1.1 冲量 动量 讲义 -2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册

第1节 冲量 动量 教材要点 核心素养 关健能力 考情分析 冲量的理解与计算 物理观念 1. 通过日常生活经验和课堂实验，理解冲量、动量两概念引入的科学性和必要性，培养理解能力 2. 通过认识到冲量和动量在物体相互作用中的物理价值，培养推理论证能力 3. 通过把握动量与动能的区别和联系，利用实例培养建模能力 【高频考点】 1. 冲量、动量方向的判断及其大小的计算 2. 辨识冲量与功、动量与动能的关系 【主要题型】选择题 【分值情况】2~4分 动量、动量变化 物理观念 动量与动能 科学思维 【内容导航】 【知识解读】 知识点一、冲量 1 知识点二、动量 2 知识点三、动量与动能 3 【重难点拓展】 重难点1：冲量的计算 3 角度1：恒力的冲量 4 角度2:变力的冲量 5 重难点2：冲量与功的关系 5 重难点3：动量的该变量的计算 6 角度1：动量变化量的计算 6 角度2动量与动能的关系 7 【题型演练】 一、单选题 8 二、多选题 11 三、填空题 12 四、解答题 14 知识解读 知识点一、冲量 1. 冲量 (1) 定义：力和力的作用时间的乘积叫作该力的冲量，用字母I表示。 (2) 公式表示为I=Ft。 (3) 单位：在国际单位制中，冲量的单位是牛秒，符号是N·s。 2. 冲量的理解 过程量 反映力在时间上的积累效应 矢量性 方向由力的方向决定，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向与力的方向相同 绝对性 与参考系的选择无关 【典例1】关于力的冲量，下列说法正确的是（ ） A．力越大，力的冲量就越大 B．作用在物体上的力大，力的冲量不一定大 C．静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零 D．F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同 知识点二、动量 1. 动量 (1)定义：在物理学中，将质量和速度的乘积mv叫作物体的动量。 (2)表达式：p=mv。 (3)单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg ·m/s。 2. 动量的理解 状态量 v是瞬时速度，与时刻、位置等状态对应 矢量性 动量方向与v同向 相对性 对惯性参考系而言，不同参考系v不同；没有特殊说明时，一般对"地面" 【辨析】注意区分冲量与动量： 当有力作用在物体上时，冲量的作用效果才显现出来，表现在物体的动量从一种状态变化到另一种状态(下一节将学习的动量定理)。 知识点三、动量与动能 项 目 动量 动能 表达式 p=mv 矢标性 矢量，p与v同向 标量，无方向 意义 表示传递机械运动的本领，其变化与冲量有关 表示物体做功的本领，其变化与合外力做功有关 联系 ①都是描述运动的物理量；②大小转换关系: ， 一个物体动能变化时，动量一定变化；但动量变化时，动能不一定变化 【典例2】关于动量和动能，以下说法中正确的是（　　） A．速度大的物体动量一定大 B．质量大的物体动量一定大 C．两个物体的质量相等，动量大的其动能也一定大 D．两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等 重难点拓展 重难点1：冲量的计算 (1) 恒力(大小和方向都不变的力)的冲量计算。根据冲量的定义式I=Ft，求出力F和时间 t,代入公式计算就可以得出该力的冲量,要注意冲量的方向。恒力的冲量方向始终与恒力的方向一致。 (2) 变力的冲量计算。 ①平均值法：若力的方向不变，大小随时间均匀 变化，该力的冲量可以用平均力计算，即 ②图像法：在力F 随时间t 变化的F-t图像中，图线与时间轴所围成的“面积”为力的冲量，如图下图所示： (3)合力冲量的计算。 方法1:如果各力的作用时间相同，先求合力F合，再由定义式求解I合=F合 ·t。 方法2:先求每个力的冲量，再求矢量和，即I合=I1+I2+I1+I3+…… 角度1：恒力的冲量 【典例3】如图所示，质量为m的滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff，重力加速度为g。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cos θ B．重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)sin θ C．合外力的冲量为0 D．摩擦力的总冲量为Ff(t1＋t2) 角度2:变力的冲量 【典例4】一质量m=4kg的物体静置在粗糙的水平地面上，物体与地面的摩擦因数μ=0.5从t=0时刻开始对物体施加一水平力F，其大小如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则在0~1.0s时间内，摩擦力对物体产生的冲量大小为（　　）