第1章 第1节 第2节 动量定理-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一同步教参（教科版）

第1节　动　量

第2节　动量定理

1．知道动量的概念，知道动量和动量变化量均为矢量，会计算一维情况下的动量变化量。　2.知道冲量的概念，知道冲量是矢量。　3.知道动量定理的确切含义，掌握其表达式。　4.会用动量定理解释碰撞、缓冲等生活中的现象。

一、常见的碰撞现象

做相对运动的两个(或几个)物体相遇并发生相互作用，在很短的时间内，它们的运动状态会发生显著变化，这一过程叫作碰撞。

二、历史上对碰撞现象的研究

惠更斯用弹性球做碰撞实验，每个物体所具有的“运动量”在碰撞时可以增多或减少，但是它们的量值在同一个方向的总和保持不变。“运动量”是指物体的质量m和速度v的乘积。

三、探究碰撞过程的守恒量

1．质量m与速度v乘积的矢量和在碰撞过程中保持不变，或者说守恒。质量m与速度v的乘积称为动量。

2．动量常用符号p表示，即p＝mv。速度是矢量，动量也是矢量，动量的方向与速度的方向相同。动量的单位是千克米每秒，符号是kg·m/s。

四、冲量　动量定理

1．动量定理：一个运动过程中，物体所受合力与作用时间的乘积等于物体动量的变化。

2．冲量：物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量。冲量的单位是牛顿秒，符号是N·s。

3．动量定理的表达式：I＝Δp，其中I表示冲量，Δp表示运动过程始末动量的

改变量。动量定理的表达式是矢量式。

五、动量定理的应用

在物体的动量变化一定的条件下，作用时间较短则受到的作用力较大；作用时间较长则受到的作用力较小。

(1)动量是描述物体运动状态的物理量。(　　)

(2)一个物体的速率改变，它的动量不一定改变。(　　)

(3)冲量是物体动量变化的原因。(　　)

(4)跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量。(　　)

(5)若物体在一段时间内，其动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为0。(　　)

提示：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√

知识点一　动量和动量的变化

如图所示，在某届亚洲杯足球赛上，一足球运动员踢一个质量为0.4 kg的足球。

(1)若开始时足球的速度大小是4 m/s，方向向右，踢球后，球的速度大小是10 m/s，方向仍向右(如图甲所示)；

(2)若足球以10 m/s的速度向右撞向球门门柱，然后以4 m/s的速度反向弹回(如图乙所示)。

请分析以上两种情况下动量的变化量是否相等，为什么？

[提示]　不相等，分析如下：

(1)取向右为正方向，踢球过程中，初动量

p＝mv＝0.4×4 kg·m/s＝1.6 kg·m/s

末动量p′＝mv′＝0.4×10 kg·m/s＝4 kg·m/s

动量的变化量Δp＝p′－p＝2.4 kg·m/s，方向向右。

(2)取向右为正方向，足球撞向球门门柱弹回过程，初动量

p1＝mv1＝0.4×10 kg·m/s＝4 kg·m/s

末动量p2＝mv2＝0.4×(－4)kg·m/s＝－1.6 kg·m/s

动量的变化量Δp′＝p2－p1＝－5.6 kg·m/s，方向向左。

1．对动量的理解

(1)状态量：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．动量和动能

(1)区别：动量是矢量，动能是标量。

(2)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，大小关系为Ek＝或p＝。

某运动员在3分线外将一个质量为m的篮球以大小为v、方向与水平地面成θ角的速度斜向上抛出，恰好投入球篮中，则该篮球被抛出时的动量大小为(　　)

A．mv B．mv sin θ

C．mv cos θ D．mv tan θ

[解析]　动量等于质量与速度的乘积，故抛出时的动量p＝mv，故A正确，B、C、D错误。

[答案]　A

(2026·天津滨海新区期中)对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是(　　)