高考综合复习总结——动量
高考知识点物理动量总结
高考知识点物理动量总结高考知识点物理动量总结动量(Momentum)又称线性动量(Linear Momentum)。
在经典力学中,动量(是指国际单位制中的单位为kgm/s ,量纲MLT⁻)表示为物体的质量和速度的乘积,是与物体的质量和速度相关的物理量,指的是运动物体的作用效果。
动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同。
以下是为大家精心准备的高考知识点物理动量总结,欢迎参考阅读!1.爆炸与碰撞(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理。
(2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能。
(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理。
即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。
2.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象。
喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例。
显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的。
3.动量和冲量(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv。
是矢量,方向与v的方向相同。
两个动量相同必须是大小相等,方向一致。
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft。
冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定。
4.★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
表达式:Ft=p-p或Ft=mv-mv(1)上述公式是一矢量式,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。
(2)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。
(3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。
对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力。
高考物理动量实验总结(实用10篇)
高考物理动量实验总结第1篇探究高中物理实验教学改革摘要:从高中物理实验教学现状的调查和分析,我们发现,高中物理实验教学环节确实存在若干问题,这些问题是导致实验教学薄弱的主要原因。
我们知道,在新的《高中物理课程标准》中强调了高中物理实验教学的重要性,注重实验过程,使理论和实验密不可分,从而促进学生的全面发展。
没有实验,物理教学的目标将成为空谈。
因此针对物理实验教学出现的问题,我们要有良好的对策和方法来解决此类问题,以此达到实验教学的目的,为创新型人才的培养做好铺垫。
因此,需要改进和加强高中物理实验教学,研究出更好的实验教学方案,针对上述我们调查得到的问题,主要从以下几个方面来应对。
关键词:高中物理实验教学一、从教学资源入手,改善观念,提高教师教学能力(一)转变观念1.改变传统的社会观只有学校的管理人员改变传统的教育观念,才能在教育经费投入、相应课程的设置、人事、师资等方面充分考虑到物理实验教学的实际需要,满足高中物理实验教学需要。
同时加强素质教育推行,改变传统的只关注学生成绩与升学率观念。
这样才能给教师一个广阔的发挥专业知识的自由空间,认真地投身于物理实验教学改革中去,在教学中采用新的教学方法与手段,充分发挥教师的主观能动性。
2.改变传统的教育观在物理实验教学过程中,以教师为主导的教育观,老师只是把物理实验教学作为讲解授知识、学生加深印象的辅助教学手段。
因此,就会出现忽视物理实验教学,或者学生不做实验,直接讲解物理理论,得出最终的结论。
这样必然使学生失去独立观察、获取数据、分析数据、自主得出结论的过程,学生的动手能力得不到提高。
二充分发挥教师的能动作用1.改革实验教学模式,发挥教师的主导功能。
传统的实验教学往往是在实验课上教师惟恐学生实验不会做,故用大量时间讲解的原理、步骤、仪器的选取等所有的细节,最后只让学生按照教师的讲解进行一个机械的操作,其结果是学生成了一个动手操作机器。
如想正确的发挥教师的主导作用,就要求教师在几个环节上注意:A、实验前认真准备,通过简短的启发诱导,讲情要点,注意事项,精炼地做些演示,促使学生领会实验意图。
动量知识点总结高三
动量知识点总结高三一、动量的概念1、动量是物体运动的特征,是描述物体运动状态的物理量。
动量的大小与物体的质量和速度有关。
2、动量的定义:物体的动量是指物体的质量与速度的乘积,用p表示。
动量的单位是千克·米/秒。
3、在牛顿经典力学中,动量是矢量量,它具有大小和方向。
二、动量定理1、动量定理描述了物体的动量与物体所受外力的关系。
2、动量定理的表达式为:FΔt=Δp,其中F为物体所受外力,Δt为物体所受外力的作用时间,Δp为物体的动量变化量。
3、当外力对物体的作用时间较短或者外力稳定作用时,动量定理可以简化为:F=dp/dt三、动量守恒定律1、动量守恒定律描述了一个封闭系统内物体的动量之和在相互作用后不变的物理现象。
2、动量守恒定律可以用于分析物体在碰撞或相互作用过程中的动态变化。
3、在弹性碰撞情况下,动量守恒定律可以表达为:m1u1+m2u2=m1v1+m2v2其中m1和m2分别为碰撞物体1和2的质量,u1和u2为碰撞前物体的速度,v1和v2为碰撞后物体的速度。
四、动量和能量1、在弹性碰撞中,动量守恒定律可以帮助我们求解速度。
2、在非弹性碰撞中,由于动能损失,我们需要引入动能守恒定律来帮助我们求解速度。
3、动能守恒定律描述了一个封闭系统内物体的动能之和在相互作用后不变的物理现象。
4、动能守恒定律可以用于分析物体在碰撞或相互作用过程中动能的转化。
五、动量和角动量1、角动量是描述物体旋转运动状态的物理量,它与物体的质量、旋转半径和角速度有关。
2、角动量的定义为:L=Iω,其中L为物体的角动量,I为物体对旋转轴的转动惯量,ω为物体的角速度。
3、根据角动量守恒定律,当外力矩为零时,封闭系统的角动量守恒。
4、角动量守恒定律可以用于分析物体旋转运动过程中角速度的变化。
六、应用1、动量定理可以用于分析运动物体在外力作用下的加速度和速度变化。
2、动量守恒定律可以用于解决碰撞或相互作用过程中物体速度的问题。
高三物理知识点整理之动量知识点大全
《高三物理知识点整理之动量知识点大全》高中物理的学习中,动量是一个重要的知识点,它贯穿于力学的各个方面,对于理解物体的运动和相互作用有着至关重要的作用。
在高三的复习阶段,系统地整理动量知识点,有助于同学们更好地掌握这一关键内容,为高考取得优异成绩打下坚实的基础。
一、动量的定义动量是物体的质量和速度的乘积,用符号 p 表示,即 p = mv。
其中,m 是物体的质量,v 是物体的速度。
动量是矢量,它的方向与速度的方向相同。
1. 动量的单位在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
2. 动量的特性(1)瞬时性:动量是描述物体在某一时刻运动状态的物理量,不同时刻物体的动量可能不同。
(2)相对性:动量的大小和方向与参考系的选择有关。
在不同的参考系中,同一物体的速度不同,所以动量也不同。
二、冲量的定义冲量是力和时间的乘积,用符号 I 表示,即 I = Ft。
冲量也是矢量,它的方向与力的方向相同。
1. 冲量的单位在国际单位制中,冲量的单位是牛顿·秒(N·s)。
2. 冲量的特性(1)过程量:冲量是描述力在一段时间内作用效果的物理量,它与力的作用时间有关。
(2)矢量性:冲量的方向由力的方向决定。
如果力的方向不变,冲量的方向与力的方向相同;如果力的方向变化,冲量的方向可以通过矢量合成来确定。
三、动量定理1. 内容物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化,即I = Δp。
2. 表达式Ft = mv₂ - mv₁,其中 F 是物体所受的合外力,t 是力的作用时间,mv₂是物体的末动量,mv₁是物体的初动量。
3. 理解(1)动量定理表明了力对时间的积累效应,即冲量是使物体动量发生变化的原因。
(2)动量定理是矢量式,在应用时要注意各物理量的方向。
如果物体在一条直线上运动,可以规定正方向,将矢量运算转化为代数运算。
四、动量守恒定律1. 内容如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。
2025年高考物理总复习专题六动量第1讲动量、冲量、动量定理
知识巩固练1.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击过程中() A.动能变化较大 B.动量变化较大C.受到的冲量较大D.动量变化较快【答案】D2.(2023年佛山模拟)据历史文献和出土文物证明,踢毽子起源于中国汉代,盛行于南北朝、隋唐.毽子由羽毛、金属片和胶垫组成.如图是同学练习踢毽子,毽子离开脚后,恰好沿竖直方向运动,假设运动过程中毽子所受的空气阻力大小不变,则下列说法正确的是()A.脚对毽子的作用力大于毽子对脚的作用力,所以才能把毽子踢起来B.毽子在空中运动时加速度总是小于重力加速度gC.毽子上升过程的动能减少量大于下落过程的动能增加量D.毽子上升过程中重力冲量大于下落过程中的重力冲量【答案】C【解析】脚对毽子的作用力与毽子对脚的作用力是一对作用力和反作用力,等大反向,故A 错误;因为空气阻力存在,毽子在空中上升段阻力向下,加速度大于重力加速度g,而下降阶段阻力向上,加速度小于重力加速度g,故B错误;根据动能定理,毽子上升过程的动能减少量ΔE k=(mg+f)h,下落过程的动能增加量ΔE k1=(mg-f)h,则ΔE k>ΔE k1,故C正确;毽子上升过程中加速度大小大于下降过程中加速度大小,上升过程中时间小于下降过程中时间,毽子上升过程中重力冲量小于下落过程中的重力冲量,故D错误.3.(多选)将质量为m的物体A以速率v0水平抛出,经过时间t后,物体下落了一段距离,速率仍为v0,方向却与初速度相反,如图所示.在这一运动过程中,下列说法中正确的是()A.风对物体做功为零B.风对物体做负功C.物体机械能减少mg2t22D.风对物体的冲量大小大于2mv0【答案】BD【解析】物体被抛出后,重力对其做正功,但是其动能没有增加,说明风对物体做负功,A 错误,B正确;由于不知道风的方向,所以无法计算物体下落的高度,也就无法计算重力和风对物体所做的功,C错误;重力的冲量竖直向下,大小为mgt,合力的冲量为2mv0,根据矢量的合成可知,风对物体的冲量大小大于2mv0,D正确.综合提升练4.一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图像如图,则()A.0~2 s内合外力F的冲量为4 N·sB.t=2 s时物块的动量大小为2 kg·m/sC.0~4 s内合外力F的冲量为0D.t=4 s时物块的速度为零【答案】A【解析】根据冲量的定义有I=Ft,结合图像可知,图线与时间轴所围面积表示合外力的冲量,上侧的面积表示冲量方向为正,下侧的面积表示冲量方向为负,则0~2 s内合外力F的冲量I1=2×2 N·s=4 N·s,0~4 s内合外力F的冲量I2=(2×2-1×2) N·s=2 N·s,A正确,C错误;0~2 s内根据动量定理有I1=mv1-0,解得p1=mv1=4 kg·m/s,0~4 s内根据动量定理有I2=mv2-0,解得v2=1 m/s,B、D错误.5.(2023年中山模拟)质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳,经时间t身体伸直并刚好离开水平地面,此时运动员的速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度大小为g.则()A.运动员在加速上升过程中处于失重状态B.该过程中,地面对运动员的冲量大小为mv-mgtC.该过程中,地面对运动员做功为0D.该过程中,运动员的动量变化量大小为mgt+mv【答案】C【解析】对运动员受力分析,在加速上升过程中加速度向上,处于超重状态,A错误;由动量定理有I-mgt=mv,得地面对运动员的冲量大小为I=mgt+mv,B错误;地面对运动员的力的作用点的位移为零,得地面对运动员做功为零,C正确;运动员的动量变化量大小为mv,D错误.6.如图甲所示,粗糙固定斜面与水平面的夹角为37°,质量为1.2 kg的小物块(可视为质点),在沿斜面向上的恒定推力F作用下从A点由静止开始向上运动,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:(1)撤去F后小物块运动的加速度;(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;(3)0~1.2 s内推力F的冲量.解:(1)由图像可以知道撤去F后物块运动的加速度大小为a2=Δv2t2=10 m/s2.(2)在匀减速直线运动过程中由牛顿第二定律知mg sin 37°+μmg cos 37°=ma2,解得μ=0.5.(3)匀加速直线运动过程的加速度大小为a1=Δv1t1=103m/s2,沿斜面方向根据牛顿第二定律可得F-mg sin 37°-μmg cos 37°=ma1,得F=16 N. I=Ft,其中t=0.9 s,解得I=14.4 N·s.。
高三物理动量知识点总结归纳
高三物理动量知识点总结归纳动量是物体运动的重要描述性量,它在物理学中起着至关重要的作用。
在高三物理课程中,学生们需要对动量的概念、公式以及相关定律进行深入理解和掌握。
本文将对高三物理动量知识点进行总结归纳,旨在帮助学生们系统地学习和掌握这一重要内容。
一、动量的概念动量是描述物体运动的物理量,它的定义为物体的质量乘以其速度,用公式表示为:p = mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量是矢量量,方向与物体运动的方向一致。
二、动量定理动量定理是描述物体受力作用下动量变化的定律。
根据动量定理,当物体受到外力作用时,会产生动量的改变。
动量定理的数学表达式为:FΔt = Δp,其中F表示外力的大小,Δt表示作用时间,Δp表示动量的变化量。
三、动量守恒定律动量守恒定律是描述在某些特定条件下,系统中物体总动量保持不变的定律。
根据动量守恒定律,当系统内部没有外力作用或外力合力为零时,系统内物体的总动量保持不变。
动量守恒定律可以用数学表达式表示为:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2',其中m1、m2分别表示物体1、物体2的质量,v1、v2分别表示它们的初速度,v1'、v2'分别表示它们的末速度。
四、动量守恒定律应用动量守恒定律在解决碰撞问题、推导物体运动的方程等方面具有重要作用。
在碰撞问题中,利用动量守恒定律可以推导出碰撞前后物体的速度变化,从而分析碰撞结果。
在推导物体运动的方程时,可以利用动量守恒定律结合牛顿第二定律进行推导,得到物体运动的方程。
五、冲量冲量是描述力对物体作用时间的乘积,用来衡量力对物体产生动量变化的效果。
冲量的数学表达式为:I = FΔt,其中I表示冲量,F表示力的大小,Δt表示作用时间。
冲量也可以表示为动量的变化量,即Δp = I。
六、质点系的动量质点系是由多个质点组成的系统,其中每一个质点都有质量和速度。
质点系的总动量等于各个质点动量的矢量和。
高三物理动量知识点总结大全
高三物理动量知识点总结大全一、动量的概念和计算方法动量是描述物体运动状态的物理量,表示物体在运动过程中的惯性大小和方向,通常用字母"P"表示。
动量的计算公式为:P = mv,其中P代表动量,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
二、动量守恒定律动量守恒定律是指在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
也就是说,系统中物体的动量之和在运动前后保持不变。
三、碰撞碰撞是指物体间接触并产生作用力的过程。
根据碰撞过程中物体间作用力的大小和方向的不同,可以将碰撞分为完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况。
1.完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指碰撞过程中物体之间的动能守恒,即碰撞前后物体的总动能保持不变。
2.完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞过程中物体发生变形、粘连或损毁,碰撞后产生的总动能小于碰撞前的情况。
四、动量定理动量定理描述了物体在受到外力作用时动量的变化情况。
动量定理表明,物体所受合外力的冲量等于物体动量变化的大小和方向,即FΔt = ΔP 。
五、爆炸爆炸是指物体在内部发生剧烈的化学变化或核反应,从而引起外部物体破裂或飞散的过程。
六、推导动量守恒定律的实例1.质点系的动量守恒定律考虑一个由N个质点组成的封闭系统,不受外力作用,可以推导出质点系的动量守恒定律。
2.碰撞实例中动量守恒定律的应用通过分析碰撞实例,可以应用动量守恒定律解决碰撞过程中物体的速度、质量等相关问题。
七、动量守恒定律的应用1.动量守恒定律在交通事故中的应用交通事故中,应用动量守恒定律可以分析碰撞前后车辆的速度变化,寻找事故原因,从而提出相应的安全措施。
2.动量守恒定律在运动项目中的应用运动项目中,运动员的动量守恒可以影响运动员的速度和方向,并且可以改变比赛的结果。
八、动量与能量的关系动量和能量都是物体运动状态的描述,二者之间存在着一定的关系。
在相对论范畴中,动量与能量之间的关系可以通过质能方程进行描述。
九、动量守恒与动量守恒定律的区别动量守恒是指动量在运动过程中保持不变的性质,而动量守恒定律则是描述动量守恒的物理定律。
高考物理2025年动量定理知识点与难点解析
高考物理2025年动量定理知识点与难点解析在高考物理中,动量定理是一个极其重要的知识点,对于学生理解物理现象和解决相关问题起着关键作用。
本文将深入探讨 2025 年高考物理中动量定理的知识点以及可能遇到的难点,并通过具体的例子进行详细解析,帮助同学们更好地掌握这一重要内容。
一、动量定理的基本知识点1、动量的定义动量(p)是物体的质量(m)和速度(v)的乘积,即 p = mv。
动量是矢量,其方向与速度的方向相同。
2、冲量的定义冲量(I)是力(F)在时间(t)上的积累,即 I = F×t。
冲量也是矢量,其方向与力的方向相同。
3、动量定理的表达式合外力的冲量等于物体动量的变化量,即 I =Δp 。
理解动量定理的关键在于明确冲量是导致动量变化的原因。
例如,一个质量为 2kg 的物体,原来的速度为 3m/s,受到一个恒力作用 2s 后,速度变为 7m/s。
首先计算物体初动量 p1 = 2×3 = 6 kg·m/s,末动量 p2 = 2×7 = 14 kg·m/s,动量的变化量Δp = p2 p1 = 14 6 = 8 kg·m/s。
如果这个力是恒定的,那么冲量 I = F×2 = 8 N·s,就可以求出这个力的大小。
二、动量定理的应用场景1、碰撞问题在碰撞过程中,由于作用时间极短,往往内力远大于外力,可以忽略外力的作用,应用动量守恒定律。
但对于单个物体,动量定理则可以用来分析其在碰撞前后动量的变化。
比如,两个质量分别为 m1 和 m2 的物体发生正碰,碰撞前的速度分别为 v1 和 v2 ,碰撞后的速度分别为 v1' 和 v2' 。
根据动量守恒定律,有 m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' 。
但对于其中一个物体,比如 m1 ,其动量的变化可以用动量定理来分析,即合外力的冲量等于其动量的变化,F1×t = m1(v1' v1) 。
高考物理2025年动量定理知识点与难点解析
高考物理2025年动量定理知识点与难点解析在高考物理中,动量定理一直是一个重要且具有一定难度的知识点。
对于备战 2025 年高考的同学们来说,深入理解和掌握动量定理及其相关难点,对于提高物理成绩至关重要。
一、动量定理的基本概念动量定理描述了物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。
动量(p)的定义是物体的质量(m)与速度(v)的乘积,即 p = mv。
而冲量(I)则是力(F)在时间(t)上的积累,用公式表示为I =Ft。
简单来说,当一个物体受到外力作用时,经过一段时间,其动量会发生改变,改变的量就等于外力在这段时间内的冲量。
二、动量定理的表达式动量定理的表达式为:Ft =Δp,其中 F 是合外力,t 是作用时间,Δp 是动量的变化量。
这个表达式的含义是:合外力在一段时间内的作用效果,等于这段时间内物体动量的变化。
例如,一个质量为 2kg 的物体,原来速度为 3m/s,受到一个恒力作用 2s 后,速度变为 5m/s。
则物体所受合外力的冲量为:F × 2 = 2 × 5 2 × 3F = 2N三、动量定理的适用条件动量定理适用于任何情况,无论是恒力还是变力,也不管物体的运动轨迹是直线还是曲线。
对于恒力作用的情况,我们可以直接使用上述表达式进行计算。
但对于变力作用的情况,需要通过积分的方法来计算冲量。
四、动量定理与牛顿第二定律的关系牛顿第二定律 F = ma 可以通过运动学公式 a =(v u) / t 进行变形,得到 F = m(v u) / t ,进一步整理可得 Ft = mv mu ,这正是动量定理的表达式。
可以说,动量定理是牛顿第二定律在时间上的积累效果的体现。
五、动量定理的难点解析1、变力作用下的冲量计算在很多实际问题中,物体所受的力是随时间变化的,这时候计算冲量就比较复杂。
例如,一个小球与地面碰撞时,地面对小球的支持力是随时间变化的。
对于这种情况,我们通常需要利用图像(如 F t 图像)来计算冲量,图像与时间轴所围的面积就等于冲量。
高考物理知识点:动量
高考物理知识点:动量1500字动量是物理学中的重要概念,在高考物理中也是一项必学的知识点。
动量描述了物体运动的性质,是质量和速度的乘积,表示了物体运动的惯性和力的作用效果。
下面将详细介绍动量的基本概念、动量守恒定律、应用等内容,帮助大家更好地理解和掌握动量。
一、动量的基本概念:1. 动量的定义:动量(p)是物体运动的性质,是质量(m)和速度(v)的乘积,表示为p=mv。
2. 动量的量纲:国际单位制中,动量的量纲是kg·m/s。
3. 动量的方向:动量的方向与速度方向一致,是一个矢量量。
二、动量守恒定律:1. 动量守恒定律的表述:在孤立系统中,总动量不变,即系统内外力的合力为零时,系统的总动量保持不变。
2. 动量守恒定律的数学表达:ΣP = 0,即Σ(mv) = 0。
3. 动量守恒定律的应用条件:孤立系统或外力合力为零的系统。
三、动量与力的关系:1. 力的定义:力(F)是导致物体运动状态发生变化或形态发生变化的原因,是物体受到的外界作用所产生的效果。
2. 动量与力的关系:根据牛顿第二定律,力等于动量变化率的大小和方向,即F=dp/dt。
3. 弹力和冲量:弹力是单位时间内物体受到的力,也等于冲量的大小,冲量则是物体受到的力作用时间的乘积,即J=∫Fdt。
四、动量定理:1. 动量定理的表述:一个物体所受合外力的冲量等于该物体的动量变化。
2. 动量定理的数学表达:J = Δp。
3. 动量定理的应用条件:物体在力的作用下产生速度变化的过程。
五、动量守恒和碰撞:1. 完全弹性碰撞:在碰撞中,碰撞物体的总动量守恒且总动能守恒。
2. 完全非弹性碰撞:在碰撞中,碰撞物体的总动量守恒但总动能不守恒。
3. 部分弹性碰撞:在碰撞中,碰撞物体的总动量守恒但总动能损失。
六、动量在工程中的应用:1. 均匀变速机关:根据动量守恒定律,可以求解均匀变速机关的作用时间和作用力大小。
2. 动量交换机构:利用动量守恒定律,可以分析动量交换机构(如喷气发动机、火箭推进器等)的工作原理和性能。
动量 动量定律知识点总结
动量动量定律知识点总结一、动量的概念(一)动量的定义动量是物体运动状态的基本属性,通常用符号p来表示,动量的定义为物体的质量m与速度v的乘积,即p=mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。
(二)动量的方向动量与速度方向一致,即物体的速度方向决定了其动量的方向。
当物体的速度和运动方向发生改变时,其动量的方向也会发生相应的改变。
(三)动量的数量物体的动量大小与其质量和速度成正比,即动量的大小取决于物体的质量和速度,质量越大,速度越快,动量也越大。
二、动量定律的内容动量定律是描述物体运动状态的基本定律之一,包括了动量定律和动量守恒定律两个重要内容。
下面将分别对这两个内容进行详细的介绍。
(一)动量定律动量定律又称牛顿第二定律,它描述了物体受到外力作用时,产生的动量变化情况。
具体表述为:物体所受外力的冲量等于物体动量的变化量,即FΔt=Δp,其中F表示物体所受外力,Δt表示外力作用时间,Δp表示物体动量的变化量。
这个定律揭示了物体运动状态的变化和外力作用之间的关系,是动力学的基本定律之一。
动量定律适用于描述物体在外力作用下的运动状态和变化规律,可以用来分析和计算物体的加速度、速度和位置随时间的变化情况,是物理学中非常重要的一个定律。
(二)动量守恒定律动量守恒定律是描述多体系统中动量守恒的定律,它表示了多个物体在相互作用过程中动量守恒的规律。
具体表述为:一个封闭系统中,若物体之间不存在外力作用,那么系统的总动量保持不变,即Σpi=Σpf,其中Σpi表示系统初态的总动量,Σpf表示系统末态的总动量。
这个定律告诉我们,在没有外力作用的情况下,多体系统的总动量是守恒的,不会发生改变。
动量守恒定律适用于描述多体系统的动量变化规律,例如弹道问题、碰撞问题等都可以利用动量守恒定律来分析和计算。
它是物理学中重要的一个定律,有着很广泛的应用。
三、动量定律的适用条件动量定律是描述物体运动状态的基本定律之一,但并非适用于所有情况,下面将介绍动量定律的适用条件。
高考物理一轮复习专题之《动量守恒》核心知识点汇总
高考物理一轮复习专题之《动量守恒》核心知识点汇总【基本概念、规律】一、动量动量定理1.冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积.(2)公式:I=Ft,适用于求恒力的冲量.(3)方向:与力F的方向相同.2.动量(1)定义:物体的质量与速度的乘积.(2)公式:p=mv.(3)单位:千克·米/秒,符号:kg·m/s.(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同.3.动量定理(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的增量.(2)表达式:F·Δt=Δp=p′-p.(3)矢量性:动量变化量方向与合力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理.4.动量、动能、动量的变化量的关系(1)动量的变化量:Δp=p′-p.二、动量守恒定律1.守恒条件(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒.(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒.(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒.2.动量守恒定律的表达式:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2或Δp1=-Δp2.三、碰撞1.碰撞物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象.2.特点在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类【重要考点归纳】考点一动量定理的理解及应用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.3.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4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程.研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段.(2)进行受力分析.只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力,不必分析内力.(3)规定正方向.(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和),根据动量定理列方程求解.考点二动量守恒定律与碰撞1.动量守恒定律的不同表达形式(1)p=p′,系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′.(2)m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′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)Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向.(4)Δp=0,系统总动量的增量为零.2.碰撞遵守的规律(1)动量守恒,即p1+p2=p′1+p′2.(3)速度要合理.①碰前两物体同向,则v后>v前;碰后,原来在前的物体速度一定增大,且v′前≥v′后.②两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变.3.两种碰撞特例(1)弹性碰撞两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒.以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例,则有(2)完全非弹性碰撞两物体发生完全非弹性碰撞后,速度相同,动能损失最大,但仍遵守动量守恒定律.4.应用动量守恒定律解题的步骤(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒);(3)规定正方向,确定初、末状态动量;(4)由动量守恒定律列出方程;(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.考点三爆炸和反冲人船模型1.爆炸的特点(1)动量守恒:由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸时物体间的相互作用力远远大于受到的外力,所以在爆炸过程中,系统的总动量守恒.(2)动能增加:在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总动能增加.(3)位移不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中物体运动的位移很小,一般可忽略不计,可以认为爆炸后仍然从爆炸时的位置以新的动量开始运动.2.反冲(1)现象:物体的不同部分在内力的作用下向相反方向运动.(2)特点:一般情况下,物体间的相互作用力(内力)较大,因此系统动量往往有以下几种情况:①动量守恒;②动量近似守恒;③某一方向动量守恒.反冲运动中机械能往往不守恒.注意:反冲运动中平均动量守恒.(3)实例:喷气式飞机、火箭、人船模型等.3.人船模型若人船系统在全过程中动量守恒,则这一系统在全过程中的平均动量也守恒.如果系统由两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用后均发生运动,则由m11=-m22得m1x1=-m2x2.该式的适用条件是:(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒.(2)构成系统的两物体原来静止,因相互作用而反向运动.(3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移.考点五实验:验证动量守恒定律1.实验原理在一维碰撞中,测出物体的质量m和碰撞前后物体的速率v、v′,找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v′1+m2v′2,看碰撞前后动量是否守恒.2.实验方案方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出滑块质量.(2)安装:正确安装好气垫导轨.(3)实验:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量.②改变滑块的初速度大小和方向).(4)验证:一维碰撞中的动量守恒.方案二:利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出两小球的质量m1、m2.(2)安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来.(3)实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰.(4)测速度:可以测量小球被拉起的角度,从而算出碰撞前对应小球的速度,测量碰撞后小球摆起的角度,算出碰撞后对应小球的速度.(5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验.(6)验证:一维碰撞中的动量守恒.方案三:在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验(1)测质量:用天平测出两小车的质量.(2)安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面,在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.(3)实验:接通电源,让小车A运动,小车B静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动.(5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验.(6)验证:一维碰撞中的动量守恒.(4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次.用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心P 就是小球落点的平均位置.(5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次.用步骤(4)的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.如图所示.【思想方法与技巧】动量守恒中的临界问题1.滑块与小车的临界问题滑块与小车是一种常见的相互作用模型.如图所示,滑块冲上小车后,在滑块与小车之间的摩擦力作用下,滑块做减速运动,小车做加速运动.滑块刚好不滑出小车的临界条件是滑块到达小车末端时,滑块与小车的速度相同.2.两物体不相碰的临界问题两个在光滑水平面上做匀速运动的物体,甲物体追上乙物体的条件是甲物体的速度v甲大于乙物体的速度v乙,即v甲>v乙,而甲物体与乙物体不相碰的临界条件是v甲=v乙.3.涉及弹簧的临界问题对于由弹簧组成的系统,在物体间发生相互作用的过程中,当弹簧被压缩到最短时,弹簧两端的两个物体的速度相等.4.涉及最大高度的临界问题在物体滑上斜面(斜面放在光滑水平面上)的过程中,由于弹力的作用,斜面在水平方向将做加速运动.物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度,物体在竖直方向的分速度等于零.5.正确把握以下两点是求解动量守恒定律中的临界问题的关键:(1)寻找临界状态看题设情景中是否有相互作用的两物体相距最近,避免相碰和物体开始反向运动等临界状态.(2)挖掘临界条件在与动量相关的临界问题中,临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系,即速度相等或位移相等.。
动量的知识点及题型解析
动量的知识点及题型解析一、动量知识点总结。
1. 动量的定义。
- 物体的质量和速度的乘积叫做动量,表达式为p = mv,单位是kg· m/s。
动量是矢量,方向与速度方向相同。
2. 冲量的定义。
- 力与力的作用时间的乘积叫做冲量,表达式为I = Ft,单位是N· s。
冲量也是矢量,方向与力的方向相同。
3. 动量定理。
- 合外力的冲量等于物体动量的变化量,表达式为I=Δ p,即Ft = mv - mv_0。
- 应用动量定理时,要注意选取正方向,与正方向相同的矢量取正值,相反的取负值。
4. 动量守恒定律。
- 内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
- 表达式:- m_1v_1 + m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'(适用于两物体相互作用的情况)- 对于多个物体组成的系统:∑_i = 1^nm_iv_i=∑_i = 1^nm_iv_i'- 适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为零;当系统所受外力远小于内力时,可近似认为系统动量守恒(如碰撞、爆炸等过程)。
5. 碰撞。
- 弹性碰撞:碰撞过程中系统的动量守恒,机械能也守恒。
- 对于质量分别为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'的两物体,有<=ft{begin{array}{l}m_1v_1 + m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2' (1)/(2)m_1v_1^2+(1)/(2)m_2v_2^2=(1)/(2)m_1v_1'^2+(1)/(2)m_2v_2'^2end{array}right.- 非弹性碰撞:碰撞过程中系统的动量守恒,但机械能有损失。
- 完全非弹性碰撞:碰撞后两物体粘在一起,以共同速度运动,系统动量守恒,机械能损失最大。
二、动量题型解析(20题)(一)动量定理相关题型。
高考综合复习——动量
高考综合复习——动量专题复习一动量动量定理动量守恒定律总体感知知识网络第一部分动量、动量定理知识要点梳理知识点一——动量和冲量▲知识梳理1.动量(1)定义:运动物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式:。
(3)矢量性:动量是矢量,方向与速度方向相同。
运算遵守平行四边形定则。
(4)动量的变化量:是矢量,方向与一致。
特别提醒:①物体动量的变化是个矢量,其方向与物体速度的变化量的方向相同。
在合外力为恒力的情况下,物体动量变化的方向也是物体加速度的方向,也即物体所受合外力的方向,这一点,在动量定理中可以看得很清楚。
②有关物体动量变化的运算,一定要按照矢量运算的法则(平行四边形定则)进行。
如果物体的初、末动量都在同一条直线上,常常选取一个正方向,使物体的初、末动量都带有表示自己方向的正负号,这样,就可以把复杂的矢量运算化为简单的代数运算了。
(5)动量与动能的关系:。
2.冲量(1)定义:力与力的作用时间的乘积。
(2)表达式:。
(3)冲量是矢量:它由力的方向决定。
▲疑难导析1.动量、动能、动量变化量的比较动量动能动量的变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式矢标性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程特别提醒:(1)当物体的速度大小不变,方向变化时,动量一定改变,动能却不变,如:匀速圆周运动。
(2)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。
(3)物体动量的变化率等于它所受的力,这是牛顿第二定律的另一种表达形式。
2.对动量、冲量概念进一步的理解(1)动量是状态量,对应于物体运动的某个状态;冲量是过程量,是力对时间的累积效应。
它们都是矢量,必须大小、方向都相同,才能说两物体的动量、冲量相同。
(2)冲量的方向由力的方向决定,在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就是力的方向。
若力的方向变化,冲量的方向与动量变化方向相同。
如:匀速圆周运动中,质量为m的物体,线速度大小为v,运动半个周期向心力的冲量方向如何?(3)仅适用于恒力的冲量计算,计算中I的大小与物体运动状态无关,力与时间要一一对应,变力的冲量应用动量定理计算。
高中动量知识点总结
高中动量知识点总结动量是物体运动状态的量度,它是物体质量和速度的乘积。
动量是矢量量,方向与速度方向一致。
一、动量的定义和公式动量的定义:物体的动量(momentum)等于物体的质量(m)和速度(v)的乘积。
动量的公式:p = mv其中,p为动量,m为物体的质量,v为物体的速度。
二、动量定理牛顿第二定律是质点力学的基础,它描述了物体的运动状态和受到的力之间的关系。
动量定理是牛顿第二定律的另一种表达形式,它描述了物体的动量变化与物体所受的外力之间的关系。
动量定理的数学表达式为:FΔt = Δp其中F为外力,Δt为时间间隔,Δp为动量的变化。
三、动量守恒定律在一个封闭系统内,在没有外部施加力的情况下,系统的总动量保持不变。
这就是动量守恒定律。
动量守恒定律适用于弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
动量守恒定律数学表达式为:Σpi = Σpf其中Σpi为碰撞前系统的总动量,Σpf为碰撞后系统的总动量。
四、碰撞1. 碰撞的分类碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞。
在弹性碰撞中,物体碰撞后能量和动量都得到了保持;在非弹性碰撞中,物体碰撞后能量和动量都发生了改变。
2. 弹性碰撞在弹性碰撞中,碰撞前后系统的动量和能量都保持不变。
这种碰撞只有在理想情况下才能完全发生,实际中很难找到。
3. 非弹性碰撞在非弹性碰撞中,碰撞前后系统的动能有所减少,部分动能转化为其他形式的能量。
例如,声能、变形能、热能等。
五、动量和能量的转化碰撞过程中动能和动量的转化是联系在一起的。
在非弹性碰撞中,部分动能转化为其他形式的能量,但总动量保持不变。
在完全非弹性碰撞中,动能全部转化为其他形式的能量,但总动量也保持不变。
六、动量在工程实践中的应用1. 火箭推进原理火箭发射时,燃料被燃烧并排放高速气体,使火箭产生推进力。
燃料的排放速度很快,因而使发射火箭获得很大的速度,从而产生很大的动量。
根据动量守恒定律,火箭的向后推进也使燃料产生相应的向前动量。
火箭的飞行是一个动量的传递过程。
高中物理动量知识点总结
高中物理动量知识点总结
高中物理动量是物理学中非常重要的一个概念,也是高考物理考试中难度较大的一部分。
以下是动量的一些重要知识点总结:
1.动量的定义:动量是物体运动的量度,是质量和速度的乘积。
动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
2.动量守恒定律:在封闭系统中,若系统受到的合外力为零,则系统的总动量守恒。
即初始状态下系统的总动量等于最终状态下系统的总动量。
3.碰撞的类型:完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
在完全弹性碰撞中,碰撞物体的动量守恒和动能守恒;而在非完全弹性碰撞中,碰撞物体的动量守恒但动能不守恒。
4.动量定理:动量定理指出,在一定时间内,物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。
冲量的大小等于力与时间的乘积。
5.动量守恒定律的应用:通过动量守恒定律可以解决弹性碰撞、非弹性碰撞等物理问题,例如碰撞物体的速度、方向等。
6.动量与动能的关系:动量和动能都是描述物体运动的物理量,它们之间存在着关系。
例如,动量增大时,速度或质量或两者都增大,动能也随之增大。
以上是高中物理动量的一些重要知识点,希望能够帮助您更好地理解和掌握动量的概念和应用。
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高考物理知识点总结动量知识点
高考物理知识点总结动量知识点动量是物体在运动过程中的重要物理量,它描述了物体所具有的运动状态和运动特性。
在高考物理考试中,动量是一个重要的考察内容,涉及到动量的定义、解题方法、实验现象等方面。
本文将对高考物理中的动量知识点进行总结,旨在帮助同学们深入理解和掌握动量的概念和应用。
一、动量的定义和计算公式动量的定义:动量是物体的质量和速度的乘积,用字母p表示。
动量的公式如下:p = m * v其中,p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
二、动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的重要基本定律之一,它描述了在一个系统内,如果没有外力作用于该系统,那么系统的总动量将保持不变。
动量守恒定律的数学表达式为:m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中,m₁和m₂分别表示两个物体的质量,v₁和v₂分别表示两个物体的初始速度,v₁'和v₂'分别表示两个物体的最终速度。
根据动量守恒定律,我们可以解决一些与动量有关的实际问题,例如弹性碰撞和完全非弹性碰撞等。
三、力的冲量和动量变化当一个物体受到外力作用时,引起该物体动量的变化。
我们知道力可以用冲击力的概念来描述。
力的冲量定义为:冲量是作用在物体上的力在时间上的累积。
冲量的计算公式为:FΔt = Δp其中,F表示作用力,Δt表示作用时间,Δp表示动量的变化量。
四、动量定理动量定理是描述物体受力作用时动量变化规律的重要定理。
根据动量定理,外力对物体的冲量等于物体的动量变化。
动量定理的数学表达式为:FΔt = Δp这个定理告诉我们,当物体受到力的作用时,冲量等于物体动量的变化量。
根据这个定理,我们可以解决一些与动量有关的问题,例如力的大小、时间和物体动量的关系等。
五、动量守恒定律在碰撞问题中的应用动量守恒定律在碰撞问题中有着广泛的应用。
在碰撞过程中,物体之间的相互作用力将引起它们的动量变化,而动量守恒定律可以帮助我们求解碰撞前后物体的速度、动量等相关参数。
高中物理动量相关必考知识点
高中物理动量相关必考知识点高中物理动量相关必考知识点1、冲量:定义:力和力的作用时间的乘积。
即I=F.t方向:与力的方向相同。
单位:牛顿.秒,符号:N.s2、动量定义:运动物体的.质量与速度的乘积。
即P=m.v方向:与速度方向相同。
单位:千克.米每秒,符号,kg.m/s3、动量的变化量:末动量与初动量之差。
即方向:与速度变化量方向相同。
4、动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量。
即,其中F为合力。
动量变化量一定时,延长作用时间可减小作用力。
5、动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力,力不恒定时,F取平均作用力的大小。
6、系统:两个或多个物体组成的整体。
7、动量守恒定律:一个系统不受外力或所受外力之和为0,这个系统的总动量保持不变。
即原来的动量等于后来的动量P0=Pt8、动量定律适用条件:系统不受外力或所受外力之和为0,适用范围:低速、高速、宏观、微观,只要满足动量守恒条件的系统都适用。
9、动量守恒定律的应用(1)处理碰撞问题:物体碰撞过程中,相互作用时间很短,平均作用力很大,把碰撞的物体作为一个系统来看待,外力远小于内力,可以忽略不计,认为碰撞过程动量守恒。
(2)处理爆炸问题:爆炸过程,内力远大于外力,忽略外力,系统动量守恒。
(3)应用动量守恒定律,只需要考虑过程的初末状态,不需要考虑过程的细节。
10、反冲运动:当系统向外抛出一个物体时,剩余部分将向被抛出部分的运动的反方向运动的现象。
11、火箭飞行最大速度的决定因素:(1)质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比);(2)喷气速度。
动量知识点总结高三
动量知识点总结高三动量是物体的运动状态的量度,是物体运动的基础物理量之一。
在高三物理学习中,我们学习了有关动量的许多知识点。
下面我将对这些知识点进行总结。
一、动量的定义和计算公式动量的定义是物体质量与速度的乘积,用字母“p”表示。
动量的计算公式为:p = m * v其中,p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
二、动量守恒定律动量守恒定律是研究碰撞问题的基本原理。
在一个封闭系统内,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。
即:Σp1 = Σp2其中,Σp1表示碰撞前系统的总动量,Σp2表示碰撞后系统的总动量。
三、动量定理动量定理描述了外力作用下物体运动状态的变化。
动量定理的数学表达式为:F = Δp/Δt其中,F表示外力的大小,Δp表示物体动量的变化量,Δt表示时间的变化量。
四、碰撞类型1. 完全弹性碰撞:在完全弹性碰撞中,两个物体碰撞后能量和动量都得到完全保持。
碰撞前后物体的速度和动量方向都发生改变。
2. 完全非弹性碰撞:在完全非弹性碰撞中,碰撞物体之间会发生形变并粘合在一起,碰撞后物体速度和动量方向发生改变。
3. 部分弹性碰撞:在部分弹性碰撞中,碰撞物体之间部分能量和动量得以保持,部分能量和动量会损失。
五、动量守恒定律在碰撞问题中的应用动量守恒定律可以用于解决碰撞问题,包括弹性碰撞、非弹性碰撞等。
通过计算物体碰撞前后的动量变化,我们可以求解碰撞后物体的速度、质量等信息。
六、动量定理在力学问题中的应用动量定理在力学问题中起到了重要的作用。
通过应用动量定理,我们可以分析物体在外力作用下的运动特性、速度的变化以及力的大小等问题。
七、推导动量守恒定律和动量定理动量守恒定律可以通过推导得到。
我们可以根据动量的定义和动量定理,结合牛顿第二定律(F = ma),推导出动量守恒定律的数学表达式。
动量定理的推导思路是结合牛顿第二定律和速度的加速度定义,将力的表达式代入动量定理的数学表达式,最终得到动量定理的数学表达式。
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高考综合复习——动量专题复习一动量动量定理动量守恒定律总体感知知识网络第一部分动量、动量定理知识要点梳理知识点一——动量和冲量▲知识梳理1.动量(1)定义:运动物体的质量与速度的乘积。
(2)表达式:。
(3)矢量性:动量是矢量,方向与速度方向相同。
运算遵守平行四边形定则。
(4)动量的变化量:是矢量,方向与一致。
特别提醒:①物体动量的变化是个矢量,其方向与物体速度的变化量的方向相同。
在合外力为恒力的情况下,物体动量变化的方向也是物体加速度的方向,也即物体所受合外力的方向,这一点,在动量定理中可以看得很清楚。
②有关物体动量变化的运算,一定要按照矢量运算的法则(平行四边形定则)进行。
如果物体的初、末动量都在同一条直线上,常常选取一个正方向,使物体的初、末动量都带有表示自己方向的正负号,这样,就可以把复杂的矢量运算化为简单的代数运算了。
(5)动量与动能的关系:。
2.冲量(1)定义:力与力的作用时间的乘积。
(2)表达式:。
(3)冲量是矢量:它由力的方向决定。
▲疑难导析1.动量、动能、动量变化量的比较动量动能动量的变化量定义物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式矢标性矢量标量矢量特点状态量状态量过程量关联方程特别提醒:(1)当物体的速度大小不变,方向变化时,动量一定改变,动能却不变,如:匀速圆周运动。
(2)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。
(3)物体动量的变化率等于它所受的力,这是牛顿第二定律的另一种表达形式。
2.对动量、冲量概念进一步的理解(1)动量是状态量,对应于物体运动的某个状态;冲量是过程量,是力对时间的累积效应。
它们都是矢量,必须大小、方向都相同,才能说两物体的动量、冲量相同。
(2)冲量的方向由力的方向决定,在作用时间内力的方向不变,冲量的方向就是力的方向。
若力的方向变化,冲量的方向与动量变化方向相同。
如:匀速圆周运动中,质量为m的物体,线速度大小为v,运动半个周期向心力的冲量方向如何?(3)仅适用于恒力的冲量计算,计算中I的大小与物体运动状态无关,力与时间要一一对应,变力的冲量应用动量定理计算。
例如质量为m的小球用长为r的细绳的一端系住,在水平光滑的平面内绕细绳的另一端做匀速圆周运动,速率为v,周期为T。
向心力在半个周期的冲量不等于。
而是半个周期的始、末线速度方向相反,动量的变化量是。
根据动量定理可知,向心力在半个周期的冲量大小也是,方向与半个周期的开始时刻线速度的方向相反。
:一个质量为1 kg的物体,放在水平桌面上,受到一个大小为10 N,与水平方向成角的斜向下的推力作用,如图所示。
g取10,则在5s内推力冲量大小为_______,支持力的冲量大小为_______。
解析:推力F和桌面对物体的支持力皆为恒力,且=16 N,则推力的冲量,支持力的冲量知识点二——动量定理▲知识梳理1.动量定理(1)内容:物体所受的合外力的冲量等于它的动量的变化量。
(2)表达式:或(3)根据,得,即。
这是牛顿第二定律的另一种表达形式:作用力F等于物体动量的变化率。
特别提醒:都是矢量运算,所以用动量定理解题时,应首先确定研究对象,根据各已知量的方向确定它们的正负,再代入运算。
2.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,求解结果。
▲疑难导析1.对动量定理的几点说明(1)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统。
对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力。
系统内力的作用不改变整个系统的总动量。
(2)用牛顿第二定律和运动学公式能求解恒力作用下的匀变速直线运动的间题,凡不涉及加速度和位移的,用动量定理也能求解,且较为简便。
但是,动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力。
对于变力,动量定理中的F应当理解为变力在作用时间内的平均值。
(3)用动量定理解释的现象一般可分为两类:一类是物体的动量变化一定,此时力的作用时间越短,力就越大;时间越长,力就越小。
另一类是作用力一定,此时力的作用时间越长,动量变化越大;力的作用时间越短,动量变化越小。
分析问题时,要把哪个量一定哪个量变化搞清楚。
2.动量定理的应用技巧(1)应用求变力的冲量如果物体受到变力作用,则不直接用求变力的冲量,这时可以求出该力作用下的物体动量的变化,等效代换变力的冲量I。
(2)应用求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。
曲线运动中物体速度方向时刻在改变,求动量变化需要应用矢量运算方法,比较复杂,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。
:物体A和B用轻绳相连接,挂在轻弹簧下静止不动,如图(a)所示,A的质量为m,B的质量为M。
当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v.这时,物体B的下落速度大小为u,如图(b)所示。
在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为()A.B.C.D.答案:D解析:由题意可知,虽然整个过程所用的时间可以直接求出,但弹簧的弹力是一变力,要求它的冲量只能用动量定理来计算。
以物体A为研究对象,取竖直向上为正方向,根据动量定理有:①在t时间内,物体B做自由落体运动,则:②由①②两式可得弹力的冲量所以正确的选项为D。
典型例题透析题型一——动量、动量变化量的计算关于动量变化量的计算:(1)动量的变化量,式中p为初始时刻的动量,为末时刻的动量。
由于动量是矢量,动量的变化量也是矢量,动量的运算应遵循平行四边形定则。
(2)如果初动量p、末动量在同一直线上,动量的运算可以简化为代数运算。
即规定一个正方向。
p 和中凡是方向和正方向一致的取正值,相反的取负值,由求得。
(3)如果初末动量p和不在同一直线上,可根据三角形定则作图求得。
即若垂直可根据求得。
1、将质量为0. 10kg的小球从离地面20 m高处竖直向上抛出,抛出时的初速度为15 m/s,g取10,求当小球落地时:(1)小球的动量;(2)小球从抛出至落地过程中动量的增量;(3)若其初速度方向改为水平,求小球落地时的动量及动量变化量。
思路点拨:计算动量、动量变化量时应首先判断初、末速度的方向。
对于动量,由定义式,可直接计算;对于动量变化,此式是矢量式,计算时应遵循平行四边形定则。
解析:(1)由可得小球落地时的速度大小m/s。
取向下为正,则小球落地时的动量,方向向下。
(2)小球从抛出至落地动量的增量,方向向下。
(3)小球落地时竖直分速度为,则由得:落地时的速度为:则小球落地时动量为,方向与水平方向夹角向下抛出后,小球在水平方向上动量变化在竖直方向动量变化所以,方向竖直向下。
总结升华:由于动量是矢量,动量的变化量也是矢量,动量的运算应遵循平行四边形定则。
举一反三【变式】质量为m的钢球自高处落下,以速率碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为。
在碰撞过程中,钢球的动量变化量方向和大小为()A.向下, B.向下,C.向上, D.向上,答案:D 题型二——冲量的计算冲量的计算常分三种情况:(1)恒力的冲量。
用去求解。
(2)用图像法求变力的冲量如果力随时间作线性变化,可以用图像法求变力的冲量,此时比较容易求平均力。
以时间为横轴,力为纵轴,力随时间变化的关系图线在坐标上,如图所示。
该图线与时间轴围成的面积(图中阴影部分)在量值上代表的力的冲量。
这样求力的冲量问题就变成求图上的面积问题了。
(3)用动量定理求变力的冲量。
2、一质点在水平面内以速度v做匀速圆周运动,如图,质点从位置A开始,经圆周,质点所受合力的冲量是多少?思路点拨:利用动量定理求变力的冲量。
解析:质点做匀速圆周运动,它所受的合外力提供向心力,合力是一个大小不变、方向不断变化的力,那么合力的冲量由可知为合外力冲量,以方向为正,因为,则,合力冲量与同向。
总结升华:变力的冲量不容易或无法直接求出,可借助间接求出,即合外力的冲量由末动量与初动量的动量差来决定。
举一反三【变式】用电钻给建筑物钻孔时,钻头所受的阻力与深度成正比。
若钻头匀速钻进时第1秒内阻力的冲量为100 N·s,求5s内阻力的冲量。
解析:设钻头钻进墙壁的深度为x,则钻头受到的阻力为,k为比例系数,又因钻头是匀速钻进的,即,所以,阻力与时间t成正比,图线如图所示:在时间t内阻力的冲量,因1s内的冲量为100 N·s,,所以,则5s内的冲量N·s。
题型三——对动量定理的理解及计算(1)动量定理是矢量方程合外力的冲量与物体的动量变化不仅大小相等,而且方向相同。
应用动量定理解题时,要特别注意各矢量的方向,先规定正方向,再把矢量运算化为代数运算。
(2)对系统运用动量定理列式求解尽管系统内各物体的运动情况不同,但各物体所受的冲量之和仍等于各物体总动量的变化量。
应用这个处理方法能使一些繁杂物理题的运算更为简便。
3、滑块A和B用轻细线连接在一起后放在水平桌面上,水平恒力F作用在B上,使A、B一起由静止开始沿水平桌面滑动。
如图,已知滑块A、B与水平面间的滑动摩擦因数均为,在力F作用t秒后,A、B 间连线突然断开,此后力F仍作用于B。
试求:滑块A刚好停住时,滑块B的速度多大(滑块A、B的质量分别为)思路点拨:细绳断开前后,若取A、B作为一个系统,取全过程来研究,系统受的合外力不变,即,可用动量定理对系统来研究较为简便。
解析:取滑块A、B为研究对象,研究A、B整体作加速运动的过程。
根据动量定理,有由此可知A、B在线断开时的共同速度为研究滑块A在线断开后做匀减速运动的过程,根据动量定理,有将上式,代入此式可得滑块A做匀减速运动的时间为研究滑块A、B整体,研究从力F作用开始至A停止的全过程。
此过程中系统受合外力始终不变,根据动量定理,有将代入此式可求得B滑块的速度为。
总结升华:动量定理的研究对象一般为单一的物体,但也可以是一个物体系,且动量定理可以在某一分过程中使用,也可以对全过程使用。
举一反三【变式】质量为M的金属块和质量为m的木块通过细线连在一起,从静止开始以加速度a在水中下沉,经过时间t,细线断了,金属块和木块分离,再经时间,木块停止下沉,求此时金属块的速度。
解析:对金属块和木块组成的系统,其所受的合外力为,从开始下沉到木块停止下沉,系统所受的合外力是恒定的,选开始的状态作为初态,木块停止下沉的状态作为末态,对全过程应用动量定理有所以当木块停止下沉时铁块的速度。
第二部分动量守恒定律知识要点梳理知识点一——动量守恒定律▲知识梳理1.动量守恒定律相互作用的一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
(1)表达式:①,表示作用前后系统的总动量相等。
② (或),表示相互作用物体系总动量增量为零。