1、2动量和动量定理【自主预习】【自主预习】1.1.动量动量:(1)(1)定义定义:运动物体的运动物体的_和它的和它的_的乘积。的乘积。(2)(2)表达式表达式:p=_:p=_。(3)(3)单位单位:_,:_,符号符号_。(4)(4)标矢性标矢性:动量是矢量动量是矢量,它的方向与它的方向与_的方向相同。的方向相同。质量质量速度速度mvmv千克米每秒千克米每秒kgm/skgm/s速度速度2.2.动量的变化量动量的变化量:(1)(1)定义定义:若运动物体在某一过程的始、末动量分别为若运动物体在某一过程的始、末动量分别为p p和和p,p,则称则称p=_p=_为物体在该过程中的动量变为物体在该过程中的动量
2、变化。化。(2)(2)方向方向:p:p是矢量是矢量,其方向与速度的其方向与速度的_的方的方向相同。向相同。p-pp-p改变量改变量vv3.3.冲量冲量:(1)(1)概念概念:力与力与_的乘积。的乘积。(2)(2)定义式定义式:I=_:I=_。(F(F为恒力为恒力)(3)(3)物理意义物理意义:冲量是反映力的作用对时间的冲量是反映力的作用对时间的_的物理量的物理量,力力_,_,作用时间作用时间_,_,冲量就越大。冲量就越大。力的作用时间力的作用时间F(t-t)F(t-t)累积效果累积效果越大越大越长越长(4)(4)单位单位:在国际单位制中在国际单位制中,冲量的单位是冲量的单位是_,_,符号符号为
3、为_。(5)(5)矢量性。如果力的方向恒定矢量性。如果力的方向恒定,则冲量则冲量I I的方向与力的的方向与力的方向方向_。牛牛秒秒NsNs相同相同4.4.动量定理动量定理:(1)(1)内容内容:物体在一个过程始末的物体在一个过程始末的_等于它在等于它在这个过程中所受力的这个过程中所受力的_。(2)(2)公式公式:F(t-t)=_:F(t-t)=_或或_=I_=I。动量变化量动量变化量冲量冲量mv-mvmv-mvp-pp-p5.5.动量定理的应用动量定理的应用:要使物体的动量发生一定的变化要使物体的动量发生一定的变化,可以用可以用_的力作的力作用用_的时间的时间,也可以用也可以用_的力作用的力作
4、用_的时间。的时间。较大较大较短较短较小较小较长较长【预习小测】【预习小测】1.1.下列关于动量的说法中正确的是下列关于动量的说法中正确的是()A.A.质量大的物体动量一定大质量大的物体动量一定大B.B.质量和速率都相同的物体的动量一定相同质量和速率都相同的物体的动量一定相同C.C.一个物体的速率改变一个物体的速率改变,它的动量不一定改变它的动量不一定改变D.D.一个物体的运动状态变化一个物体的运动状态变化,它的动量一定改变它的动量一定改变【解析】【解析】选选D D。根据动量的定义。根据动量的定义p=mv,p=mv,它由速度和质量它由速度和质量共同决定共同决定,故故A A错错;又因动量是矢量又
5、因动量是矢量,它的方向与速度方它的方向与速度方向相同向相同,而质量和速率都相同的物体而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定其动量大小一定相同相同,方向不一定相同方向不一定相同,故故B B错错;一个物体速率改变则它一个物体速率改变则它的动量大小一定改变的动量大小一定改变,故故C C错错;物体的运动状态变化指速物体的运动状态变化指速度发生变化度发生变化,它的动量也就发生了变化它的动量也就发生了变化,故故D D对。对。2.2.运动员向静止的球踢了一脚运动员向静止的球踢了一脚(如图如图),),踢球踢球时的力时的力F=100N,F=100N,球在地面上滚动了球在地面上滚动了t=10st=10s停停下来
6、下来,则运动员对球的冲量为则运动员对球的冲量为()A.1 000 NsA.1 000 NsB.500 NsB.500 NsC.0 NsC.0 NsD.D.无法确定无法确定【解析】【解析】选选D D。滚动了。滚动了t=10st=10s是地面摩擦力对足球的作是地面摩擦力对足球的作用时间用时间,不是踢球的力的作用时间不是踢球的力的作用时间,由于不能确定人作由于不能确定人作用在球上的时间用在球上的时间,所以无法确定运动员对球的冲量。所以无法确定运动员对球的冲量。3.3.现代采煤方法中现代采煤方法中,有一种方法是用高压水流将煤层击有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下碎而将煤采下,水流从高压水枪中射
7、出水流从高压水枪中射出,喷射速度很大喷射速度很大,水流能将煤层击碎是因为水流水流能将煤层击碎是因为水流()A.A.有很大的动能有很大的动能B.B.有很大的动量有很大的动量C.C.和煤层接触时有很大的动量变化和煤层接触时有很大的动量变化D.D.和煤层接触时单位面积上的动量变化率很大和煤层接触时单位面积上的动量变化率很大【解析】【解析】选选D D。水能切割物体是因为单位时间内水在接。水能切割物体是因为单位时间内水在接触物体的单位面积上产生了较大的动量变化触物体的单位面积上产生了较大的动量变化,从而由动从而由动量定理可知量定理可知,对煤层产生了较大的力对煤层产生了较大的力,只有只有D D正确。正确。
8、4.(4.(多选多选)在下列各种运动中在下列各种运动中,任何相等的时间内任何相等的时间内,物体物体动量的增量总是相同的有动量的增量总是相同的有()A.A.匀加速直线运动匀加速直线运动 B.B.平抛运动平抛运动C.C.匀减速直线运动匀减速直线运动D.D.匀速圆周运动匀速圆周运动【解析】【解析】选选A A、B B、C C。由动量定理。由动量定理Ft=pFt=p可得可得 =F=F。任何相等的时间内物体动量的增量总是相同。任何相等的时间内物体动量的增量总是相同,即即合外力不变合外力不变,故故A A、B B、C C正确。正确。pt主题一动量及其变化主题一动量及其变化【互动探究】【互动探究】探究点探究点1
9、 1动量的概念及特点动量的概念及特点情景情景1:1:质量为质量为2kg2kg的物体的物体,速度由速度由3m/s3m/s增大为增大为6m/s6m/s。情景情景2:2:质量为质量为2kg2kg的物体的物体,速度由向东的速度由向东的3m/s3m/s变为向西变为向西的的3m/s3m/s。情景情景3:A3:A物体质量是物体质量是2kg,2kg,速度是速度是3m/s,3m/s,方向向东方向向东,B,B物体物体质量是质量是3kg,3kg,速度是速度是4m/s,4m/s,方向向西。方向向西。(1)(1)情景情景1 1中物体的动量和动能各增大为原来的几倍中物体的动量和动能各增大为原来的几倍?提示提示:p p1
10、1=6kg=6kgm/s,pm/s,p2 2=12kg=12kgm/s,m/s,动量增大为原来的动量增大为原来的两倍。两倍。E Ek1k1=9J,E=9J,Ek2k2=36J,=36J,动能增大为原来的四倍。动能增大为原来的四倍。(2)(2)情景情景2 2中物体的动量和动能是否变化了中物体的动量和动能是否变化了?提示提示:以向东为正方向以向东为正方向,v,v1 1=3m/s,=3m/s,则则v v2 2=-3m/s,p=-3m/s,p1 1=6kg6kgm/s,pm/s,p2 2=-6kg=-6kgm/s,m/s,故动量变化了故动量变化了;E;Ek1k1=E=Ek2k2=9J,=9J,故故动能
11、没有变化。动能没有变化。(3)(3)情景情景3 3中动量之和是多少中动量之和是多少?动能之和是多少动能之和是多少?提示提示:以向东为正方向以向东为正方向,p,pA A=6kg=6kgm/s,pm/s,pB B=-12kg=-12kgm/s,m/s,p pA A+p+pB B=-6kg=-6kgm/s;m/s;E EkAkA=9J,E=9J,EkBkB=24J,E=24J,EkAkA+E+EkBkB=33J=33J。2AA1m v22BB1m v2(4)(4)结合以上三问思考动量与动能有哪些区别与联系。结合以上三问思考动量与动能有哪些区别与联系。提示提示:两者区别两者区别:动量是矢量动量是矢量,
12、动能是标量。动能是标量。速度变化时速度变化时,动量与动能变化比例不同。动量与动能变化比例不同。动量遵守矢量运算法则动量遵守矢量运算法则,动能遵守标量运算法则。动能遵守标量运算法则。联系联系:二者都与质量和速度有关二者都与质量和速度有关,且且E Ek k=2p2m。探究点探究点2 2动量的变化量动量的变化量情景情景1:1:物体做匀速直线运动。物体做匀速直线运动。情景情景2:2:物体做自由落体运动。物体做自由落体运动。情景情景3:3:物体做平抛运动。物体做平抛运动。情景情景4:4:物体做匀速圆周运动。物体做匀速圆周运动。(1)(1)以上情景中的动量是否发生变化以上情景中的动量是否发生变化?提示提示
13、:情景情景1 1中中,物体速度大小、方向均不变物体速度大小、方向均不变,动量不变。动量不变。情景情景2 2中中,物体向下的速度增大物体向下的速度增大,动量变化。动量变化。情景情景3 3中中,物体速度大小、方向均变化物体速度大小、方向均变化,动量变化。动量变化。情景情景4 4中中,物体速度方向时刻变化物体速度方向时刻变化,动量变化。动量变化。(2)(2)物体动量发生变化的形式有哪几种物体动量发生变化的形式有哪几种?提示提示:由由(1)(1)知知,物体速度大小发生变化物体速度大小发生变化,物体速度的物体速度的方向发生变化方向发生变化,以及速度的大小和方向均发生变化时以及速度的大小和方向均发生变化时
14、,物体动量都将发生变化。物体动量都将发生变化。物体的质量发生变化时物体的质量发生变化时,其动量也发生变化。其动量也发生变化。(3)(3)动量变化量对应的是一个过程还是一个状态动量变化量对应的是一个过程还是一个状态?它是它是标量还是矢量标量还是矢量?提示提示:动量变化量动量变化量p=pp=p末末-p-p初初,对应的是一个过程对应的是一个过程;动量动量变化量可根据平行四边形定则求得变化量可根据平行四边形定则求得,是矢量。是矢量。(4)(4)如何确定动量变化量的大小和方向如何确定动量变化量的大小和方向?提示提示:方向方向:动量的变化量是矢量动量的变化量是矢量,其方向与物体速度变其方向与物体速度变化量
15、的方向相同。化量的方向相同。大小大小:当物体初、末动量在同一直线上时当物体初、末动量在同一直线上时,规定正方向规定正方向,动量变化量的大小可通过代数运算求得动量变化量的大小可通过代数运算求得;当初、末动量当初、末动量不在同一条直线上时不在同一条直线上时,可应用平行四边形定则求动量变可应用平行四边形定则求动量变化量的大小。化量的大小。(5)(5)物体的动量变化时物体的动量变化时,其动能一定变化吗其动能一定变化吗?提示提示:动量是矢量动量是矢量,其变化时其变化时,可能只是速度方向变可能只是速度方向变,而而速度大小可能不变速度大小可能不变,动能不变。动能不变。【探究总结】【探究总结】1.1.动量的性
16、质动量的性质:(1)(1)矢量性矢量性:方向与瞬时速度的方向相同方向与瞬时速度的方向相同,有关动量的运有关动量的运算算,遵从矢量的平行四边形定则。遵从矢量的平行四边形定则。(2)(2)瞬时性瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量动量是描述物体运动状态的物理量,是针对是针对某时刻而言的。某时刻而言的。(3)(3)相对性相对性:大小与参考系的选择有关大小与参考系的选择有关,通常情况是指相通常情况是指相对地面的动量。对地面的动量。2.2.动量变化量的性质动量变化量的性质:(1)(1)矢量性矢量性:动量的变化量动量的变化量p=p-pp=p-p是矢量式是矢量式,p,p、pp、p p间遵循平行四边形定则间
17、遵循平行四边形定则,如图所示。如图所示。(2)(2)过程性过程性:动量变化量是描述物体在运动过程中动量动量变化量是描述物体在运动过程中动量变化多少的物理量变化多少的物理量,它对应于一段时间它对应于一段时间(或一段位移或一段位移)。3.3.动量和动能的区别与联系动量和动能的区别与联系:物理量物理量动量动量动能动能区别区别标矢性标矢性矢量矢量标量标量大小大小p=mvp=mvE Ek k=mv=mv2 2变化情况变化情况v v变化变化,p,p一定变化一定变化v v变化变化,E,Ek k可能为零可能为零联系联系 122kkpp2mE,E2m【典例示范】【典例示范】将质量为将质量为0.10 kg0.10
18、 kg的小球从离地面的小球从离地面20 m20 m高处竖直向上抛高处竖直向上抛出出,抛出时的初速度为抛出时的初速度为15 m/s,g15 m/s,g取取10 m/s10 m/s2 2,求求:(1)(1)当小球落地时当小球落地时,小球的动量。小球的动量。(2)(2)小球从抛出至落地过程中动量的增量。小球从抛出至落地过程中动量的增量。【解题指南】【解题指南】(1)(1)对于动量对于动量,可根据动量定义式可根据动量定义式p=mv,p=mv,直直接计算。接计算。(2)(2)求动量变化时求动量变化时,要先规定正方向要先规定正方向,与正方向相同与正方向相同,动动量为正量为正,与正方向相反与正方向相反,动量
19、为负动量为负,然后根据然后根据p=p-pp=p-p计算动量的变化。计算动量的变化。【解析】【解析】(1)(1)由由v v2 2-v-v0 02 2=2ax=2ax可得小球落地时的速度大小可得小球落地时的速度大小v=v=取竖直向下为正取竖直向下为正,则小球落地时的动量则小球落地时的动量p=mv=0.10p=mv=0.1025kg25kgm/s=2.5 kgm/s=2.5 kgm/s,m/s,方向竖直向下。方向竖直向下。220v2ax152 10 20 m/s25 m/s。(2)(2)以竖直向下为正方向以竖直向下为正方向,小球从抛出至落地动量的增量小球从抛出至落地动量的增量p=mv-mvp=mv-
20、mv0 0=0.10=0.1025kg25kgm/s-0.10m/s-0.10(-15)kg(-15)kgm/sm/s=4.0 kg=4.0 kgm/s,m/s,方向竖直向下。方向竖直向下。答案答案:(1)2.5kg(1)2.5kgm/s,m/s,方向竖直向下方向竖直向下(2)4.0 kg(2)4.0 kgm/s,m/s,方向竖直向下方向竖直向下【探究训练】【探究训练】1.(1.(多选多选)(2018)(2018常州高二检测常州高二检测)恒力恒力F F作作用在质量为用在质量为m m的物体上的物体上,如图所示如图所示,由于地由于地面对物体的摩擦力较大面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动物体没有被
21、拉动,则经时间则经时间t,t,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.拉力拉力F F对物体的冲量大小为零对物体的冲量大小为零B.B.拉力拉力F F对物体的冲量大小为对物体的冲量大小为FtFtC.C.拉力拉力F F对物体的冲量大小是对物体的冲量大小是FtcosFtcosD.D.合力对物体的冲量大小为零合力对物体的冲量大小为零【解析】【解析】选选B B、D D。对冲量的计算一定要分清求的是哪。对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量个力的冲量,是某一个力的冲量、合力的冲量、分力的是某一个力的冲量、合力的冲量、分力的冲量还是某一个方向上力的冲量。某一个力的冲量与冲量还是某一个方向上力的冲量。某一
22、个力的冲量与另一个力的冲量无关。另一个力的冲量无关。2.(20182.(2018西安高二检测西安高二检测)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.动能为零时动能为零时,物体一定处于平衡状态物体一定处于平衡状态B.B.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C.C.物体所受合外力不变时物体所受合外力不变时,其动量一定不变其动量一定不变D.D.动能不变动能不变,物体的动量一定不变物体的动量一定不变【解析】【解析】选选B B。动能为零时。动能为零时,速度为零速度为零,而加速度不一定而加速度不一定等于零等于零,物体不一定处于平衡状态物体不一定处于平衡状态,选项选项A A
23、错误错误;物体受物体受恒力恒力,也可能做曲线运动也可能做曲线运动,如平抛运动如平抛运动,选项选项B B正确正确;合外合外力不变力不变,加速度不变加速度不变,速度均匀变化速度均匀变化,动量一定变化动量一定变化,C,C项项错误错误;动能不变动能不变,若速度的方向变化若速度的方向变化,动量就变化动量就变化,选项选项D D错误。错误。【补偿训练】【补偿训练】如图所示如图所示,一足球运动员踢一个质量为一足球运动员踢一个质量为0.4kg0.4kg的足球。的足球。(1)(1)若开始时足球的速度是若开始时足球的速度是4m/s,4m/s,方向方向向右向右,踢球后踢球后,球的速度为球的速度为10m/s,10m/s
24、,方向仍向右方向仍向右(如图甲如图甲),),求足球的初动量、末动量以及踢球过程中足球动量的求足球的初动量、末动量以及踢球过程中足球动量的改变量。改变量。(2)(2)若足球以若足球以10m/s10m/s的速度撞向球门门柱的速度撞向球门门柱,然后以然后以3m/s3m/s速速度反向弹回度反向弹回(如图乙如图乙),),求这一过程中足球的动量改变量。求这一过程中足球的动量改变量。【解析】【解析】(1)(1)取向右为正方向取向右为正方向初动量为初动量为p p1 1=mv=0.4=mv=0.44kg4kgm/s=1.6 kgm/s=1.6 kgm/s,m/s,方向向右方向向右末动量为末动量为pp1 1=mv
25、=0.4=mv=0.410kg10kgm/s=4.0 kgm/s=4.0 kgm/s,m/s,方向向右方向向右动量改变量为动量改变量为pp1 1=p=p1 1-p-p1 1=2.4kg=2.4kgm/s,m/s,方向向右方向向右(2)(2)初动量为初动量为p p2 2=mv=0.4=mv=0.410kg10kgm/s=4.0 kgm/s=4.0 kgm/sm/s末动量为末动量为pp2 2=mv=0.4=mv=0.4(-3)kg(-3)kgm/s=-1.2 kgm/s=-1.2 kgm/sm/s动量改变量为动量改变量为pp2 2=p=p2 2-p-p2 2=-5.2kg=-5.2kgm/s,m/
26、s,方向向左方向向左答案答案:(1)1.6kg(1)1.6kgm/sm/s方向向右方向向右4.0kg4.0kgm/sm/s方向向右方向向右2.4kg2.4kgm/sm/s方向向右方向向右(2)5.2kg(2)5.2kgm/sm/s方向向左方向向左【通法悟道】【通法悟道】求动量变化量的方法求动量变化量的方法(1)(1)确定研究对象的初末状态。确定研究对象的初末状态。(2)(2)确定初末状态的动量。确定初末状态的动量。(3)(3)由由p=pp=p末末-p-p初初求出动量变化求出动量变化,具体如下具体如下:当当pp、p p在同一直线上时在同一直线上时,可规定正方向可规定正方向,将矢量运将矢量运算转化
27、为代数运算。算转化为代数运算。当当pp、p p不在同一直线上时不在同一直线上时,应依据平行四边形定则应依据平行四边形定则运算。运算。主题二冲量动量定理主题二冲量动量定理【互动探究】【互动探究】(1)(1)如图甲所示为跳高比赛的现场如图甲所示为跳高比赛的现场,在图中为什么要放在图中为什么要放上厚厚的海绵垫子上厚厚的海绵垫子?提示提示:当运动员从高处落下时当运动员从高处落下时,速度逐渐增大速度逐渐增大,如果落到如果落到地面上与地面发生碰撞地面上与地面发生碰撞,作用时间很短作用时间很短,对人产生很大对人产生很大的冲力的冲力,有可能使人受伤。当人落在厚厚的海绵垫子上有可能使人受伤。当人落在厚厚的海绵垫
28、子上时时,人从开始接触垫子到最后停止运动经历的时间延长人从开始接触垫子到最后停止运动经历的时间延长,运动员所受的冲力明显减小运动员所受的冲力明显减小,对运动员起到保护作用。对运动员起到保护作用。(2)(2)图乙中文具盒静止一段时间图乙中文具盒静止一段时间,重力对它做功一定为重力对它做功一定为零零,而一段时间内重力的冲量为零吗而一段时间内重力的冲量为零吗?提示提示:文具盒静止一段时间文具盒静止一段时间,其位移为零其位移为零,故重力做功是故重力做功是零零,而冲量是指力与时间的乘积而冲量是指力与时间的乘积,所以重力的冲量不为所以重力的冲量不为零。零。(3)(3)物理上的量可分为过程量和状态量两类物理
29、上的量可分为过程量和状态量两类,试想冲量试想冲量是过程量还是状态量是过程量还是状态量?提示提示:冲量描述的是力在时间上的积累效果冲量描述的是力在时间上的积累效果,因此冲量因此冲量是过程量。是过程量。(4)(4)试借助牛顿运动定律推导动量定理的表达式。试借助牛顿运动定律推导动量定理的表达式。提示提示:模型如图模型如图(地面光滑地面光滑)。由牛顿第二定律。由牛顿第二定律F=maF=ma可可知知,F=,F=整理得整理得F(tF(t2 2-t-t1 1)=mv)=mv2 2-mv-mv1 1。2121vvmtt，(5)(5)如何求变力的冲量如何求变力的冲量?提示提示:找到物体动量的变化量和其他恒力的冲
30、量找到物体动量的变化量和其他恒力的冲量,根据根据动量定理求解。动量定理求解。【探究总结】【探究总结】1.1.冲量的计算方法冲量的计算方法:(1)(1)恒力的冲量恒力的冲量:如果物体受到恒力的作用如果物体受到恒力的作用,既可以应用既可以应用FtFt求力的冲量求力的冲量,也可以应用物体动量改变量也可以应用物体动量改变量pp的大的大小和方向来替代力的冲量。小和方向来替代力的冲量。(2)(2)变力的冲量变力的冲量:如果物体受到变力的作用如果物体受到变力的作用,则不能直接则不能直接用用FtFt求变力的冲量求变力的冲量,这时可以利用动量定理求出这时可以利用动量定理求出(动动量变化量量变化量)。2.2.功与
31、冲量的比较功与冲量的比较:功功冲量冲量定义式定义式W=Fscos(W=Fscos(恒力恒力)I=Ft(I=Ft(恒力恒力)意义意义力对位移的累积效果力对位移的累积效果力对时间的累积效果力对时间的累积效果性质性质标量标量,正负表示力对运动起促进还是阻碍作用正负表示力对运动起促进还是阻碍作用矢量矢量,正负表示方向正负表示方向特征特征过程量过程量,对应一段位移对应一段位移过程量过程量,对应一段时间对应一段时间功功冲量冲量大小大小关系关系(1)(1)功为零功为零,冲量不一定为零冲量不一定为零(2)(2)一个力的冲量为零一个力的冲量为零,功一定为零功一定为零(3)(3)合力的冲量为零合力的冲量为零,总功
32、不一定为零总功不一定为零 3.3.动量定理的理解动量定理的理解:(1)(1)物理意义物理意义:合外力的冲量是动量变化的原因。合外力的冲量是动量变化的原因。(2)(2)动量定理的矢量性动量定理的矢量性,合外力的冲量跟物体动量变化合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等量不仅大小相等,而且方向相同。而且方向相同。(3)(3)相等性相等性:物体在时间物体在时间tt内所受合外力的冲量等于物内所受合外力的冲量等于物体在这段时间体在这段时间tt内动量的变化量。内动量的变化量。(4)(4)独立性独立性:某方向的冲量只改变该方向上物体的动量。某方向的冲量只改变该方向上物体的动量。(5)(5)适用范围适用范围:
33、动量定理不仅适用于恒力动量定理不仅适用于恒力,而且也适用于随时间而变而且也适用于随时间而变化的力。化的力。对于变力对于变力,动量定理中的力动量定理中的力F F应理解为变力在作用时应理解为变力在作用时间内的平均值。间内的平均值。不仅适用于单个物体不仅适用于单个物体,而且也适用于物体系统。而且也适用于物体系统。【典例示范】【典例示范】高空作业须系安全带。如果质量为高空作业须系安全带。如果质量为m m的高空作业人员不的高空作业人员不慎跌落慎跌落,从开始跌落到安全带对人产生作用力前人下落从开始跌落到安全带对人产生作用力前人下落的距离为的距离为h(h(可视为自由落体运动可视为自由落体运动)。此后经历时间
34、。此后经历时间t t安安全带达到最大伸长全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向若在此过程中该作用力始终竖直向上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)安全带对人起作用前瞬间安全带对人起作用前瞬间,人的速度为人的速度为v=v=(2)(2)安全带达到最大伸长的瞬间安全带达到最大伸长的瞬间,人的速度为零。人的速度为零。m 2ghm 2ghA.mg B.mgttm ghm ghC.mg D.mgtt2gh。【解析】【解析】选选A A。安全带对人起作用之前。安全带对人
35、起作用之前,人做自由落体人做自由落体运动运动;由由v v2 2=2gh=2gh可得可得,安全带对人起作用前瞬间安全带对人起作用前瞬间,人的速人的速度度v=v=安全带达到最大伸长量时安全带达到最大伸长量时,人的速度为零人的速度为零;从从安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大,由动量定由动量定理可得理可得0-mv=mgt-0-mv=mgt-故故 故选项故选项A A正确。正确。2gh；Ft，m 2ghmvFmgmgtt，【探究训练】【探究训练】1.(1.(多选多选)(2018)(2018珠海高二检测珠海高二检测)对下列几种物理现象对下列几种物理现象的解释的解释,
36、正确的是正确的是()A.A.击钉时击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.B.跳远时跳远时,在沙坑里填沙在沙坑里填沙,是为了减小冲量是为了减小冲量C.C.易碎品运输时易碎品运输时,要用柔软材料包装要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧船舷常常悬挂旧轮胎轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力都是为了延长作用时间以减小作用力D.D.在车内推车推不动在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零是因为合外力冲量为零【解析】【解析】选选C C、D D。击钉时。击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长钉子的作用时间长;跳远时跳远时,在沙坑里填沙在沙坑里填
37、沙,是为了延长是为了延长人与地的接触时间人与地的接触时间,所以所以A A、B B不正确不正确;据动量定理据动量定理F Ft=pt=p知知,当当pp相同时相同时,t,t越长越长,作用力越小作用力越小,故故C C项正项正确确;车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用,与内部作用无关与内部作用无关,所以所以D D项正确。项正确。2.(20182.(2018桂林高二检测桂林高二检测)在水平力在水平力F=30NF=30N的作用下的作用下,质质量量m=5kgm=5kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动
38、摩擦因数水平面间的动摩擦因数=0.2,=0.2,若若F F作用作用6s6s后撤去后撤去,撤去撤去F F后物体还能向前运动多长时间才停止后物体还能向前运动多长时间才停止?(g?(g取取10m/s10m/s2 2)【解析】【解析】选物体为研究对象选物体为研究对象,研究整个运动过程研究整个运动过程,物体物体初、末状态的速度都等于零。初、末状态的速度都等于零。取水平力取水平力F F的方向为正方向的方向为正方向,根据动量定理得根据动量定理得:(F-mg)t(F-mg)t1 1+(-mg)t+(-mg)t2 2=0,=0,解得解得:t:t2 2=答案答案:12s12s1Fmg30 0.2 5 10t6 s
39、12 smg0.2 5 10 。【补偿训练】【补偿训练】一质量为一质量为50kg50kg的杂技演员的杂技演员,表演时不慎掉下表演时不慎掉下,当他下落当他下落5m5m时安全带被拉直时安全带被拉直,若安全带和人作用时间为若安全带和人作用时间为1s,1s,则安则安全带对人的平均作用力为多少全带对人的平均作用力为多少?(g?(g取取10m/s10m/s2 2)【解析】【解析】自由下落自由下落5m5m的速度的速度v v1 1=由动量定理可知由动量定理可知:(-mg)t=0-m(-v:(-mg)t=0-m(-v1 1),),解得解得 =1000N=1000N答案答案:1000N1000N2gh2 10 5
40、 m/s10 m/sFF【通法悟道】【通法悟道】用动量定理解题的基本思路用动量定理解题的基本思路(1)(1)确定研究对象确定研究对象,在中学阶段用动量定理讨论的问题在中学阶段用动量定理讨论的问题,其研究对象一般仅限于单个物体或能看成一个物体的其研究对象一般仅限于单个物体或能看成一个物体的系统。系统。(2)(2)抓住过程的初末状态抓住过程的初末状态,选好正方向选好正方向,确定各动量和冲确定各动量和冲量的正负号。量的正负号。(3)(3)对物体进行受力分析。可以先求每个力的冲量对物体进行受力分析。可以先求每个力的冲量,再再求各力冲量的矢量和求各力冲量的矢量和合力的冲量或先求合力合力的冲量或先求合力,
41、再求再求其冲量。其冲量。(4)(4)根据动量定理列方程根据动量定理列方程,如有必要还需要列其他补充如有必要还需要列其他补充方程。最后代入数据求解。方程。最后代入数据求解。【课堂小结】【课堂小结】dsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5k tkeirh893y89ey698vhkrne lk
42、hgi8eyokbnkdhf98hodf hxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkw kjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5k tkeirh893y89ey698vhkrne lkhgi8eyo
43、kbnkdhf98hodf hxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkw kjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8gen56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjf
44、dghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm￥1111111111111111111111111111111222222222222222222222222222222222222222222222222222222223333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333344444￥
