内容正文:
青岛十九中导学案 高二物理组 动量守恒定律
§1.1~1..2 动量和动量定理
【思考】若从你的头顶上方掉下一个物体,你的心里是一种怎样的感受?你会有什么样行为?
【学习过程】
一、动量P :
1.定义:
2.定义式:
3.性质:动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。
4.单位:
5.动量的变化
注意:
1 矢量加法:
2 矢量减法:
练习1:思考判断下列说法是否正确
1.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( )
2.物体的动量越大,其惯性也越大( )
3.物体的速率改变,其动量一定改变( )
4.力与力的作用的时间的乘积越大,力的冲量就越大( )
5.两个力的大小相等,作用时间也相同,则这两个力的冲量一定相同( )
6.根据可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力( )
7.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减少作用力( )
练习2:如图所示,一个小球由静止分别沿着如图所示的两个斜面向下滚动(斜面光滑),小球滑到斜面的底部时 :( )
A.速度相同 B.动量相同
C.速率相同 D.动能相同
补充:讨论动量与动能的关系:
① 动量和动能都是描述物体某一时刻的 量。
② 动量是 量,动能是 量。
③ 定量关系推导:
练习3:一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到坚硬的墙壁后弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量变化了多少?
【联系】有动量变化表达式可以推导出其他公式么?
推导:用动量概念表示牛顿第二定律
设一个物体质量为m ,在恒力F 作用下,在时刻t 物体的速度为v ,经过一段时间,在时刻t’ 物体的速度为v ’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系?
二、冲量I
1.定义:
2.定义式:
3.性质:
4.单位:
5. 过程量:它反映了力的作用对_______的积累效果。
思考:
① 恒力的冲量在F-t图像中表现为什么?
② 如果在一段时间内的作用力是一个变力,又该怎样求这个变力的冲量
【再思考】动量变化和冲量有何关系?
三、动量定理:
1.公式:
2.内容:
3.利用动量定理解题,必须按照以下几个步骤进行:
① 明确研究______和研究_____。
② 进行受力分析, ________________
③ 明确研究对象的_____、______状态及相应的______
④ 规定____方向。
⑤ 根据动量定理列式求解。
练习4:一个质量为0.18kg的垒球,以25m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后,反向水平飞回,速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.01s,球棒对垒球的平均作用力是多大?
【巩固练习】
1.关于物体的动量,下列说法中正确的是 ( )
A.物体的动量越大,其惯性也越大
B.同一物体的动量越大,其速度不一定越大
C.物体的加速度不变,其动量一定不变
D.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
2.如图,竖直向上抛出一个物体.若不计阻力,取竖直向上为正,则该物体动量随时间变化的图线是( )
A. B. C. D.
3.运动员向球踢了一脚(如图),踢球时的力F=100N,球在地面上滚动了t=10s停下来,则运动员对球的冲量为 ( )
A.1000N·s B.500N·s
C.零 D.无法确定
4.质量为1kg的物体做直线运动,其速度图象如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是 ( )
A.10N·s,10N·s B.10N·s,-10N·s
C.0,10N·s D.0,-10N·s
(多选)5.下列说法中正确的是 ( )
A.合外力的冲量是物体动量变化的原因
B.若合外力对物体不做功,则物体的动量一定不变
C.作用在物体上的合外力越小,物体的动量变化越小
D.物体如果不受外力作用,则物体的动量保持不变
6.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中,( )
A.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为mv2
B.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2
D.地面对他的冲量为mv﹣mg△t,地面对他做的功为零
7.一个铁球,从静止状态由9m高处自由下落,然后陷入泥潭中,从进入泥潭到静止用时0.