第六章　动量守恒定律

 

 

第❶课时　动量　冲量　动量定理

一、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，所以动量的变化量Δp也是矢量，其方向与速度的变化量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叫作力的冲量。

(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。

二、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．使用范围

(1)研究对象既可以是单一物体，也可以是系统。

(2)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。

 

如图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的铜珠离开龙口，落入蟾蜍口中，取g＝10 m/s2，不计空气阻力。

(1)铜珠所受合外力的冲量方向与物体动量变化的方向相反。(　　×　　)

(2)铜珠所受重力的冲量大小为0.1 N·s，方向竖直向下。(　　√　　)

(3)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。(　　√　　)

(2021·湖北卷)抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g，出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分