第十六章 动量守恒定律 第2节　动量和动量定理-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

第2节　动量和动量定理　　　 学习目标 练法指导 1.了解物理学中动量概念的建立过程。 2．理解动量和动量的变化及其矢量性，会正确计算做一维运动的物体的动量变化。 3．理解冲量的概念，理解动量定理及其表达式。 4．能够应用动量定理解释有关现象和解决实际问题。 1.在练习中注意动量和动量变化都有方向，在同一直线上的动量变化可以设定正方向，将矢量运算转化为代数运算。 2．在练习中牢记冲量是矢量，冲量反映力在时间上的积累效应。 3．通过练习掌握动量定理的应用，且注意其为矢量式，能够应用它解释现象和实际问题。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．一个物体的动能不变其动量可能会变化(√) 2．－3 kg·m/s比2 kg·m/s小(×) 3．动量的变化即为动量大小的变化(×) 4．力越大，力对物体的冲量越大(×) 5．若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零(√) 预习自检 1．(多选)关于物体的动量，下列说法正确的是(　　) A．惯性越大的物体，它的动量也越大 B．动量大的物体，它的速度不一定大 C．物体的速度大小不变，则其动量也保持不变 D．运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向 解析　动量的大小由质量和速度的大小共同决定，即p＝mv，惯性大则质量大，但动量不一定大，选项A错误；动量大的物体，可能是速度大，但也可能是质量大，选项B正确；动量是矢量，其方向与速度方向相同，只有在速度大小、方向均不变时，其动量才保持不变，故选项C错误、选项D正确。 答案　BD 2.如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为(　　) A．mgsinθ(t1＋t2) B．mgsinθ(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0 解析　解题的关键是弄清两个过程中重力的冲量方向相同，其总冲量应是两段时间内冲量的代数和。由冲量的定义得，在上滑过程中，重力的冲量I1＝mgt1，方向竖直向下。在下滑过程中，重力的冲量I2＝mgt2，方向竖直向下，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为I＝I1＋I2＝mg(t1＋t2)。 答案　C 3．在跳高比赛中，必须在运动员着地处铺上很厚的海绵垫子，这是因为(　　) A．减小运动员着地过程中受到的冲量作用 B．减小运动员着地过程中动量的变化量 C．减小运动员着地过程中受到的平均冲力 D．以上说法均不正确 解析　跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，跳高运动员在跳高时跳到海绵垫子上可以延长着地过程的作用时间t，由I＝Ft可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，故A、B、D错误，C正确。 答案　C 4. (多选)如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t，则(　　) A．拉力对物体的冲量大小为Ft B．拉力对物体的冲量大小为Ftsinθ C．摩擦力对物体的冲量大小为Ftsinθ D．合外力对物体的冲量大小为零 解析　求冲量时，必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。本题中，作用的时间都是一样的，求力F对物体的冲量就是Ft，所以A项正确、B项错误；物体受到的摩擦力Ff＝Fcosθ，所以摩擦力对物体的冲量大小为Fft＝Ftcosθ，C项错；物体做匀速运动，合外力为零，所以合外力对物体的冲量大小为零，D对。正确选项为A、D。 答案　AD 5．物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间t1内速度由0增大到v，在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t1内做的功是W1，冲量是I1；在t2内做的功是W2，冲量是I2，那么(　　) A．I1<I2，W1＝W2 B．I1<I2，W1<W2 C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1<W2 解析　由动量定理得I1＝Ft1＝mv－0，I2＝Ft2＝m·2v－m·v＝mv，故I1＝I2；由动能定理得W1＝mv2－0，W2＝m·(2v)2－mv2＝mv2，即W1<W2，所以正确选项为D。 答案　D 6．一个质量为m＝0.4 kg的足球以10 m/s的速度水平飞向球门。守门员跃起用双拳将足球以12 m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1 s。则足球受到的平均作用力为多大？方向如何？[来源:学_科_网] 解析　选定足球原运动方向为正方向。根据动量定理·Δt＝p′－p，这里为足球在水平方向受到的平均作用力，Δt为击球的时间，p′为击球后足球的动量，p为足球原来的动量。设击球前、后球的速度分别为v和v′，则＝＝＝＝ N＝－88 N。所以，足球受到的平均作用力为88 N，方向与原来速度方向