2020届高三物理 一轮复习动量冲量动量定理导学案 精品

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课题：冲量 动量 动量定理

【重点难点】动量和冲量概念，动量定理简单应用

【自主学习】教师评价： （等第）

1．动量P= ，它的方向与 方向相同，选择不同的参照物，同一运动物体的动量可能 。系统的动量是指系统内各物体动量的 和。

动量的变化： 由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循

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 ，但

动能改变动量 ．

2．冲量I= ，冲量不仅由力决定还由力的作用 决定，对于具有恒定方向的力来说，冲量的方向与力的方向 ，对于作用时间内方向变化的力来说冲量的方向与相应时间内动量的变化量的方向一致。

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．

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．

3．动量是状态量，冲量是 量。

4．动量定理的内容： 。

现代物理学把力定义为物体动量的变化率：t

P F ∆∆=（牛顿第二定律的动量形式）． 自主测评：

1．一个质量是0．2kg 的钢球，以2m/s 的速度射到坚硬的大理石板上，立即反弹，速度大小仍为2m/s ，求出钢球动量变化的大小和方向？

2．恒力F 作用在质量为m 的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力

较大，没有被拉动，则经时间t ，下列说法正确的是（ ）

A ．拉力F 对物体的冲量大小为零

B ．拉力F 对物体的冲量大小为Ft

C ．拉力F 对物体的冲量大小是Ft cos θ

D ．合力对物体的冲量大小为零 3．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落

的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ， 则( )

A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量

B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小

C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零

D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零

4．一个质量为m=2kg 的物体，在F 1=8N 的水平推力作用下，从静止开始沿水平面运动了t 1=5s ，然后推力减小为F 2=5N ，方向不变，物体又运动了t 2=4s 后撤去外力，物体再经 过t 3=6s 停下来．试求物体在水平面上所受的摩擦力．

5．质量是60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬

挂在空中．已知弹性安全带缓冲时间为1．2s ，安全带伸直后长5m ，求安全带所受的平均作用

力．（ g= 10m ／s 2）

6．如图。所示，以v o ＝10m ／s 2的初速度沿水平方向抛出一个质量m ＝2kg 的小球．忽略

【学习目标】理解动量的的概念，知道冲量的意义，理解动量和冲量都是矢量，会计算一维动量变化，理解动量变化和力之间的关系，会用来计算相关问题。

空气阻力的作用，g 取10m ／s 2．求抛出后2s 小球的动量变化．

7．某种气体分子束由质量m=5．4X10-26kg 速度V ＝460m/s 的分子组成，各分子都向同一方

向运动，垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回，如分子束中每立方米的体积内有n 0＝

1．5X1020个分子，求被分子束撞击的平面所受到的压强．

8．如图所示， 质量为M 的汽车带着质量为m 的拖车在平直公路上以加速度a 匀加速前进，

当速度为V 0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现．若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖

车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？

二、我的疑问：

三、【合作探究】

1．动量 冲量概念理解

变式：以速率V 1飞来的网球,被球拍击中以速率V 2反向飞出,这时网球的动能变化了△E,则动量

大小的变化为( ) A.212V V E +∆ B. 122V V E -∆ C. 21222V V E +∆ D. 21

222V V E -∆ 变式：如图所示，质量为2kg 的物体沿倾角为30°高为5m 的光滑斜面由静止从顶端下滑到底端的过程中求：（1）重力的冲量（2）支持力的冲量（3）合外力的冲量

2：动量定理应用

变式：(07重庆)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1×10

3

kg/m 3) A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa

变式：（05天津）如图所示，质量m A 为4.0 kg 的木板A 放在水平面C 上，木板与水平面间的动

摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量m B 为1.0 kg 的小物块B （视为质点），它们均处于

静止状态.木板突然受到水平向右的12 N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动，当小物块滑离木板

时，木板的动能E KA 为8.0 J ，小物块的动能E KB 为0.50 J ，重力加速度取10 m/s 2，求：

（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0；（2）木板的长度L.

四【课堂检测】

1．玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中（ ）

A ．茶杯动量较大

B ．茶杯动量变化较大

C ．茶杯所受冲量较大

D ．茶杯动量变化率较大

2.如图所示，质量为m 的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T ，则（ ）

①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0

②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT

③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0

④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为mgT /2

以上结论正确的是A.①④ B.②③ C.②③④ D.①③④ 3．质量不等的两个物体静止在光滑的水平面上，两物体在外力作用下，获得相同的动能.下面的说法中正确的是（ ）

A.质量小的物体动量变化大

B.质量大的物体受的冲量大

C.质量大的物体末动量小

D.质量大的物体动量变化率一定大

4．沿同一直线，甲、乙两物体分别在阻力F 1、F 2作用下做直线运动，甲在t 1时间内，乙

在t 2时间内动量p 随时间t 变化的p －t 图象如图所示.设甲物体在t 1时间内所受到的冲量大小为I 1，乙物体在t 2时间内所受到的冲量

大小为I 2，则两物体所受外力F 及其冲量I 的大小关系是（ ） A.F 1＞F 2，I 1=I 2

B.F 1＜F 2，I 1＜I 2

C.F 1＞F 2，I 1＞I 2

D.F 1=F 2，I 1=I 2 5．（2006•全国） 一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ．在此过程中，（ ） A ．地面对他的冲量为mv +mg Δt ，地面对他做的功为21mv 2 B ．地面对他的冲量为mv+mg Δt ，地面对他做的功为零

C ．地面对他的冲量为mv ，地面对他做的功为2

1mv 2 D ．地面对他的冲量为mv －mg Δt ，地面对他做的功为零

6、（07广东）机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是

A ．机车输出功率逐渐增大

B ．机车输出功率不变

C ．在任意两相等时间内，机车动能变化相等

D ．在任意两相等时间内，机车动量变化大小相等

p t t

t O 12甲 乙