2.动量定理 1.理解冲量的概念,知道其矢量性。 2.通过理论推导掌握动量定理的表达式,理解其确切含义。 3.探究变力冲量的计算方法,体会微分思想的应用。 4.通过对缓冲现象的分析,体会物理规律在生产、生活中的应用。 知识点一 冲量 动量定理 1.冲量 (1)概念:力与力的作用时间的乘积。 (2)定义式:I=Ft。 (3)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量。 (4)单位:在国际单位制中,冲量的单位是牛顿秒,符号为N·s。 (5)矢量性:如果力的方向恒定,则冲量I的方向与力的方向相同。 2.动量定理 (1)内容:物体在一个过程中所受合力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量。 (2)公式:I=p′-p或F(t′-t)=mv′-mv。 动量的变化量与哪些因素有关? 提示:力与力的作用时间。 知识点二 动量定理的应用 根据动量定理可知:如果物体的动量发生的变化是一定的,那么作用时间越短,物体受的力就越大;作用时间越长,物体受的力就越小。 物体动量的变化大,物体所受的作用力就一定大吗? 提示:不一定,由F=可知,物体间作用力等于动量的变化率。 1:思考辨析(正确的打√,错误的打×) (1)冲量是矢量,其方向与力的方向相同。 (√) (2)力越大,力对物体的冲量就越大。 (×) (3)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零。 (√) (4)合外力对物体不做功,则物体的动量一定不变。 (×) (5)瓦工师傅贴墙砖时,为了使墙砖平整,往往用橡皮锤敲打墙砖,而不是用铁锤,是因为橡皮锤产生的冲量小。 (×) (6)某人跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于人跳到沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小。 (×) 2:填空 在一条直线上运动的物体,其初动量为8 kg·m/s,它在第1 s内受到的冲量为-3 N·s,第2 s内受到的冲量为5 N·s,它在第2 s末的动量为_____kg·m/s。 提示:根据动量定理得:Ft=p-mv0,则p=Ft+mv0=(-3+5+8)kg·m/s=10 kg·m/s。 [答案] 10 如图中文具盒静止一段时间,在这一段时间内重力的冲量为零吗?为什么? 提示:不为零,因为冲量是指力与时间的乘积,所以重力的冲量不为零。 考点1 冲量的理解与计算 1.对冲量的理解 (1)冲量是过程量 冲量是力作用在物体上的时间累积效应,取决于力和时间这两个因素,所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段时间内的冲量。 (2)冲量是矢量 在力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同,如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。 2.冲量的计算 (1)求恒力的冲量 冲量等于力和力的作用时间的乘积(无论物体是否运动,无论物体在该力的方向上是否有位移)。 (2)求变力的冲量 ①若力与时间成线性关系,则可用平均力求变力的冲量。 ②若给出了力随时间变化的图像如图所示,可用面积法求变力的冲量。 ③利用动量定理求解。 角度1 冲量的理解 【典例1】 关于力的冲量,下列说法正确的是( ) A.力越大,力的冲量就越大 B.一对作用力与反作用力的冲量一定大小相等、方向相反 C.冲量是矢量,冲量的方向一定与力的方向相同 D.F1与作用时间t1的乘积大小等于F2与作用时间t2的乘积大小,则这两个冲量一定相同 B [冲量是力对时间的积累效果,其大小等于力与力的作用时间的乘积,力大,冲量不一定大,其大小还与力的作用时间有关,A错误;一对作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、同时产生、同时消失,因此一对作用力与反作用力的冲量总是大小相等、方向相反,B正确;冲量是矢量,在作用时间内力的方向不变时冲量的方向与力的方向相同,在作用时间内力的方向变化时冲量的方向与力的方向不一定相同,C错误;冲量是矢量,两个矢量相同必须满足大小相等、方向相同,故 ... ...
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