(讲义)第1章 第1节 冲量 动量 第2节 动量定理-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册(粤教版2019)

第一节　冲量　动量 第二节　动量定理 1．理解动量的概念，知道动量和动量的变化量均为矢量；会计算一维情况下的动量变化量． 2．理解冲量的概念，知道冲量是矢量． 3．理解动量定理的确切含义及其表达式；会运用动量定理解决实际问题． 4．会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活现象． 知识点一　冲量 1．定义及公式：在物理学中，将Ft定义为冲量，用I表示，即I＝Ft． 2．单位：冲量的单位是牛秒，符号是N·s． 3．冲量的方向：它的方向由力的方向决定，冲量是矢量(选填“矢量”或“标量”)． 4．物理意义：反映力对时间的累积效应． 知识点二　动量 1．定义及公式：在物理学中，将质量和速度的乘积mv叫作物体的动量，用p表示，即p＝mv． 2．单位：动量的单位是千克·米每秒，符号是kg·m/s． 3．动量的方向：它的方向与速度的方向相同，动量是矢量(选填“矢量”或“标量”)，运算遵循平行四边形定则． 知识点三　动量定理 1．内容：物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量． 2．表达式：I＝p′－p或F(t′－t)＝mv′－mv． 知识点四　动量的变化量 1．定义及公式：物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差，用Δp表示，即Δp＝p′－p＝mv′－mv． 2．单位：动量的变化量的单位是千克·米每秒， 符号是kg·m/s． 3．方向：它的方向与速度变化量的方向相同，动量的变化量是矢量． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)． (1)某物体的速度大小不变，动量一定不变． (×) (2)物体的质量越大，动量一定越大． (×) (3)恒力的作用时间越长，冲量越大． (√) (4)物体动量的变化量一定时，力作用时间越短，作用力越大． (√) 2．关于物体的动量，下列说法中正确的是(　　) A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向 B．物体的动能不变，其动量一定不变 C．物体的动量越大，其惯性一定越大 D．物体的动能发生变化时，其动量不一定发生变化 A　[动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻物体的速度方向，A正确；动能不变，若速度方向变化，动量也发生了变化，B错误；惯性由物体质量决定，物体的动量越大，其质量并不一定越大，惯性也不一定越大，C错误；物体的动能发生变化时，物体的速度大小一定发生变化，故其动量也一定发生变化，D错误．] 3．关于冲量，下列说法正确的是(　　) A．物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化 B．作用在静止的物体上的力的冲量一定为零 C．动量越大的物体受到的冲量越大 D．冲量的方向就是物体运动的方向 A　[物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化，A正确；只要有力作用在物体上，经历一段时间，这个力便有了冲量I＝Ft，与物体处于什么状态无关，B错误；物体所受冲量I＝Ft与物体动量的大小p＝mv无关，C错误；冲量的方向与物体运动方向无关，D错误．] 正在玩旋转秋千的游客，他的每一时刻的动量相同吗？每一时刻的动能相同吗？ 提示：游客做匀速圆周运动，速度的方向时刻改变，所以动量时刻变化；速度的大小不变，所以动能不变． 　动量和冲量 1．动量的性质 (1)瞬时性：通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量，动量的大小可用p＝mv表示． (2)矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同． (3)相对性：因物体的速度与参考系的选取有关，故物体的动量也与参考系的选取有关． 2．在同一直线上的动量的变化量的计算 选定一个正方向，动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示，从而将矢量运算转化为代数运算，此时的正、负号仅表示方向，不表示大小． 3．冲量的性质 (1)过程量：冲量描述的是力的作用对时间的积累效应，取决于力和时间这两个因素，所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量． (2)矢量性：冲量的方向与力的方向相同，与相应时间内物体动量变化量的方向相同． 4．冲量的计算 (1)求恒力的冲量：冲量等于力和力的作用时间的乘积，其公式I＝F·Δt，与物体是否运动、运动情况无关． (2)求变力的冲量： ①若力与时间成线性关系，可用平均力求变力的冲量，其公式为I＝·Δt． ②若已知力随时间变化的图像，可用面积法求变力的冲量：如图所示，F-t图像中图线与坐标轴所围图形的面积表示力的冲量． ③利用动量定理求解，即求出在该力作用下物体动量变化量Δp的大小和方向，从而得到变力的冲量． 【典例1】　(多选)质量相等的A、B两个物体，沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度h2下滑到同样的另一高度h1，如图所示，则A、B两物体(　　) A．滑到h1高度时的动量相同 B．滑到h1高度时的动能相等 C．由h2滑到h1的过程中物体动量变化量相同 D．由h2滑到h1的过程中物体动能变化量相等 [思路点拨]