高三物理一輪 第十二章 第一講 沖量、動(dòng)量、動(dòng)量定理課件 選修3-5

1、第十二章　動(dòng)量守恒定律,動(dòng)量．沖量．動(dòng)量定理 Ⅱ動(dòng)量守恒定律 Ⅱ動(dòng)量知識(shí)和機(jī)械能知識(shí)的應(yīng)用(包括碰撞、反沖、火箭) Ⅱ說明：動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用只限一維的情況,第一講　沖量、動(dòng)量、動(dòng)量定理,一、動(dòng)量1．定義：物體的質(zhì)量m和_______的乘積．2．公式：p＝___3．單位：______4．動(dòng)量的三性(1)矢量性：方向與物體瞬時(shí)速度的方向相同．(2)瞬時(shí)性：動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量，是針對(duì)某一時(shí)刻而言的．

2、(3)相對(duì)性：大小與參考系的選擇有關(guān)，通常動(dòng)量是相對(duì)地面而言．,二、沖量1．定義：力和力的_________的乘積叫做這個(gè)力的沖量．2．公式：I＝____3．單位：_____4．方向：與___________相同．,三、動(dòng)量定理1．內(nèi)容：物體所受_______的沖量等于物體_____的變化．2．表達(dá)式：F合·t＝Δp＝p′－p.3．矢量性：動(dòng)量變化量方向與_______的方向相同，可以在某一方向上用動(dòng)量定理

3、．,一、動(dòng)量與動(dòng)能的比較,二、對(duì)沖量理解及計(jì)算1．對(duì)沖量的理解(1)時(shí)間性：沖量是力在時(shí)間上的積累，討論沖量一定要明確是哪個(gè)力在哪段時(shí)間上的沖量，即沖量是過程量．(2)矢量性：當(dāng)力F為恒力時(shí)，I的方向與力F的方向相同，當(dāng)力F為變力時(shí)，I的方向由動(dòng)量的變化量的方向確定．,三、對(duì)動(dòng)量定理的理解和應(yīng)用1．對(duì)動(dòng)量定理的理解(1)方程左邊是物體受到所有力的總沖量，而不是某一個(gè)力的沖量．其中的F可以是恒力，也可以是變力，如果合外力是變力，

4、則F是合外力在t時(shí)間內(nèi)的平均值．(2)動(dòng)量定理說明的是合外力的沖量I合和動(dòng)量變化Δp的關(guān)系，不僅I合與Δp大小相等而且Δp的方向與I合方向相同．,2．應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)應(yīng)注意的問題(1)準(zhǔn)確選擇研究對(duì)象，并進(jìn)行全面的受力分析，畫出受力圖，如果在過程中外力有增減，還需進(jìn)行多次受力分析．(2)在應(yīng)用動(dòng)量定理前必須建立一維坐標(biāo)系，確定正方向，并在受力圖上標(biāo)出，在應(yīng)用動(dòng)量定理列式時(shí)，已知方向的動(dòng)量、沖量均需加符號(hào)(與正方向一致時(shí)為正，反之為負(fù)

5、)，未知方向的動(dòng)量、沖量通常先假設(shè)為正，解出后再判斷其方向．,(3)不同時(shí)間的沖量可以求和：①若各力的作用時(shí)間相同，且各外力為恒力，可以先求合力，再乘以時(shí)間求沖量，I合＝F合·t.②若各外力作用時(shí)間不同，可以先求出每個(gè)外力在相應(yīng)時(shí)間的沖量，然后求各外力沖量的矢量和，即I合＝F1t1＋F2t2＋….,1.放在水平面上的物體，用水平推力F推它t秒，物體始終不動(dòng)，則在這t秒內(nèi)，關(guān)于合力的沖量與摩擦力沖量的大小，下列說法正確的是(

6、　　)A．合力的沖量及摩擦力的沖量均為0B．合力的沖量及摩擦力的沖量均為F·tC．合力的沖量為0，摩擦力的沖量為F·tD．合力的沖量為F·t，摩擦力的沖量為0,答案：　C,2．(2011·唐山質(zhì)檢)在課外活動(dòng)中，甲、乙兩同學(xué)站在旱冰場(chǎng)的水平面上，開始時(shí)都是靜止的．兩人互推后，甲、乙反向做直線運(yùn)動(dòng)，甲的速率為0.1 m/s，乙的速率為0.2 m/s.已知甲的質(zhì)量為60 kg，乙的質(zhì)量為30

7、kg，假設(shè)互推的時(shí)間為0.01 s，忽略摩擦力及空氣阻力，則下列說法中正確的是(　　),A．甲、乙所受的平均推力均為600 N，方向相反B．甲、乙所受的平均推力均為500 N，方向相反C．甲受的平均推力為600 N，乙受的平均推力為500 N，方向相反D．甲受的平均推力為500 N，乙受的平均推力為600 N，方向相反,答案：　A,3．從距地面相同的高度，以大小相等的初速度拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩球，甲球豎直上拋，乙球豎直下拋，不計(jì)

8、空氣阻力，兩球最后都落在地面上，下列說法正確的是(　　)A．兩球的動(dòng)量變化量及落地時(shí)的動(dòng)量均相同B．兩球的動(dòng)量變化量及落地時(shí)的動(dòng)量均不相同C．兩球的動(dòng)量變化量相同，但落地時(shí)的動(dòng)量不相同D．兩球的動(dòng)量變化量不相同，但落地時(shí)的動(dòng)量相同,答案：　D,答案：　C,答案：　A,對(duì)沖量的理解及計(jì)算(2011·北師大附中模擬)如右圖所示，子彈以水平速度射向原來靜止在光滑水平面上的木塊，并留在木塊中和木塊一起運(yùn)動(dòng)．在子彈射入木塊的

9、過程中，下列說法中正確的是(　　),A．子彈對(duì)木塊的沖量一定大于木塊對(duì)子彈的沖量B．子彈對(duì)木塊的沖量和木塊對(duì)子彈的沖量大小一定相等C．子彈速度的減小量一定等于木塊速度的增加量D．子彈動(dòng)量的變化大小一定大于木塊動(dòng)量的變化大小,答案：　B,作用力和反作用力所做的功大小不一定相等，但作用力和反作用力沖量的大小一定相等．若將兩者混淆，就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤．,解析：　由I＝Ft可得．B正確．答案：　B,應(yīng)用動(dòng)量定理解釋生活現(xiàn)象從同樣高度落下

10、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，其原因是(　　)A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)間短,答案：　C,2－1：籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球．接球時(shí)，兩臂隨球迅速收

11、縮至胸前，這樣做可以(　　)A．減小球?qū)κ值臎_量　　　　B．減小球?qū)θ说臎_擊力C．減小球的動(dòng)量變化量 D．減小球的動(dòng)能變化量,解析：　籃球運(yùn)動(dòng)員接球的過程中，手對(duì)球的沖量等于球的動(dòng)量的變化量，大小為球入手時(shí)的動(dòng)量，接球時(shí)，兩臂隨球迅速收縮至胸前，并沒有減小球?qū)κ值臎_量，也沒有減小球的動(dòng)量變化量，更沒有減小球的動(dòng)能變化量，而是因延長(zhǎng)了手與球的作用時(shí)間，從而減小了球?qū)θ说臎_擊力．答案：　B,利用動(dòng)量定理定量計(jì)算,答案：　(1)0

12、.25　(2)26 N,用動(dòng)量定理解題的基本思路(1)確定研究對(duì)象，在中學(xué)階段用動(dòng)量定理討論的問題，其研究對(duì)象一般僅限于單個(gè)物體或能看成一個(gè)物體的系統(tǒng)．(2)對(duì)物體進(jìn)行受力分析．可以先求每個(gè)力的沖量，再求各力沖量的矢量和——合力的沖量；或先求合力，再求其沖量．(3)抓住過程的初末狀態(tài)，選好正方向，確定各動(dòng)量和沖量的正負(fù)號(hào)．(4)根據(jù)動(dòng)量定理列方程，如有必要還需要其他補(bǔ)充方程．最后代入數(shù)據(jù)求解．,3－1：據(jù)報(bào)道，一輛轎車高速強(qiáng)行超

13、車時(shí)，與迎面馳來的另一輛轎車相撞．兩車身因碰撞擠壓，皆縮短了約0.5 m，根據(jù)測(cè)算相撞時(shí)兩車車速均約為109 km/h，試求碰撞過程中車內(nèi)質(zhì)量是60 kg的人受到的平均沖擊力約為多少？(運(yùn)算過程及結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),答案：　5.4×104 N,答案：　A,2．(2011·豐臺(tái)區(qū)模擬)跳遠(yuǎn)或跳高運(yùn)動(dòng)員在跳遠(yuǎn)或跳高時(shí)，總是跳到沙坑里或跳到海綿墊上，這樣做是為了(　　)①減小運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化?、跍p小運(yùn)動(dòng)員所受的沖量

14、?、垩娱L(zhǎng)著地過程的作用時(shí)間?、軠p小著地時(shí)運(yùn)動(dòng)員所受的平均作用力A．①②　　B．②③C．③④ D．①④答案：　C,3．(2011·豐臺(tái)區(qū)模擬)質(zhì)量為m的物塊以初速度v0從光滑斜面底端向上滑行，到達(dá)最高位置后再沿斜面下滑到底端，則物塊在此運(yùn)動(dòng)過程中(　　)A．上滑過程物塊所受重力的沖量大于下滑過程物塊所受重力的沖量B．整個(gè)過程中物塊所受彈力的沖量為零C．整個(gè)過程中物塊的合外力沖量為零D．整個(gè)過程中物塊的合外力沖量

15、大小為2mv0答案：　D,答案：　C,27．動(dòng)量定理的應(yīng)用技巧一、動(dòng)量定理的間接互求1．應(yīng)用I＝Δp求變力的沖量如果物體受到變力作用，則一般不能直接用I＝F·t求變力的沖量，這時(shí)可以求出該力作用下的物體動(dòng)量的變化Δp，而間接求變力的沖量I.,答案：　D,二、應(yīng)用動(dòng)量定理處理流體問題的技巧對(duì)于為“變質(zhì)量”和“連續(xù)”的流體的動(dòng)量變化問題，學(xué)生初次見到這類問題往往找不到思路．處理這類問題時(shí)，一般要選一段時(shí)間Δt內(nèi)流出的液柱

16、為研究對(duì)象，其長(zhǎng)度為vΔt，液柱底面積為S，得液柱體積V＝SvΔt，故液柱質(zhì)量為Δm＝ρV＝ρSvΔt，再對(duì)質(zhì)量為Δm的液柱應(yīng)用動(dòng)量定理求解．,高壓采煤水槍出水口的截面積為S，水的射速為v，射到煤層上后，水速度為零，若水的密度為ρ，求水對(duì)煤層的沖力．,解析：　我們?nèi)∫恍《螘r(shí)間內(nèi)射到煤層上的水進(jìn)行研究，這部分水在較短時(shí)間內(nèi)速度變?yōu)榱?，煤一定?duì)水產(chǎn)生力的作用．因此，可以由動(dòng)量定理來求煤對(duì)水的平均作用力，再由牛頓第三定律就知道水對(duì)煤的作用力．