笔记&必记 第一章 动量守恒定律-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版2019)

第一章动量守恒定律包 第一章动量守恒定律 1.动量 1.对动量的认识 （1)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)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。 (3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取 有关。 2.动量的变化量 是矢量，其表达式△p=2一p为矢量式，运算遵循平行四边形定则，当p2、p1在同 一条直线上时，可规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。 3.动量和动能的区别与联系 物理量 动量 动能 标矢性 矢量 标量 区别 大小 p=mv E-gmo 变化情况 变化，p一定变化v变化，△E.可能为零 联系 pmEE=编 【典例】（多选）关于动量的概念，下列说法正确的是( A.动量大的物体，惯性不一定大 B.动量大的物体，运动一定快 C.动量相同的物体，运动方向一定相同 D.动量相同的物体，动能也一定相同 【解析】物体的动量是由速度和质量两个因素决定的，动量大的物体质量不一定大， 惯性也不一定大，选项A正确；同样，动量大的物体速度也不一定大，选项B错误；动量相 同指的是动量的大小和方向均相同，而动量的方向就是物体运动的方向，故动量相同的 物体运动方向一定相同，选项C正确；由动量和动能的关系p=√2mEk可知，只有质量相 同的物体动量相同时，动能才相同，选项D错误。 【答案】AC 【要点归纳】(1)动量p=mw,大小由m和v共同决定。 (2)动量p和动量的变化量△p均为矢量，计算时要注意其方向性。 物理· 1 ☑笔记&必记 (3)动能是标量，动能的变化量等于末动能与初动能大小之差。 (4)物体的动量变化时动能不一定变化，动能变化时动量一定变化。 2.动量定理 1.冲量的理解 (1)冲量是过程量，它描述的是力作用在物体上的时间积累效应，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。 (2)冲量是矢量，冲量的方向与力的方向相同。 2.冲量的计算 (1)求某个恒力的冲量：用该力和力的作用时间的乘积求解。 (2)求合冲量的两种方法： 可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作 用时间相同，也可以先求合力，再用公式I合=F合△t求解。 (3)求变力的冲量： ①若力与时间呈线性关系变化，则可用平均力求变力的冲量。 ②若给出了力随时间变化的图像如图所示，可用面积法求变力的冲量。 ③利用动量定理求解。 3.动量定理的理解 (1)动量定理的表达式mv'一mv=F△t是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两 方面的含义。 (2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。 (3)公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间 内的平均值。 4.动量定理的应用 (1)定性分析有关现象。 ①物体的动量变化量一定时，力的作用时间越短，力就越大；力的作用时间越长，力 就越小。 ②作用力一定时，力的作用时间越长，动量变化量越大；力的作用时间越短，动量变 化量越小。 (2)应用动量定理定量计算的一般步骤。 ①选定研究对象，明确运动过程。 ②进行受力分析和运动的初、末状态分析。 2 ·物理 第一章动量守恒定律 ③选定正方向，根据动量定理列方程求解。 【典例】（多选)如图所示，恒力F作用在质量为m的物体上，由于地面 对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t,下列说法正确的是( 77n7777777 A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft C.拉力F对物体的冲量大小是Ftcos0 D.合力对物体的冲量大小为零 【解析】对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量，是某一个力的冲量、是合力 的冲量、是分力的冲量还是某一个方向上力的冲量，某一个力的冲量与另一个力的冲量 无关，故拉力F的冲量为F1,选项A、C错误，B正确；物体处于静止状态，合力为零，合力 的冲量为零，选项D正确。 【答案】BD 【特别提醒】动量定理应用的二点提醒 (1)若物体在运动过程中所受的力不是同时的，可将受力情况分成若干阶段来解，也 可当成一个全过程来求解；(2)在用动量定理解题时，一定要认真进行受力分析，不可有 遗漏，比如漏掉物体的重力。 3.动量守恒定律 1.动量守恒定律的理解 (1)研究对象：两个或两个以上相互作用的物体组成的系统。 (2)对系统“总动量保持不变”的理解。 系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等，不能误认为只是初、末两个状态 的总动量相等。 2.动量守恒定律成立的条件 (1)系统不受外力作用。 (2)系统虽然受到了外力的作用，但所受合外力为零。 3.动量守恒定律的“五性” 五性 具体内容 系统性 研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统 应用时，系统中各物体在相互作用前后的动量，必须相对