高中物理鲁科版选修3-5第1章动量守恒--练习及答案课程.doc

第一章 第1节 一、定义：运动物体的质量和速度的乘积公式：p＝mv单位：动量的单位是kg·m/s矢量性：动量是矢量，它的方向与物体运动速度的方向相同，动量运算服从平行四边形定则．定义：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(是矢量)，Δp＝mv2－mv1(矢量式)计算：动量始终保持在一条直线上时，首先选定一个正方向，与正方向相同的动量取为正，与正方向相反的动量取为负，由此可将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅代表方向，不代表大小)． 冲量：力和力的作用时间的乘积公式：I＝Ft单位：冲量的单位是N·s. 动量定理 内容：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化公式：I＝Δp. 力与动量的关系：F＝，即作用在物体上的合外力等于物体动量的变化率． 动量1）动量的瞬时性 通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝mv表示． 2）动量的矢量性 动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同．有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了． 3）动量的相对性 物体的动量与参考系的选择有关．选择不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量． 4）动量是矢量，动量的变化量也是矢量．Δp＝p2－p1为矢量表达式，当p2、p1在同一直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算；当p2、p1不在同一直线上时，应依据平行四边形定则运算． 冲量的理解 1）冲量的绝对性．由于力和时间均与参考系无关，所以冲量也与参考系的选择无关． 2）冲量是矢量．冲量的运算服从平行四边形定则，合冲量等于各外力的冲量的矢量和，若整个过程中，不同阶段受力不同，则合冲量为各阶段冲量的矢量和． 3）冲量是过程量，它是力在一段时间内的积累，它取决于力和时间这两个因素．所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量． 4）冲量的单位：在国际单位制中，力F的单位是N，时间t的单位是s，所以冲量的单位是N·s.冲量与动量的单位关系是：1 N·s＝1 kg·m/s，但要区别使用． 冲量的计算 1）恒力的冲量公式I＝Ft适用于计算某个恒力的冲量，这时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）变力的冲量 变力的冲量通常可利用动量定理I＝Δp求解． 可用图象法计算，如图所示，若某一力方向恒定不变，那么在F－t图象中，图中阴影部分的面积就表示力在时间Δt＝t2－t1内的冲量． 动量定理的理解及应用1）动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果． 2）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．它可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和． 3）动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义． 4）动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，作用力不论是恒力还是变力，几个力作用的时间不论是相同还是不同，动量定理都适用． 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；在动量变化一定的情况下，如果需要减小作用力，必须延长作用时间——缓冲作用． 1．质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1，如图所示，则A、B两物体(　　) A．滑到h1高度时的动量相等 B．滑到h1高度时的动能相等 C．由h2滑到h1的过程中物体动量变化相等 D．由h2滑到h1的过程中物体动能变化相等．下列关于动量的说法中，正确的是(　　) A．物体的动量改变，其速度大小一定改变B．物体的动量改变，其速度方向一定改变 C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变 D．物体的运动状态改变，其动量一定改变．质量为m＝2 kg的物体以初速度v0＝3 m/s水平抛出，求物体抛出后0.4 s末时的动量(取g＝10 m/s2)． 4．羽毛球是速度最快的球类运动之一，假设球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球质量为5 g，试求击球过程中羽毛球的动量变化． 例2、冲量 1．如图所示，质量为2 kg的物体沿倾角为30°，高为5 m的光滑斜面由静止从顶端下滑到底端的过程中，g取10 m/s2，求：(1)重力的冲量；(2)支持力的冲量；(3)合力的冲量． 2．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．物体受