课时2 动量定理 核心 目标 1. 知道冲量概念、公式、单位,知道冲量是矢量,会计算冲量,领会求解变力冲量时的极限思想. 2. 通过理论推导,理解动量定理的意义、表达式,会用动量定理解释生活、生产中的相关现象和解决简单实际问题. 要点梳理 要点1 冲量 1. 定义:力和力的作用__时间__的乘积. 2. 表达式:I=__FΔt__;单位:__N·s__. 3. 方向:冲量是矢量,恒力冲量的方向与力的方向__相同__. 要点2 动量定理 1. 推导:质量为m的物体受到合力作用时,经过一段时间Δt,若速度从v变为v′,根据牛顿第二定律,结合动量的概念,有F= ma=m===. 2. 表达式:FΔt = p′-p,或I=__p′-p__或F(t′-t)=__mv′-mv__. 3. 物理意义:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的__动量的变化__. (1) 动量定理反映了力的冲量与__动量变化量__之间的因果关系,即合力的冲量是原因,物体的__动量变化量__是结果. (2) 动量定理中的冲量是__合力__的冲量,而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的__矢量和__. 要点3 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__,物体受的力就小;如果作用力一定,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小. 即学即用 1. 易错辨析 (1) 当物体受力方向与运动方向垂直时,该力的冲量为0.( × ) (2) 某个力在一段时间内做的功为零时,力的冲量也为零.( × ) (3) 一对作用力与反作用力的冲量一定相同.( × ) (4) 物体所受合力越大,则其动量变化越快.( √ ) (5) 物体所受合外力的冲量方向与物体末动量的方向相同.( × ) 2. (2024·潮州期末)如图所示,用与水平方向成θ角的拉力F拉木箱,使它从静止开始沿粗糙水平面运动时间t.木箱受到的重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f的冲量大小分别为( D ) A. 拉力的冲量大小为Ft cos θ B. 重力的冲量大小为0 C. 支持力的冲量大小为0 D. 摩擦力的冲量大小为ft 解析:力和力的作用时间的乘积叫冲量,木箱受到的重力mg、拉力F、支持力N和摩擦力f均不为零,作用时间为t,所以拉力的冲量大小为Ft、重力的冲量大小为mgt、支持力的冲量大小为Nt、摩擦力的冲量大小为ft.故选D. 考向1 冲量 1. 冲量I=Ft,只要有力和力的作用时间,该力的冲量就__不为零__,这一点与功不同. 2. 冲量是过程量,它描述的是力作用在物体上对时间的累积效应,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. 3. 合力的冲量的计算方法 (1) 分别求每一个力的冲量,再求各冲量的__矢量和__. (2) 如果各力的作用时间相同,也可以先求合力,再用I合=F合t求解. (3) 用动量定理I=p′-p求解. 质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上跳起,离开地面的速度为v,在这段时间内,下列说法中正确的是( C ) A. 地面对运动员的冲量大小为mv B. 重力的冲量为零 C. 动量的变化量为mv D. 地面对运动员做的功为 mv2 解析:合力的冲量大小为mv,A错误;重力的冲量等于mgt,不为0,B错误;动量的变化量为Δp=mv,C正确;地面对运动员的力的作用点没位移,故做功为0,D错误. (2024·安徽亳州期末)如图甲所示,将一质量为10 kg的物体放在粗糙的固定斜面上,斜面的倾角为θ=37°,用一个沿斜面向上的力F拉物体,拉力在前4 s内随时间变化的关系如图乙所示.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.3,sin 37°=0.6,取g=10 m/s2,下列说法中正确的是( D ) 甲 乙 A. 物体在前4 s时间内所受支持力的冲量为0 B. 物体在前4 s时间内所受重力的冲量为240 N·s C. 物体在前4 s时间内所受拉 ... ...
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