内容正文:
第一章·动量 第01节 动量
目
标
导
航
知识要点
难易度
1.动量p=mv 矢量
2.动量的变化量Δp=p′-p=mv′-mv 矢量差
3.动量、动能、速度、加速度的区别
4.一维运动的动量及其变化量的计算
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★★★
知
识
精
讲
[探究思考]
自然界物理过程中包含着某种物理量的不变性,即存在守恒量,是物理规律最基本的表现形式之一,比如能量守恒、电荷量守恒、质量守恒等。
碰撞是我们常见的一种物理过程,那么在物体碰撞的过程中,守恒的物理量又是什么呢?
知识点01 动量
1.定义:物体质量和速度的乘积,用字母p表示,p=mv.
2.矢量性:动量既有大小,又有方向,是矢量.动量的方向与速度的方向一致,运算遵循矢量运算法则.
3.单位:国际单位是千克·米每秒,符号是kg·m/s.
4.相对性:选取不同的参考系,同一物体的速度可能不同,物体的动量也就不同,即动量具有相对性.
通常在不说明参考系的情况下,物体的动量是指相对地面的动量.
5.在直线运动中,规定正方向,则动量的正负代表方向,不代表大小.
【知识拓展】
动量与速度、动能的区别和联系
动量与速度
动量与动能
区别
①速度仅描述物体运动的快慢和方向
②动量是速度和质量的乘积,碰撞中不变
①动量是矢量
②动能是标量,从能量的角度描述物体的状态
联系
①动量和速度都是状态量,都是矢量,动量的方向与速度方向相同,且 p=mv
②动量和动能都是状态量,且p= 或 Ek=
【例1】关于物体的动量下列说法正确的是( )
(A)质量越大的物体动量越大
(B)做匀速圆周运动的物体,其动量不变
(C)物体的动能不变,其动量一定不变
(D)物体的动量不变,其动能一定不变
知识点02 动量的变化量
1.动量变化量
(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,即Δp=p′-p
(2)动量的变化量Δp 也是矢量,其方向与速度的改变量Δv相同.
(3)因为 p=mv 是矢量,只要 m 的大小、v 的大小和 v 的方向中任何一个发生了变化, p 就发生变化.
2.动量变化量Δp的计算
(1)当物体做直线运动时,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.
若Δp 是正值,就说明Δp 的方向与所选正方向相同;
若Δp 是负值,则说明Δp 的方向与所选正方向相反.
(2)当初、末状态动量不在一条直线上时,可按平行四边形定则求Δp 的大小和方向.
(3)注意:末状态的动量-初状态的动量.
【例2】某同学将0.5 kg的足球以5 m/s的速度踢到竖直墙上,足球以5 m/s的速度被弹回。
(1)足球的初动量和末动量是否相同?
(2)足球的动量变化量是多少?
【例3】如图所示,一个质量为m的钢球,以速度v斜射到坚硬的大理石板上,入射时与竖直方向的夹角是θ,碰撞后被斜着弹出,弹出时也与竖直方向的夹角是θ,速度大小仍为v。(不计空气阻力)请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向。
考
点
题
型
考点01 动量和动量变化量的概念辨析
[归纳总结]
1,动量和动量变化量的矢量性:大小和方向任一变化,动量即为变化。
2,动量和动能主要区别:动能变化动量一定变化,但动量变化动能不一定变化。
【例4】下列关于动量、动量变化量的说法中,正确的是( )
(A)物体的动量越大,其惯性也越大
(B)做匀速圆周运动的物体,其动量不变
(C)物体的速度大小不变时,动量的变化量一定为零
(D)做匀加速直线运动的物体,动量的变化量方向与运动方向相同
考点02 动量和动量变化量的计算
[归纳总结]
1,动量和动量变化量的计算首先规定正方向。
2,在竖直上抛,自由落体,平抛,斜面等模型中计算动量及其变化量。
【例5】质量为0.1 kg的小球从1.25 m高处自由落下,与地面碰撞后反弹回0.8 m高处.取竖直向下为正方向,且g=10 m/s2.求:
(1)小球与地面碰前瞬间的动量;
(2)球与地面碰撞过程中动量的变化.
考点03 动量图像
[归纳总结]
推导初函数表达式,分析图像形状、斜率、截距。
【例6】一小球从空中以一定的初速度水平抛出,不计空气阻力,则小球动量改变量与运动时间t和下落高度h的关系图像中,可能正确的是( )
方
法
总
结
1.计算动量及其变化量,要先规定正方向
2. 动量变化但动能不变化:匀速圆周运动
3. 自由落体和平抛运动中物体的动量是均匀改变,即P-t图像是直线
巩
固
练
习
1. (多选)关于动量的变化,下列说法正确的是( )
A.做直线运动的物体速度增大时,动量的增量Δp的方向与运动方向相同
B.做直线运动的物体速度减小时,动量的增量Δp的方向与运动方向相反
C.物体的速度大小不变时,动量的增量Δp为零
D