内容正文:
2021-2022学年高二物理精讲精练(人教版选修3-5)
16.2动量定理及其应用
【学习目标】
1.理解动量的概念,知道动量的定义,知道动量是矢量;
2.理解冲量的概念,知道冲量的定义,知道冲量是矢量;
3.知道动量变化量也是矢量,理解动量定理的确切含义和表达式,知道动量定理适用于变力的计算;
4.会用动量定理解释现象和处理有关问题.
【要点梳理】
要点一、动量、动量定理
1.动量及动量变化
(1)动量的定义:物体的质量和运动速度的乘积叫做物体的动量,记作.动量是动力学中反映物体运动状态的物理量,是状态量.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.在中学阶段,动量表达式中的速度一般是以地球为参照物的.
(2)动量的矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,服从矢量运算法则.
(3)动量的单位:动量的单位由质量和速度的单位决定.在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒,符号为.
(4)动量的变化:
动量是矢量,它的大小,方向与速度的方向相同.因此,速度发生变化时,物体的动量也发生变化.
速度的大小或方向发生变化时,速度就发生变化,物体具有的动量的大小或方向也相应发生了变化,我们就说物体的动量发生了变化.
设物体的初动量,末动量,则物体动量的变化
.
由于动量是矢量,因此,上式一般意义上是矢量式.
2.冲量
(1)冲量的定义:力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量,记作.冲量是描述力对物体作用的时间累积效果的物理量.
(2)冲量的矢量性:因为力是矢量,所以冲量也是矢量,但冲量的方向不一定就是力的方向.
(3)冲量的单位:由力的单位和时间的单位共同决定.在国际单位制中,冲量的单位是牛·秒,符号为.
(4)在理解力的冲量这一概念时,要注意以下几点:
①冲量是过程量,它反映的是力在一段时间内的积累效果,所以它取决于力和时间两个因素.较大的力在较短时间内的积累效果,可以和较小的力在较长时问内的积累效果相同.求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.
②根据冲量的定义式,只能直接求恒力的冲量,无论是力的大小还是方向发生变化时,都不能直接用求力的冲量.
③当力的方向不变时,冲量的方向跟力的方向相同,当力的方向变化时,冲量