内容正文:
第七章
动量和动量守恒定律
第1讲
动量 冲量 动量定理
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
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夯实双基
基 础 梳 理
1. 动量
(1) 定义
物体的 质量 与 速度 的乘积.
(2) 表达式
p= mv ,单位是kg·m/s.
质量
速度
mv
夯实双基
(3) 动量的性质
①矢量性
方向与 瞬时 速度方向相同.
②瞬时性
动量是描述物体运动状态的量,是对某一时刻而言的.
③相对性
大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.
(4) 动量、动能、动量的变化量的关系
瞬时
①动量的变化量Δp=p'-p.
②动能和动量的关系是Ek=.
夯实双基
2. 冲量
(1) 定义
力与力的作用时间的乘积.
(2) 公式
I= Ft .
(3) 单位
牛·秒,符号是N·s.
(4) 矢量性
方向与力的方向相同.
Ft
夯实双基
3. 动量定理
(1) 内容
物体在一个过程始、末的动量变化量等于其在这个过程中所受力的冲量.
(2) 表达式
mv'-mv= F(t'-t) 或p'-p=I.
F(t'-t)
夯实双基
易 错 辨 析
1. 物体动量越大,其速度越大. ( ✕ )
2. 物体的动量越大,其惯性越大. ( ✕ )
3. 物体所受合外力不变,则动量也不变. ( ✕ )
4. 物体沿水平面运动,重力不做功,其冲量为零. ( ✕ )
5. 物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同. ( ✕ )
6. 物体所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的. ( ✕ )
✕
✕
✕
✕
✕
√
夯实双基
素养发展
动量、动能、动量变化量的比较
动量 动能 动量变化量
物体的质量和速度的乘积 物体由于运动而具有的能量 物体末动量与初动量的矢量差
p=mv Ek=mv2 Δp=p'-p
矢量 标量 矢量
状态量 状态量 过程量
Ek=,p=
素养发展
下列关于动量、动能的说法中正确的是( B )
A. 动能是矢量,动能的方向与位移的方向相同
B. 动量是矢量,动量的方向与速度的方向相同
C. 物体的动量变化,则其动能一定变化
D. 物体的动量增大2倍,其动能也增大2倍
解析:动能是标量,所以没有方向,A错误;动量是矢量,由p=mv,动量的方向与速度的方向相同,B正确;由p=mv,Ek=mv2,动量变化有可能是方向改变,动能不变,C错误;由p=mv,Ek=mv2,可得p=,物体的动量增大2倍,其动能增大4倍,D错误.
B
素养发展
对某一质量的物体,下列说法中正确的是 ( C )
A. 物体的动能改变,其动量不一定改变
B. 物体动量改变,则其动能一定改变
C. 物体的速度不变,则其动量不变,动能也不变
D. 动量是标量,动能是矢量
解析:物体的动能改变,物体的速度大小一定改变,其动量一定改变,A错误;动量表达式为p=mv,动量改变,可能是速度大小改变,也可能是速度方向改变,其动能不一定改变,故B错误;物体的速度不变,其动量不变,动能也不变,C正确;动量是矢量,动能是标量,D错误.
C
素养发展
冲量的计算方法
公式法 利用I=Ft计算冲量
图像法 利用F-t图像计算,F-t图线与坐标轴所围区域的面积对应冲量,既可以计算不变的力的冲量,也可以计算变力的冲量
平均
值法 若方向不变的变力大小随时间均匀变化,力为时间的一次函数,则力F在某段时间t的冲量I=t,F1、F2为该段时间初、末两时刻力的大小
动量
定理法 如果物体受到大小和方向均变化的力的作用,不可直接用I=Ft求变力的冲量,可以求出该力作用下物体动量的变化量,由I=Δp求变力的冲量
素养发展
(2023·仲元中学)一质点静止在光滑水平面上,对其施加水平外力F,力F随时间变化的曲线为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是( D )
A. 第2 s末,质点的动量为0
B. 第2 s末,质点的动量方向发生变化
C. 第4 s末,质点回到出发点
D. 在1~3 s时间内,力F的冲量为0
D
解析:由题图可知,0~2 s时间内F的方向和质点运动的方向相同,质点经历了加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动,所以第2 s末,质点的速度最大,动量最大,方向不变,故选项A、B错误;2~4 s内F的方向与0~2 s内F的方向不同,该质点0~2 s内做加速运动,2~4 s内做减速运动,所以质点在0~4 s内的位移均为正,第4 s末没有回到出发点,故选项C错误;在F-t图像中,图线与横轴所围区域的面积对应力F的冲量,由题图可知,1~2 s内的面积与2~3 s内的面积大小相