第六章 第1讲 动量、冲量、动量定理（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

 

　

动量、动量变化、冲量

1．动量

(1)定义：物体的质量与速度的乘积．

(2)表达式：p＝mv．

(3)方向：动量的方向与速度的方向相同．

2．动量的变化

(1)因为动量是矢量，动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的改变量Δv的方向相同．

(2)动量的变化量Δp的大小，一般用末动量p′减去初动量p进行计算，也称为动量的增量，即Δp＝p′－p.

3．冲量

(1)定义：力与力的作用时间的乘积．

(2)公式：I＝FΔt．

(3)单位：N·s．

(4)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向相同．

 

动量是状态量，与某一时刻或某一位置相对应；冲量是过程量，与一段时间或一段位移相对应．

动量定理

1．内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量．

2．公式：F(t′－t)＝mv′－mv或I＝p′－p．

 

动量定理是矢量方程，列方程时应选取正方向，且力和速度必须选同一正方向．

3．动量定理的理解

(1)动量定理反映了力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果．

(2)应用动量定理时研究对象既可以是单一物体，也可以是系统，当研究对象为系统时不考虑内力的冲量．

(3)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值．

 

生活实践·判一判

如图所示为现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为20 cm，当感知到地震时，质量为50 g的铜珠(初速度为零)离开龙口，落入蟾蜍口中，取重力加速度为10 m/s2，不计空气阻力．请完成以下判断题：

(1)铜珠所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向是一致的．(　　√　　)

(2)铜珠刚落入蟾蜍口时的动量大小为0.1 kg·m/s.(　　√　　)

(3)铜珠所受重力的冲量大小为0.1 N·s，方向竖直向下．(　　√　　)

(4)铜珠在空中的整个过程中动量的变化量为0.1 kg·m/s，方向竖直向下.(　　√　　)

 

教材深耕·练一练

[人教版选择性必修第一册P4例题改编](多选)如图所示，一个质量为0.1 kg的钢球，以6 m/s的速度水平向右运动，碰到坚硬的墙壁后弹回，沿着同一直线以6 m/s的速度水平向左运动．则(　　)

A．碰撞前后钢球的动量没有发生变化

B．碰撞中钢球受到的冲量大小为1.2 kg·m/s

C．碰撞前后钢球的动量变化的方向为水平向左

D．碰撞中钢球受到的冲量为水平向右

BC　解析：取向右运动为正方向，碰撞前钢球的动量p1＝mv1＝0.6 kg·m/s，方向为水平向右；碰撞后钢球的动量p2＝mv2＝－0.6 kg·m/s，方向为水平向左；