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选择性必修1 第一章 动量守恒定律
高三复习
动量是矢量,式中v为物体的速度。
动量变化量:末动量减初动量的矢量差
动量
p=mv
动量的大小是质量与速率的乘积,动量的方向是速度的方向。
Δp=p2-p1
=mv2-mv1
(2017·江苏)质子( )和α粒子( )被加速到相同动能时,质子的动量_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为_____。
小于
2∶1
一个物体的动量与动能的大小关系
氦核的质量是质子质量的4倍
(2021·湖南)物体的运动状态可用位置x和动量p描述,称为相,对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是( )
A
B
C
D
D
幂函数
(2023·山西)(多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的质量,两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任一时刻( )
A. 甲的速度大小比乙的大 B. 甲的动量大小比乙的小
C. 甲的动量大小与乙的相等 D. 甲和乙的动量之和不为零
BD
a甲<a乙
v甲<v乙
m甲>m乙
v=at
p=mv
=m·at
=(F-μmg)t
p甲<p乙
靠近过程它们的动量方向虽然相反,但任意时刻大小总是不相等,动量的矢量和不为0。
冲量
这个公式说明冲量是力(对物体)的冲量
适用求恒力的冲量
冲量是矢量,方向与力(恒力)的方向相同。
求冲量的大小只需要力的大小乘于时间即可(前提是这个力必须是恒力)
式中的F表示的是力,要代入方向,不是力的大小。
从公式 可以看出求恒力的冲量不需要对力进行分解,只需要力×力的作用时间即可。(求变力的冲量也不需要对力进行分解,只不过高中阶段不要求直接用公式I=Ft求变力的冲量)
(多选)如图所示,用一个与水平面成θ角的恒力F拉质量为m的木箱,木箱沿光滑水平面前进,在时间t内,下列说法正确的是( )
A. F的冲量大小为Ftcosθ
B. F的冲量大小为大小为Ft
C. 地面支持力的冲量大小为0
D. 木箱重力的冲量大小为mgt
BD
G
FN
IFN=(G -Fsinθ)t
IG =mgt
IF =Ft
(2017·天津)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是( )
A. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B. 在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力
C. 摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零
D. 摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
B
IG =mgt
方向竖直向下
在没有空气阻力的条件下,在距地面高为h,同时以相等初速度v0分别竖直上抛、平抛、竖直下抛一质量相等的物体,从抛出到落地,比较它们所受重力的冲量。有( )
A. 平抛过程最大 B. 竖直下抛过程最大
C. 竖直上抛过程最大 D. 三者一样大
C
IG =mgt
I=Ft
v0
v0
v=0
t1
t2
>
v=0
t3
>
(多选)如图所示,水平面上一个物体在拉力F的作用下匀速前进了时间t,且拉力F与水平方向成θ角。则( )
A. 拉力F对物体的冲量大小为Ft
B. 拉力F对物体的冲量大小为Ftcosθ
C. 摩擦力对物体的冲量大小为Ft
D. 合力对物体的冲量大小为零
A
f
可以求某一个力或某几个力和所有力(合力)的冲量。
一种求法是各力冲量的矢量和
或先求出这几个力的合力,再求这个合力的冲量
D
I=ft
f=Fcosθ
=Ftcosθ
I合=F合t
F合=0
=0
G
FN
I合=IF +IG +If +IFN
=Ft+Gt+f t+FNt
(F1、F2)要代入方向
I12=F1t+F2t
I12=F12的合力t
如图所示,用一个与水平面成θ角的恒力F拉质量为m的木箱,木箱沿光滑水平面前进,在时间t内,下列说法错误的是( )
A. F的冲量大小为Ft
B. 地面支持力的冲量大小为0
C. 重力的冲量大小为mgt
D. 合力的冲量大小为大小为Ftcosθ
B
G
FN
IFN=(G -Fsinθ)t
IG =mgt
IF =Ft
F合=Fcosθ
IF合 = F合t
F合是恒力
=Ftcosθ
如图,物体在F=3N水平力作用下沿水平面上匀速运动,物体的重力为4N,求在2s内地面对物体冲量的大小。
冲量是力