第一章 课时1 动量和冲量（课时学案）- 2022-2023学年高二新教材物理选择性必修一【课时学案·作业】人教版

学习札记 · · 课时 1 动量和冲量 第一章 动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 ⊙ 学习目标：1．动量。 2．冲量。 ⊙ 重点难点：1．动量。 2．冲量。 学 习 过 程 一、基础知识梳理 ● 知识点 1：动量 动量概念的建立经历了漫长的过程。人们研究轨道上几节车厢的碰撞，发现碰撞前 后几节车厢的 mv 之和保持不变；人们研究球桌上两颗台球的碰撞，发现碰撞前后两颗 台球的 mv 之和保持不变。 更加有意义的是，人们发现，在满足一定条件的情况下，相互 作用的几个物体，它们的 mv 之和总是保持不变的。 这使我们意识到，mv 这个因子具有 特殊的物理意义。 物理学中将 mv 定义为物体的动量，用字母 p 表示。 对动量的说明： （1）动量的单位是 。 （2）动量是矢量。 动量的方向与速度的方向 。 （3）动量大小与动能的关系是 或 。 例 1． 甲、乙两物体在同一条直线上相向运动。 已知甲物体的质量是 2 kg，速率是 5 m/s；乙物体的质量是 3 kg，速率是 6 m/s。 （1）甲物体的动能是 ，乙物体的动能是 ，甲、乙两物体的动能之 和是 ； （2）若以甲的运动方向为正方向，则甲物体的动量是 ，乙物体的动量 是 ，甲、乙两物体的动量之和是 。 例 2． 质量为 2 kg的小球竖直下落，以 10 m/s 的速度碰到水泥地面上，随后以 8 m/s 的速度竖直向上反弹。 （1）小球触地前的动能是 ，反弹的动能是 ，触地前后的动能变 化量是 。 （2）若取竖直向上为正方向，则小球触地前的动量是 ，反弹的动量 是 ，触地前后的动量变化量是 。 例 3． 两个质量不同的物体， A． 如果它们的动能相等，则质量大的动量大 B． 如果它们的动能相等，则动量大小也相等 C． 如果它们的动量大小相等，则质量大的动能小 D． 如果它们的动量大小相等，则动能也相等 77 学习札记 课时学案作业·物理·选择性必修第一册张 永 第 · · 例 4． 物体在光滑水平面上向右运动，速率为 v。从某时刻起在物体上作用一个向左 的力，经过一段时间物体的速率又是 v，方向向左。 这段时间内物体动量的变化量用 Δp 表示，动能的变化量用 ΔE k 表示，那么 A． Δp=0，ΔE k =0 B． Δp=0，ΔE k ≠0 C． Δp≠0，ΔE k =0 D． Δp≠0，ΔE k ≠0 ● 知识点 2：冲量 现在我们来关注某一个物体的动量变化问题。 请完成以下推导。 物体的质量为 m，在一个恒力 F 作用下运动，经时间 t，速度从 v 1 变为 v 2 。 对物体应用牛顿第二定律： 对物体应用速度公式： 两式联立并化简得： Ft 这个因子与物体的动量变化有关，可见 Ft 也是一个有特殊意义的物理量。 物理 学中将 Ft 定义为冲量，用字母 I 表示。 对冲量的说明： （1）冲量的单位是 。 （2）冲量是矢量。 冲量的方向与力的方向 。 例 5． 重力是 20 N 的物体原来静止在地面上，在大小为 30 N、竖直向上的拉力作用 下向上运动 5 s 时间。 取竖直向上为正方向。 这段时间内 （1）拉力的冲量是 ； （2）重力的冲量是 ； （3）合力的冲量是 。 例 6． 如图所示，物体的质量为 m，沿倾角为 θ的光滑斜面下滑 t 时间。 这段时间内 （1）重力冲量的大小是 ，方向是 ； （2）支持力冲量的大小是 ，方向是 ； （3）合力冲量的大小是 ，方向是 。 总结：求合力冲量 I 的方法 方法 1：先求每一个的冲量，然后取矢量和。 即 I=I 1 +I 2 +…… 方法 2：先求合力，然后求合力的冲量。 即 I=F 合 ·t 例 7． 关于冲量，以下说法中正确的是 A． 力越大，这个力的冲量一定越大 B． 两个力的大小相等，作用时间也相同，这两个力的冲量一定相同 C． 一个力，作用在物体上一段时间，则这个力对物体的冲量一定不为零 D． 如果某力对物体的冲量不为零，则这个力对物体做的功也一定不为零 78 · · 参考答案 书 学 案 部 分 第一章!动量守恒定律 课时"!动量和冲量 例"答案!""##$ %$$& %$'( %%"##") *+&,-.$ / "0 *+&,-.$ / 0 *+&,-. 解析!"##!甲1"甲#甲1#2$ *+&,-.1") *+&,-.$!乙1 "乙#乙132/4( ) *+&,-.1/"0 *+&,-.$!1!甲5!乙1") *+ &,-. 5 " / "0# *+&,-. 1/ 0 *+&,-.' 例#答案!""#")) %$4& %$/34 %%"##/#) *+&,-.$ "4 *+&,-.$34 *+&,-. 解析!"##! " 1 "# " 1 # 2 " / ")#*+&,-. 1/ #) *+&,-.$!