★知识结构 1.动量:运动物体的质量和速度的乘积叫动量。 ① p = mv ②单位:千克·米/秒 kg·m/s ③动量是矢量,方向与速度方向相同。 ④动量是描述物体运动状态的物理量。(动量是个状态量) 2.冲量:力和力作用时间的乘积叫做力的冲量。 ①I = Ft ②单位:牛·秒 N·s ③冲量是矢量,其方向与物体的速度方向相同。 ④冲量是反映力的时间积累效果的物理量。 (使用冲量时要注意分清是哪个力在哪段时间上的冲量) 3.动量定理: I=Ft=mvt- mv0=pt-p0=△p 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。即冲量等于物体的动量增量 4.解题步骤: ①确定研究对象 ②研究物体的受力情况和始、末状态的动量 ③确定正方向,一般取末状态的方向为正方向,用带正负号的数值表示各个矢量。★例题说明 (鼠标在 ? 上停留一会儿,可以得到答案) 1.a.动量的方向与物体的 相同 b.冲量的方向与物体的 相同, c.动量的变化率就是 , d.动量的增量是 注:这里的“率”就是变化量与时间的比值。 2.一个足球飞来的速度为10m/s,飞走的速度是8m/s,足球质量0.4kg,力的作用 时间为0.2秒。则此力大小和此力的冲量是多少? [分析] 假定物体飞来的速度方向为正方向(一确定正方向),则初始状态的动量是: p0 = 0.4kg×10m/s = 4kg·m/s 末状态动量是: pt = 0.4kg×8m/s = 3.2kg·m/s (二确定始末状态的动量) 3.某物体受到-5牛·秒的冲量的作用,则 A.物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反 B.物体的末动量一定是负值 C.物体的动量一定减少 D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反 [分析]A中:冲量的方向与力的方向相同,因为I=△p,又因为pt或p0是带符号的,所以 冲量I的方向可能与动量相同,也可能与动量方向不同。B,C中:I = pt- p0 所以动量 可能是相同符号的,也可能是不相同符号的;动量可能增大,也可能减小。例如: 动量由-5千克·米/秒变为-10千克·米/秒时,动量符号相同,动量增大; 而动量由3 千克·米/秒变为-2千克·米/秒时,动量符号相反,动量减小。D.因为冲量就是动量的 增量,所以只要是负值,就与规定的正方向相反。所以正确答案是D★一句话练习 (鼠标在 ? 上停留一会儿,可以得到答案) 1.具有相同动能的物体,它们的动量一定相等 2.动能大的物体动量一定大 3.动能变化的物体,动量一定变化 4.动量变化的物体,动能一定变化 5.只要物体具有动能,一定具有动量 6.一个物体动量改变,其速度大小一定改变 7.物体运动速度改变,其动量一定改变 8.物体的运动状态改变,其动量一定改变 ★课后练习
1.如右图所示,两个质量相等的物体在光滑斜面的同一高度,由 由静止开始自由滑下,到达斜面底端过程中,两个物体具有相 同的物理量是( ) A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端时的动量 E.刚到达底端时动量的水平分量 F.以上几个量都不同
2.一个质量为m的小球以速度v垂直射向墙壁,碰墙后又以相同的速率向来的方向反弹回 去,则小球受到的冲量是多少? 3.如果忽略空气阻力,质量为m的物体以v的初速度竖直上抛,后又回到抛出点,所受到 总冲量和平均作用力是多少?