内容正文:
专题08 动量
考点内容
要求
考情
动量和冲量
c
2023·广东卷·10、2021·全国乙卷·14
2022·北京卷·10、2020·全国卷Ⅱ·21
2021·浙江1月选考·12、2022·全国卷乙·12
2023·湖南卷·15、2023·海南卷·18
2023·浙江1月选考·18、2022·广东卷·13
2022·浙江6月选考·20
动量定理
c
动量守恒定律
c
碰撞、爆炸
d
反冲运动、火箭
b
微粒类问题
c
各类动量模型
d
学
习
目
标
1.理解动量的定义及表达式,理解冲量的定义及表达式,会计算恒力、变力的动量。知道动量与冲量的矢量性。
2.理解动量定理及其表达式,能用动量定理解决相关问题,能利用动量定理解释生活中的有关现象,会在流体力学中建立“柱状”模型.
3.理解系统动量守恒的条件,会应用动量守恒定律解决基本问题,会用动量守恒观点分析爆炸、反冲运动和人船模型,理解碰撞的种类及其遵循的规律,能熟练解决各种动量模型.
4.掌握解决力学综合问题常用的三个观点,会灵活选用三个观点解决力学综合问题.
知识点01 动量和冲量 2
一、动量 2
二、动量的变化 3
三、冲量 3
知识点02 动量定理 4
一、动量定理 4
二、利用动量定理解题的基本思路 6
知识点03 动量守恒定律 6
一、动量守恒定律 6
二、利用动量守恒定律解题的基本思路 7
三、碰撞 7
四、爆炸 9
五、反冲运动和人船模型 10
六、微粒类问题 11
七、“滑块—弹簧”模型 11
八、“滑块—斜(曲)面”模型 14
九、“滑块—木板”模型 15
知识点04 力学综合问题 18
一、解动力学问题的三个基本观点 18
二、力学规律的选用原则 18
知识点01 动量和冲量
一、动量
1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.
2.定义式:
3.动量是矢量,方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等,方向一致.
4.动量与动能的比较
动量
动能
物理意义
描述机械运动状态的物理量
定义式
标矢性
矢量
标量
变化因素
合外力的冲量
合外力所做的功
大小关系
变化量
联系
(1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系
(2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;但动量发生变化时动能不一定发生变化
二、动量的变化
1.动量的变化量一般用末动量减去初动量进行矢量运算,也称为动量的增量.即
2.动量是矢量,动量的变化量也是矢量,其方向与速度的改变量的方向相同,
三、冲量
1.定义:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,
2.定义式:,单位为.
3.冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定.
【技巧点拨】冲量的计算方法
①恒力的冲量:直接用定义式I=Ft计算.
②变力的冲量
Ⅰ、作出F-t图线,图线与t轴所围的面积即为变力的冲量,如图所示.
Ⅱ、对于易确定始、末时刻动量的情况,可用动量定理求解.
4.冲量的计算方法
①公式法:I=FΔt,此方法仅适用于求恒力的冲量,无需考虑物体的运动状态。
②图像法:F-t图像与t轴围成的面积表示冲量,此法既可以计算恒力的冲量,也可以计算变力的冲量。
③平均值法:若方向不变的变力大小随时间均匀变化,即力为时间的一次函数,则力F在某段时间t内的冲量。
④动量定理法:根据物体动量的变化量,由I=Δp求冲量,多用于求变力的冲量
5.冲量与功的比较
冲量
功
定义
作用在物体上的力和力作用时间的乘积
作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积
单位
N·s
J
公式
(F为恒力)
(F为恒力)
矢标性
矢量
标量
意义
(1)表示力对时间的累积
(2)是动量变化的量度
(1)表示力对空间的累积
(2)是能量变化的量度
联系
都是过程量,都与力的作用过程相联系
6.力的三个作用效果与五个规律
分类
对应规律
规律内容
公式表达
力的瞬时
作用效果
牛顿第
二定律
物体的加速度大小与合外力成正比,与质量成反比,加速度方向与合外力的方向相同
力对空间
积累效果
动能定理
合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量
机械能
守恒定律
在只有重力(或弹簧弹力)做功的情况下,物体的机械能的总量保持不变
力对时间
积累效果
动量定理
物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化
动量守
恒定律
系统不受外力或所受外力之和为零时,系统的总动量就保持不变(或在某个方向上系统所受外力之和为零时,系统在这个方向上的动量就保持不变)
知识点02 动量定理
一、动量定理
1.内容:物体所受合