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课件网) 第1节 动量和动量定理 知识 清单破 知识点 1 动量 定义与定义式 物体质量和速度的乘积称为物体的动量,其定义式为p=mv 性质 瞬时性 通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量,所以说动量具有瞬时性,是状态量 矢量性 动量具有方向,其方向与物体速度的方向相同,其运算遵循平行四边形定则 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 1.动量 2.动量的变化量 动量的变化量是指物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差,是矢量,其表达式Δp=p2- p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则。 知识点 2 冲量 定义与定义式 力与力的作用时间的乘积称为这个力的冲量,其定义式为I=Ft 标矢性 冲量是矢量,其方向与力的方向相同,与相应时间内物体动量变化量的方向相同 物理意义 反映力对时间的积累效应 导师点睛 从冲量的定义式看出,冲量涉及一段时间,是过程量,其大小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。 1.内容:物体在一过程中所受合外力的冲量等于该物体在这个过程中动量的变化量。 说明 这里说的“合外力的冲量”指的是各外力的合力的冲量,或者是各外力的冲量的矢量和。 2.表达式:I=p2-p1或Ft=mv2-mv1。 3.关于I=Δp=p2-p1的几点说明 (1)合外力的冲量I是原因,动量的变化量Δp是结果。 (2)物体动量的变化量Δp的大小和方向与合外力的冲量I的大小和方向均相同。 (3)合外力的冲量I与初动量p1、末动量p2的大小和方向均无必然联系。 说明 (1)表达式是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面意思。公式中的F是物体 所受的合外力,若合外力是变力,则F应是合外力在作用时间内的平均值。 (2)由Ft=mv2-mv1可得F= ,表明作用在物体上的合外力等于物体动量的变化率。 知识点 3 动量定理 1.某物体的速度大小不变,动量一定不变。 ( ) 2.力越大,力对物体的冲量越大。 ( ) 3.若物体在一段时间内的动量发生了变化,则其在这段时间内的合外力一定不为零。( ) 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ” 。 提示 √ 根据动量定理可知,只要物体动量发生变化,就一定有合外力的冲量,合外力一定不为零。 疑难 情境破 疑难1 动量的变化量及动量与动能的比较 讲解分析 1.动量的变化量 (1)动量的变化量是指在某段时间内物体的末动量与初动量的矢量差,其表达式Δp=p2-p1为矢 量式,运算遵循平行四边形定则。 (2)动量的运算:动量始终保持在一条直线上时,选定坐标轴的方向后,动量、动量的变化量用 带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(注意:此时的正、负号仅代表方向, 不代表大小)。若初、末动量不在同一直线上,根据平行四边形定则合成。 2.动量和动能的比较 动量 动能 标矢性 矢量 标量 大小 p=mv Ek= mv2 变化情况 v变化,p一定变化 v变化,ΔEk可能为零 p=mv→v= Ek= Ek= mv2→v= p= 讲解分析 1.恒力的冲量 用恒力与其作用时间相乘,即I=Ft。 2.合力的冲量 (1)可分别求每一个力的冲量,再求各冲量的矢量和。 (2)如果各个力的作用时间相同,也可以先求合力,再用公式I合=F合Δt求解。 3.变力的冲量 (1)平均值法:如果一个物体受到的力是变力,但该力与时间为线性关系(即随时间均匀变化), 我们可以用求平均值的方法求解,此种情况下该力的平均值为 (Ft+F0),则该变力的冲量为I= (Ft+F0)t。 疑难2 库冲量的计算 (2)图像法:以时间t为横轴,力F为纵轴,画出变力随时间变化的关系图像,如图所示,该图线与 时间轴围成的“面积”(图中阴影部分)表示力的冲量。 (3)动量定理法:如果力是变力,冲量无法直接根据冲量的定义式来求,我们可以用动量定理来 求。根据动量定理I=Δp,若I无法直接求得, ... ...
