式E k＝p22m可知A正确；动量为矢量，动量发生变化有可能是速度方向发生变化，B错误；同理C、D正确。
答案ACD2.一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为()A.大小为3.6 kg·m/s，方向向左B.大小为3.6 kg·m/s，方向向右C.大小为12.6 kg·m/s，方向向左D.大小为12.6 kg·m/s，方向向右解析选向左为正方向，则动量的变化量为Δp＝m v1－m v0＝(－0.18×45－0.18×25)kg·m/s＝－12.6 kg·m/s，大小为12.6 kg·m/s，负号表示其方向向右，故D正确。
答案 D3.一质量为m的小球以速度v在水平面内做匀速圆周运动，从如图1中的A点转过90°到达B点，小球动量的变化量是多少？图1解析如图所示。
由于初、末动量不在一条直线上，由平行四边形定则可知Δp＝mΔv＝（m v）2＋（m v）2＝2m v。
tan α＝m v′m v＝1，α＝45°，Δp与A点速度方向的夹角为135°。
高考物理课程复习：动量和动量定理
品牌型号汽车以54 km/h的速度撞击固定屏障,若车辆前部发生200 mm变
形,安全气囊是否会弹出?如果该型号汽车质量为1.5 t,在某次交通事故中,
汽车以72 km/h的速度与一载重为30 t、等候放行的卡车发生追尾事故,据
测算,两车的碰撞时间为0.05 s,碰后一起向前运动了一段距离,汽车的安全
考点一
冲量和动量[自主探究]
1.动量、动能、动量变化量的比较
项目
定义
动量
动能
动量变化量
物体的质量和
物体由于运动而具
物体末动量与初动
速度的乘积
有的能量
量的矢量差
定义式
p=mv
1
Ek=2mv2
矢标性
矢量
标量
矢量
特点
状态量
状态量
过程量
关联方程
p2
1
Ek=2m ,Ek=2pv,p=
2E
2mE ,p= v
物块的动量大小为4 kg·
m/s,B正确;t=3 s时物块的动量大小为前3 s内图线
与时间轴所围成图形的“总面积”,S=2×2 N·
s-1×1 N·
s=3 N·
s,故t=3 s时物
块的动量大小为3 kg·
m/s,C错误;由于前4 s内图线与时间轴所围成图形的
“总面积”不为零,故冲量不为零,速度不为零,D错误。
t=
ℎ
C,由sin
=
1
gsin
2
θ·
t2,得物体下滑的时间
2ℎ
2
,所以
θ
越小,sin
θ 越小,t 越大,重力的冲量 I=mgt 就越大,故 I1<I2<I3,
30 第七章 第1讲 动量和动量定理
√A．0到t1时间内，墙对B的冲量等于mAv0
C．B运动后，弹簧的最大形变量等于x
√B．mA>mB √D．S1－S2＝S3
ABD [0到t1时间内，对A物体由动量定理得I＝mAv0，而B物体处于 静止状态，墙壁对B的冲量等于弹簧弹力对A的冲量I，A正确；t1时 刻后，B物体离开墙壁，t2时刻A、B两物体的加速度大小均达到最大， 弹簧拉伸到最长，二者速度相同，由于此时A、B两物体所受弹簧弹 力大小相等，而B的加速度大于A的，故由牛顿第二定律可知， mA>mB，B正确；B运动后，由题图可知任意时刻A的加速度小于其 初始时刻的加速度，因此弹簧的形变量始终小于初始时刻的形变量x， C错误；t2时刻A、B共速，图线与坐标轴所围面积表示速度的变化量 的大小，故有S1－S2＝S3，D正确。]
考向3 动量定理与图像的综合 例3 (多选)(2021·湖南高考)如图(a)，质量分别为mA、mB的A、B两物体 用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平 面上(B靠墙面)，此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A、B两 物体运动的a -t图像如图(b)所示，S1表示0到t1时间内A的a -t图线与坐 标轴所围面积的大小，S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐 标轴所围面积的大小。A在t1时刻的速度为v0。下列说法正确的是
我国蹦床运动员朱雪莹在东京奥运会上一举夺冠，为
祖国争了光。如图所示为朱雪莹比赛时的情景，比赛
中某个过程，她自距离水平网面高3.2 m处由静止下
落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为5 m，朱雪莹
与网面作用过程中所用时间为0.7 s。不考虑空气阻力，重力加速度取
10 m/s2，则若朱雪莹质量为60 kg，则网面对她的冲量大小为
第1讲 动量 动量定理及其应用
【课程标准内容及要求 1.理解冲量和动量。
2.通过理论推导和实验，理解动量定理，能用其解释生产生活中的有关现象。
3.理解动量守恒定律，能用其解释生产生活中的有关现象。
知道动量守恒定律的普适性。
4.定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。
5.体会用守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与统一。
实验八：验证动量守恒定律。
第1讲动量动量定理及其应用一、动量、动量的变化、冲量1．动量(1)定义：物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式：p＝m v。
(3)方向：动量的方向与速度的方向相同。
2．动量的变化(1)动量的变化量Δp是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同。
(2)动量的变化量Δp，一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算，也称为动量的增量，即Δp＝p′－p。
3．冲量(1)定义：力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。
(2)公式：I＝FΔt。
(3)单位：N·s。
(4)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向相同。
二、动量定理1．内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。
2．公式：F(t′－t)＝m v′－m v或I＝p′－p。
【自测1下列关于动能、动量、冲量的说法中正确的是()A．若物体的动能发生了变化，则物体的加速度也发生了变化B．若物体的动能不变，则动量也不变C．若一个系统所受的合外力为零，则该系统内的物体受到的冲量也为零D．物体所受合力越大，它的动量变化就越快答案 D解析若物体的动能发生了变化，则速度的大小一定变化，但是物体的加速度不一定发生变化，例如物体做平抛运动，下落的加速度为重力加速度不变，但物体的动能发生了变化，选项A错误；若物体的动能不变，则速度的大小不变，但是速度的方向可能变化，动量可能变化，例如物体做匀速圆周运动，选项B错误；若一个系统所受的合外力为零，则该系统的每个物体受到的冲量不一定为零，例如子弹射入放在光滑水平面的木块中时，选项C错误；根据动量定理可知F＝Δp Δt，即物体所受合外力越大，它的动量变化就越快，选项D正确。
动量和动量定理教案优秀5篇
动量和动量定理教案优秀5篇动量和动量定理教案篇一教学目标：1.知识与技能：理解动量的概念及其物理意义，掌握动量的矢量性；理解并能应用动量定理解决简单问题。
2.过程与方法：通过观察、实验和推理，培养学生分析物理问题的能力；通过动量定理的学习，提高学生应用数学工具解决物理问题的能力。
3.情感态度与价值观：激发学生对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度和探索精神；通过动量守恒定律的引入，体会自然界中普遍存在的守恒思想。
教学重点：动量的概念及矢量性，动量定理的理解与应用。
教学难点：动量定理的推导过程及在实际问题中的应用。
教学准备：多媒体课件、动量实验装置、黑板及教具。
教学过程：一、引入新课情境导入：播放一段视频，展示运动员踢球、汽车刹车等场景，引导学生思考这些现象中物体速度的变化与什么因素有关。
提出问题：为什么足球能被踢出很远？汽车刹车时为什么会停下？这些问题背后隐藏着怎样的物理规律？二、新知讲授1.动量的`概念定义：物体的质量和速度的乘积称为物体的动量，用p表示，即p=mv。
物理意义：动量反映了物体运动的“量”和“方向”的综合效应。
矢量性：动量是矢量，方向与速度方向相同。
2.动量定理的推导回顾牛顿第二定律：F=ma。
引入冲量概念：力在时间上的累积效应，用I表示，即I=Ft。
推导动量定理：由牛顿第二定律得a=F/m，两边同时乘以时间t，得vt-v0=Ft/m，即p-p0=I，其中p和p0分别为末动量和初动量。
这就是动量定理的表达式，它表明物体动量的变化等于作用在物体上所有外力的冲量之和。
3.动量定理的理解强调动量定理是描述力在时间上的累积效应对物体运动状态影响的规律。
举例说明：如小球碰撞实验中，碰撞前后小球动量的变化等于碰撞过程中受到的冲量。
三、巩固练习例题讲解：选取几道典型例题，如物体在恒力作用下的运动问题，利用动量定理求解速度变化或冲量。
学生练习：分组进行，每组选取一道题目进行解答，并派代表上台讲解思路和解法。
动量定理的理解及应用
动量定理的理解及应用动量定理是经典物理学中一个非常重要的定理，它描述了一个物体所受的力是由于外界施加在物体上的冲量所引起的物体动量的变化率。
这个定理给出了力和物体动量之间的关系，是牛顿力学的基础之一。
动量定理可以用一个简单的公式来表示：F = Δp/Δt其中，F代表物体所受的力，Δp代表物体动量的变化量，Δt代表时间的变化量。
这个公式表明，物体所受的力与物体运动状态的变化有关，力越大，物体的动量改变越大。
我们可以从两个方面来理解和应用动量定理。
首先，动量定理可以帮助我们解释运动中的力学现象。
根据动量定理，如果一个物体受到一个力的作用，它的动量会发生变化。
如果物体的质量不变，那么它的速度将发生变化。
当物体在运动过程中受到力的作用时，根据动量定理，我们可以计算物体运动的加速度以及物体速度变化的大小和方向。
这就为我们解释和分析物体在运动中的加速度和速度变化提供了有力的工具。
其次，动量定理还可以帮助我们解决一些实际问题。
例如，在碰撞问题中，我们可以利用动量定理来计算碰撞中物体的速度变化和碰撞冲量的大小。
在实际生活和工程中，很多问题都需要我们研究碰撞过程中物体的动量变化情况，例如汽车的防撞设计、体育运动中的碰撞分析等。
动量定理可以提供一种简单而有效的方法来解决这些问题。
此外，动量定理还可以应用于流体力学中。
流体的运动也可以通过动量定理来描述。
当流体受到外力作用时，根据动量定理可以计算流体运动的速度变化和流体压力分布的变化。
这对于研究流体运动的特性和设计流体力学系统非常重要。
总之，动量定理是一个非常重要的物理定理，它描述了力与物体动量之间的关系。
通过应用动量定理，我们可以解释和分析物体运动中的力学现象，解决实际问题，同时也可以应用于流体力学中。
掌握动量定理的理论和应用，对于深入理解物体运动和力学现象具有重要的意义。
专题15 动量与动量定理(原卷版)
2020年高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练专题15 动量与动量定理【专题导航】目录热点题型一对动量定理的理解和基本应用 (1)热点题型二动量定理的综合应用 (2)1．应用动量定理解释的两类物理现象 (2)2. 应用动量定理解决两类问题 (3)(1)应用动量定理解决微粒类问题 (3)(2)应用动量定理解决流体类问题 (4)热点题型三动量定理在多过程问题中的应用 (5)【题型演练】 (6)【题型归纳】热点题型一对动量定理的理解和基本应用1．对动量定理的理解(1)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值．(2)动量定理的表达式F·Δt＝Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力．2．用动量定理解题的基本思路3．动量定理的应用技巧(1)应用I ＝Δp 求变力的冲量如果物体受到大小或方向改变的力的作用，则不能直接用I ＝Ft 求冲量，可以求出该力作用下物体动量的变化Δp ，等效代换得出变力的冲量I .(2)应用Δp ＝F Δt 求动量的变化例如，在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量变化(Δp ＝p 2－p 1)需要应用矢量运算方法，计算比较复杂．如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换得出动量的变化．【例1】(2019·北京西城区模拟)1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火)，接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F ＝895 N ，推进器开动时间Δt ＝7 s ．测出飞船和火箭组的速度变化Δv ＝0.91 m/s.已知“双子星号”飞船的质量m 1＝3 400 kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m 2为( )A ．3 400 kgB ．3 485 kgC ．6 265 kgD ．6 885 kg【变式1】．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F 作用下，经过时间t 后，动量为p ，动能为E k ；若该物体在此光滑水平面上由静止出发，仍在水平力F 的作用下，则经过时间2t 后物体的( )A ．动量为4pB ．动量为2pC ．动能为4E kD ．动能为2E k【变式2】．(多选)质量为m 的物体， 以v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为v t ，且v t ＝0.5v 0，则( )A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时小B ．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C ．合力的冲量在整个过程中大小为32mv 0D ．整个过程中物体的动量变化量为12mv 0热点题型二 动量定理的综合应用1．应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt 越短，力F 就越大，力的作用时间Δt 越长，力F 就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎．(2)当作用力F 一定时，力的作用时间Δt 越长，动量变化量Δp 越大，力的作用时间Δt 越短，动量变化量Δp 越小．【例2】有关实际中的现象，下列说法正确的是( )A ．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B ．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好【变式1】如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以足够大的速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点．若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()A．仍在P点B．在P点左边C．在P点右边不远处D．在P点右边原水平位移的两倍处【变式2】从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，下列说法正确的是()A．掉在水泥地上的玻璃杯动量小，而掉在草地上的玻璃杯动量大B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变小，掉在草地上的玻璃杯动量改变大C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小D．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变量与掉在草地上的玻璃杯动量改变量相等2.应用动量定理解决两类问题(1)应用动量定理解决微粒类问题【例3】航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化(即电离出正离子)，正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力．已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I.忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为()A ．I 2mU qB ．I mU qC ．I mU 2qD ．2I mU q【变式】正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m ，单位体积内粒子数量n 为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v ，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系．(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)(2)应用动量定理解决流体类问题两类流体运动模型第一类是“吸收模型”，即流体与被碰物质接触后速度为零，第二类是“反弹模型”，即流体与被碰物质接触后以原速率反弹．设时间t 内流体与被碰物质相碰的“粒子”数为n ，每个“粒子”的动量为p ，被碰物质对“粒子”的作用力为F ，以作用力的方向为正，则“吸收模型”满足Ft ＝0－n (－p )，“反弹模型”满足Ft ＝np －n (－p )．“反弹模型”的动量变化量为“吸收模型”的动量变化量的2倍，解题时一定要明辨模型，避免错误．【例4】(2019·合肥一模)质量为0.2 kg 的小球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面上，再以4 m/s 的速度 反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp 和合外力对小球做的 功W ，下列说法正确的是 ( )A ．Δp ＝2 kg·m/s W ＝－2 JB ．Δp ＝－2 kg·m/s W ＝2 JC ．Δp ＝0.4 kg·m/s W ＝－2 JD ．Δp ＝－0.4 kg·m/s W ＝2 J【变式】(2019·山东淄博一中质检)如图所示是一种弹射装置，弹丸的质量为m ，底座的质量M ＝3m ，开始时均处于静止状态，当弹簧释放将弹丸以对地速度v 向左发射出去后，底座反冲速度的大小为 14v ，则摩擦力对底座的冲量为 ( )A ．0B ．14mv ，方向向左C ．14mv ，方向向右D ．34mv ，方向向左 【变式2】一艘帆船在湖面上顺风航行，在风力的推动下做速度为v 0＝4 m/s 的匀速直线运动．已知帆船在该运动状态下突然失去风的推力的作用，此后帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t ＝8 s 静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S ＝10 m 2，帆船的总质量约为M ＝936 kg ，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ＝1.3 kg/m 3，下列说法正确的是( )A ．风停止后帆船的加速度大小是1 m/sB ．帆船在湖面上顺风航行所受水的阻力大小为468 NC ．帆船匀速运动受到风的推力的大小为936D ．风速的大小为10 m/s热点题型三 动量定理在多过程问题中的应用应用动量定理解决多过程问题的方法与动能定理类似，有分段列式和全程列式两种思路．【例5】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(工人最终悬挂在空中)，则缓冲过程中安全带受的平均冲力是多少？(g 取10 m/s 2，忽略空气阻力的 影响)【变式1】如图所示，自动称米机已在许多大粮店广泛使用．买者认为：因为米流落到容器中时对容器有向下的冲力而不划算；卖者则认为：当预定米的质量达到要求时，自动装置即刻切断米流，此刻有一些米仍在空中，这些米是多给买者的，因而双方争执起来．下列说法正确的是( )A ．买者说的对B ．卖者说的对C ．公平交易D ．具有随机性，无法判断【变式2】一质量为0.5 kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5 m 的位置B 处是一面墙，如图所示．一物块以v 0＝9 m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7 m/s ，碰后以6 m/s的速度反向运动直至静止，g取10 m/s2.(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0.05 s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力F的大小；(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.【题型演练】1.将一个质量为m的小木块放在光滑的固定斜面上，使木块从斜面的顶端由静止开始向下滑动，滑到底端总共用时t，如图所示，设在下滑的前一半时间内木块的动量变化为Δp1，在后一半时间内其动量变化为Δp2，则Δp1∶Δp2为()A．1∶2B．1∶3 C．1∶1 D．2∶12.(2019·湖北黄冈质检)一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是()A．上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C．下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D．从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功3.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3)()A．0.15 Pa B．0.54 Pa C．1.5 Pa D．5.4 Pa4.一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s.则这一过程中动量的变化量为()A．大小为3.6 kg·m/s，方向向左B．大小为3.6 kg·m/s，方向向右C．大小为12.6 kg·m/s，方向向左D．大小为12.6 kg·m/s，方向向右5．(2018·高考全国卷 Ⅱ )高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A ．10 NB ．102 NC ．103 ND ．104 N6.如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m 的物体以速度v 从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t .对于这一过程，下列判断正确的是( )A ．斜面对物体的弹力的冲量为零B ．物体受到的重力的冲量大小为mgtC ．物体受到的合力的冲量大小为零D ．物体动量的变化量大小为mg sin θ·t7.如图所示，AB 为固定的光滑圆弧轨道，O 为圆心，AO 水平，BO 竖直，轨道半径为R ，将质量为m 的小球(可视为质点)从A 点由静止释放，在小球从A 点运动到B 点的过程中( )A ．小球所受合力的冲量方向为弧中点指向圆心B ．小球所受支持力的冲量为0C ．小球所受重力的冲量大小为m 2gRD ．小球所受合力的冲量大小为m 2gR8.小球质量为2m ，以速度v 沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是45v ，球与墙撞击时间为t ，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是( )A.2mv 5tB.8mv 5tC.18mv 5tD.2mv t9.质量为m 的物体， 以v 0的初速度沿斜面上滑，到达最高点后返回原处的速度大小为v t ，且v t ＝0.5v 0，则( )A ．上滑过程中重力的冲量比下滑时小B ．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C ．合力的冲量在整个过程中大小为32mv 0D ．整个过程中物体的动量变化量为12mv 0 10.如图所示，一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C 、D 、E 处，三个过程中重力的冲量依次为I 1、I 2、I 3，动量变化量的大小依次为Δp 1、Δp 2、Δp 3，则有( )A ．三个过程中，合力的冲量相等，动量的变化量相等B．三个过程中，合力做的功相等，动能的变化量相等C．I1＜I2＜I3，Δp1＝Δp2＝Δp3D．I1＜I2＜I3，Δp1＜Δp2＜Δp3。
动量和动量定理
一辆空车和一辆满载货物的同型号的 汽车， 汽车 ， 在同一路面上以相同的速度向 同一方向行驶．紧急刹车后( 同一方向行驶 ． 紧急刹车后 ( 即车轮不 CD 滚动只滑动) 滚动只滑动) 那么 ( ) 货车由于惯性大， A．货车由于惯性大，滑行距离较大 货车由于受的摩擦力较大， B ． 货车由于受的摩擦力较大 ， 滑行距 离较小 C．两辆车滑行的距离相同 D．两辆车滑行的时间相同
四、动量定理 （1）导出：动量定理实际上是在牛顿第二定律 ）导出： 的基础上导出的， 的基础上导出的， 由牛顿第二定律 F=ma 两端同乘合外力F的作用时间△t，即可得 两端同乘合外力 的作用时间 ， F△t=ma△t=m(v-v0)=mv-mv0 合外力的冲量等于物体 （2）表述：物体所受合外力的冲量等于物体动 ）表述：物体所受合外力的冲量等于物体动 量的变化 I=P F合t = mv′- mv = p
（4） 动量定理的特点： ） 动量定理的特点： ①矢量性：合外力的冲量∑Ft与动量的变化 矢量性：合外力的冲量 与动量的变化 均为矢量， 量p均为矢量，规定正方向后，在一条直线上 均为矢量 规定正方向后， 矢量运算变为代数运算； 矢量运算变为代数运算； 相等性：物体在时间t ②相等性：物体在时间 内物体所受合外力的 冲量等于物体在这段时间t 内动量的变化量； 冲量等于物体在这段时间 内动量的变化量； 因而可以互求。 因而可以互求。 独立性：某方向的冲量只改变该方向 只改变该方向上物体 ③独立性：某方向的冲量只改变该方向上物体 的动量； 的动量； 广泛性：动量定理不仅适用于恒力,而且也适 ④广泛性：动量定理不仅适用于恒力 而且也适 用于随时间而变化的力.对于变力 对于变力,动量定理中的 用于随时间而变化的力 对于变力 动量定理中的 应理解为变力在作用时间内的平均值;不仅 力F应理解为变力在作用时间内的平均值 不仅 应理解为变力在作用时间内的平均值 适用于单个物体,而且也适用于物体系统 而且也适用于物体系统。 适用于单个物体 而且也适用于物体系统。
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专题一动量和动理定理的理解和应用一、动量和动量变化量的理解1.物体质量和速度的乘积叫动量，动量是矢量，方向与速度的方向相同。
2.动量与动能的关系：E k＝p22m或p＝2mE k。
3.动量的变化量Δp＝p′－p，Δp也是矢量，其方向与速度变化量的方向相同。
若初、末动量在一条直线上，计算时可把矢量运算化为代数运算；若初、末动量不在一条直线上，运用平行四边形定则求解。
[复习过关]1.(多选)下列关于动量的说法正确的是()A.动量相同的两个物体，质量大的动能小B.一个物体动量改变了，则速率一定改变C.一个物体的速率改变，它的动量一定改变D.一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变解析由动能公式E k＝p22m可知A正确；动量为矢量，动量发生变化有可能是速度方向发生变化，B错误；同理C、D正确。
答案ACD2.一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度向左飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，则这一过程中动量的变化量为()A.大小为3.6 kg·m/s，方向向左B.大小为3.6 kg·m/s，方向向右C.大小为12.6 kg·m/s，方向向左D.大小为12.6 kg·m/s，方向向右解析选向左为正方向，则动量的变化量为Δp＝m v1－m v0＝(－0.18×45－0.18×25)kg·m/s＝－12.6 kg·m/s，大小为12.6 kg·m/s，负号表示其方向向右，故D正确。
答案 D3.一质量为m的小球以速度v在水平面内做匀速圆周运动，从如图1中的A点转过90°到达B点，小球动量的变化量是多少？图1解析如图所示。
由于初、末动量不在一条直线上，由平行四边形定则可知Δp＝mΔv＝（m v）2＋（m v）2＝2m v。
tan α＝m v′m v＝1，α＝45°，Δp与A点速度方向的夹角为135°。
答案2m v，与A点速度方向的夹角为135°二、冲量的理解和计算1.冲量的公式I＝Ft，矢量，方向与力的方向相同，反映了力的作用对时间的积累。
2.冲量的计算：(1)直接由定义式I＝Ft计算。
(2)F－t图像中可用图像与坐标轴围成的面积表示。
[复习过关]4.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.作用在静止的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，物体的动量也发生了变化，因此说冲量使物体的动量发生了变化，选项A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，与物体处于什么运动状态无关，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，所以选项B错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝m v无关，选项C错误；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，故选项D错误。
答案 A5.(2019·湖南株洲检测)如图2所示，质量为m的小滑块(可视为质点)，从高为h 的A点处由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B点(斜面和水平面之间由小圆弧平滑连接)。
要使滑块能原路返回，在B点需给小滑块的瞬时冲量最小应是()图2A.2m ghB.m ghC.m gh2 D.4m gh解析小滑块从A点到B点的过程，根据动能定理有mgh－W f＝0，小滑块从B点返回A点过程，根据动能定理有－mgh－W f＝0－12m v2，联立解得v＝2gh；在B点需给小滑块的瞬时冲量等于它动量的增加量，故I＝m v＝2m gh，故选项A 正确，B、C、D错误。
答案 A6.(多选)静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t 变化的图像如图3所示，则下列说法中正确的是()图3A.0～4 s内物体的位移为零B.0～4 s内拉力对物体做功为零C.4 s末物体的动量为零D.0～4 s内拉力对物体冲量为零解析由图知物体0～2 s做匀加速直线运动，2～4 s做匀减速直线运动，且加速度大小相等，4 s末速度为零，故选项A错误，C正确；由动能定理，W＝E k2－E k1＝0，选项B正确；由动量定理，Ft＝m v′－m v，Ft＝0，选项D正确。
答案BCD三、动量定理的理解与计算1.动量定理的应用(1)定性解释一些物理现象：在动量变化一定的情况下，如果需要增大作用力，必须缩短作用时间。
如果需要减小作用力，必须延长作用时间，这就是缓冲作用。
(2)定量计算：在用动量定理计算有关问题时，要注意力必须是物体所受的合外力以及动量定理的矢量性，求解前先规定正方向，再简化为代数运算(一维碰撞时)。
(3)动量定理是解决动力学问题的一种重要方法。
对于只涉及物体运动时间而不涉及加速度的问题，用动量定理要比用牛顿运动定律解题方便得多。
2.用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和物理过程。
(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况。
(3)选取正方向，确定物体在运动过程中初、末状态的动量。
(4)依据动量定理列方程、求解。
[复习过关]7.(多选)对下列物理现象的解释，正确的是()A.击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.跳远时，在沙坑里填沙，是为了增大作用力C.易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力D.在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零解析用橡皮锤击钉子，橡皮锤与钉子接触时形变量比较大，延长了作用时间，使作用力减小，所以不用橡皮锤钉钉子，故A错误；跳远时，在沙坑里填沙，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害，故B错误；易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力，故C正确；在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零，故D正确。
答案CD8.(多选)如图4所示，把重物G压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，重物跟着纸带一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，解释这些现象的正确说法是()图4A.在缓慢拉动纸带时，重物和纸带间摩擦力小B.在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C.在缓慢拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D.在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小解析在缓慢拉动纸带时，重物与纸带之间是静摩擦力，在迅速拉动纸带时，它们之间是滑动摩擦力，静摩擦力与滑动摩擦力可认为相同。
缓慢拉动纸带时，作用时间长，摩擦力的冲量大，重物的动量变化大，所以重物跟着纸带一起运动；迅速拉动纸带时，作用时间短，滑动摩擦力的冲量小，重物的动量变化小，所以重物几乎不动。
答案CD9.(多选)在离水平面高度为h处将一质量为m的小球水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，则()A.小球运动过程中在水平方向上动量守恒B.小球运动过程中在水平方向上动量不守恒C.小球从抛出到落地过程中其动量变化率等于mgD.小球从抛出到落地过程中其动量变化量为m gh解析小球运动过程中在水平方向上不受力，动量守恒，选项A正确，B错误；根据动量定理，物体所受的合外力等于动量变化率，所以小球从抛出到落地过程中其动量变化率等于mg，选项C正确；由动量定理，可得mgt＝Δp，h＝12，2gt 联立解得动量变化量为Δp＝m2gh，选项D错误。
答案AC10.(2019·安徽马鞍山二中期中)甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，沿同一直线运动。
它们的动量随时间变化如图5所示。
设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F、I的大小关系是()图5A.F1>F2，I1＝I2B.F1<F2，I1<I2C.F1>F2，I1>I2D.F1＝F2，I1＝I2解析冲量I＝Δp，从题图上看，甲、乙两物体动量变化的大小Δp1＝Δp2，即I1＝I2，又因为I1＝F1t1，I2＝F2t2，t2>t1，所以F1>F2，故选项A正确。
答案 A11.(2018·江苏单科)如图6所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下。
经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上。
忽略空气阻力，重力加速度为g，该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小。
图6解析取竖直向上为正方向，则小球重力的冲量为－mgt，设弹簧弹力对小球冲量的大小为I，由动量定理有m v－(－m v)＝I－mgt，得出I＝2m v＋mgt。
答案2m v＋mgt12.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。
解析(1)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm＝ρΔV，ΔV＝v0SΔt联立两式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为Δm＝ρv0SΔt(2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。
对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得12＋(Δm)gh＝12(Δm)v202(Δm)v在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp ＝(Δm)v设水对玩具的作用力的大小为F ，根据动量定理有 F Δt ＝Δp由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F ＝Mg联立上述各式得h ＝v 202g －M 2g 2ρ2v 20S 2。
答案 (1)ρv 0S(2)v 202g －M 2g 2ρ2v 20S 2。