第一章 动量守恒定律 精细复习讲义 -2027届高考物理一轮复习
前言:本讲义完整覆盖动量、冲量、动量定理、动量守恒条件、经典物理模型,每一个核心知识点配置对应例题,讲练结合。讲义末尾设置独立刷题板块,分层训练,解析完整,可直接打印授课、学生自学刷题。
(1)定义:物体的质量和速度的乘积.
(2)表达式:p=mv.
(3)方向:与速度的方向相同
(4)性质:
矢量性:方向与瞬时速度方向一致,运算必须规定正方向;
瞬时性:状态量,对应某一时刻;
相对性:速度默认取地面参考系;
正交可分解:相互独立。
2.动量的变化
(1)动量是矢量,动量的变化量Δp也是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同.
(2)动量的变化量Δp,一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算,也称为动量的增量.即Δp=p′-p.
质量小球,以
竖直向上抛出,落回抛出点速度大小
,求全过程动量变化。
解:规定向上为正方向 |
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结果。 |
(1)定义:力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量.冲量是力对时间的积累效应,过程量。
(2)公式:I=FΔt.
(3)单位:N·s.
(4)方向:冲量是矢量,其方向与力的方向相同.
要点:
冲量方向与恒力方向相同;
只要有力、作用一段时间,就存在冲量,物体静止同样有冲量;
变力冲量不能用计算,依靠动量定理求解;
作用力与反作用力冲量大小相等、方向相反。
技巧点拨
1.动量与动能的比较
| 动量 | 动能 |
物理意义 | 描述机械运动状态的物理量 | |
定义式 | p=mv | Ek= |
标矢性 | 矢量 | 标量 |
变化因素 | 合外力的冲量 | 合外力所做的功 |
大小关系 | p= | Ek= |
变化量 | Δp=Ft | ΔEk=Fl |
联系 | (1)都是相对量,与参考系的选取有关,通常选取地面为参考系 (2)若物体的动能发生变化,则动量一定也发生变化;但动量发生变化时动能不一定发生变化 | |
2.冲量的计算方法
(1)恒力的冲量:直接用定义式I=Ft计算.
(2)变力的冲量
①作出F-t图线,图线与t轴所围的面积即为变力的冲量,如图1所示.
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图1
②对于易确定始、末时刻动量的情况,可用动量定理求解.
例题精练
1.一个重为物体静止在水平桌面上,求
内重力的冲量。
解:重力 2.对于一定质量的某物体而言,下列关于动能和动量的关系正确的是( ) A.物体的动能改变,其动量不一定改变 B.物体动量改变,则其动能一定改变 C.物体的速度不变,则其动量不变,动能也不变 D.动量是标量,动能是矢量 答案 C 解析 物体的动能改变,则物体的速度大小一定改变,则其动量一定改变,A错误;动量表达式为p=mv,动量改变可能只是速度方向改变,其动能不一定改变,故B错误;物体的速度不变,则其动量不变,动能也不变,C正确;动量是矢量,动能是标量,D错误. 3.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动.在启动阶段,列车的动能( ) A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 答案 B 解析 列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系可知v=at,且列车的动能为Ek= |
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