2024届高考物理一轮复习导学案：12-2动量定理

听课规范：边听边记，重点整理；训练规范：选择有标记，计算左对齐，方程要规范，分行写算式，说明要准确，单位别忘记，小题号写清，审题留标记 12-2．动量定理1 （设计者： 审核者： ） ( 内容概要 )高三物理 编号：12-2 日期： 姓名： 1．动量定理的推导： 质量为M的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，速度由v变为 图7－3 由牛顿第二定律及加速度的定义式推导 2．动量定理的内容 （1）动量定理反映了合外力冲量是 的原因． （2）动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的 ，它可以是恒力，也可以是变力，如果是变力，此时所得的力是 ． （3）动量定理公式中的F·t是合外力的冲量，是使研究对象动量发生变化的原因，在所研究的物理过程中，如作用在物体上的各个外力作用时间相同，求合外力的冲量可先求 ，再乘以时间，也可以求出 再按矢量运算法则求所有力的合冲量，如果作用在被研究对象上的各个外力的作用时间不同，就只能先求每个外力在相应时间内的冲量，然后再求所受外力冲量的矢量和． （4）动量定理公式中的－或m－mv，是所研究对象的动量的改变量，公式中的“－”号是运算符号，与正方向的选取无关． （5）Ft＝m－mv是 式，在应用动量定理时，应该遵循矢量运算的平行四边形定则，也可以采用正交分解法，将矢量运算转为代数运算． （6）动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相同，方向一致，合外力的冲量是物体动量变化的原因，但不能认为合外力的冲量就是动量的增量． （7）动量定理不仅适用于宏观低速物体，对微观现象和高速运动仍然适用． 3．应用动量定理解题的一般步骤： ( 典型例题 ) 【例1】（解释现象） 人从高处跳到低处,为了安全,一般都是脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了:（ ） A.减小人受到的冲量 B.减小人的动量变化 C.延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力 D.延长与地面的作用时间,使人所受地面给他的弹力小于人所受的重力 【例2】如图所示，用0.5kg的铁锤钉钉子，打击时铁锤的速度为4m／s，打击后铁锤的速度变为零，设打击时间为0.01s a．不计铁锤的重量，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？ b．考虑铁锤的重量，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？ c．你分析一下，在计算铁锤钉钉子的平均作用力时在什么情况下可以不计铁锤的重量． 【例3】 质量为0.1kg鸡蛋从1m高处自由下落到海绵垫上，若从鸡蛋接触软垫到陷至最低点经历的时间为0.2s，则这段时间内软垫对鸡蛋的平均作用力多大？（g取10m/s2） 例4．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ， 则( )（不计空气阻力） A、过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小 C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 例5．“蹦极跳”是一种惊险的现代娱乐活动。某人身系弹性绳子，绳子的另一端系于高桥上的某一点，如图所示．a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止时的平衡位置，c点是人到达的最低点．不计空气阻力，当一个游乐者从桥上由静止开始跳向水面的过程中，下列说法中正确的有 ( ) A．游乐者从P至a的过程中会感受到失重，从a到c会感受到超重 B．从P至c的下落过程中，人所受重力的冲量等于弹力的冲量 C．从P至c的下落过程中，重力对人所做的功大于弹力对人所做的功 D．游乐者在b处的动能最大 限时训练（40分钟） 1．在动量定理中，F指的是（ ） A．物体所受的弹力 B．物体所受的合外力 C．物体动量的变化率 D．物体所受的除重力以外的其他力的合力 2．质量为m的物体以初速度v0做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为 ( ) A．mv－mv0 B．mgt C． D．2 3．质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地