1、 16.2 动量和动量定理（预习案）班级_ 姓名_小组_ 评价_ 【学习目标】1、 理解动量和冲量的概念，知道动量和冲量是矢量2、 知道动量的变化也是矢量， 会正确计算一维的动量变化3、 理解动量定理， 并会应用它解决实际问题【学习重点、难点】重点：理解动量和冲量的概念，难点：动量定理【学法指导】先阅读教材，理清教材思路，独立完成预习学案【预习生成】认真阅读后，掩卷完成一动量1.定义：运动物体的 和它的 的乘积叫做物体的动量。2表达式：p 。3单位： ，符号 4 方向：动量是矢量，它的方向与 方向相同。对动量的理解(1)动量是状态量：求动量时要明确是哪一物体在哪一状态( 时刻)的动量，pmv中
2、的速度 v 是_速度。(2)动量的矢量性：动量的方向与物体的瞬时速度的方向_，有关动量的运算，如果物体在一条直线上运动，则选定一个正方向后，动量的矢量运算就可以转化为代数运算了。(3)动量的相对性：指物体的动量与参考系的选择_ ，选不同的参考系时，同一物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对_的动量。特别提醒：动量是矢量，比较两个物体的动量时，不能仅比较大小，也应比较方向，只有大小相等、方向相同的两个动量才能相等。二动量的变化1.因为 pmv，是矢量，只要 m 的大小，v 的大小和 v 的方向三者中任何一个发生了 ，动量 p 就发生变化。2动量的变化量 p 也是矢
3、量，其方向与速度的 的方向相同。3动量变化量 p 的大小，一般都是用末动量减初动量，也称为 。pp tp 0，此式为矢量式，若 pt、p 0 不在同一直线上时，要用 定则(或矢量三角形定则)求矢量差，若在同一直线上，先规定正方向，再用正、负表示p0、p t，可用 pp tp 0 进行代数运算求解。例 1.(2012青州高二检测)如图所示，质量是 0.1kg 的钢球，以 6m/s 的水平速度向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿同一直线以 6m/s 的速度水平向左运动，若取水平向左的方向为正方向，则钢球动量的变化量是( )A0 B12kgm/sC1.2kgm/s D1.2kgm/s例 2.关
4、于动量的变化，下列说法正确的是( )A做直线运动的物体速度增大时，动量的增量 p 的方向与运动方向相同学海拾贝 B做直线运动的物体速度减小时，动量的增量 p 的方向与运动方向相反C物体的速度大小不变时，动量的增量 p 为零D物体做曲线运动时，动量的增量一定不为零三冲量1.定义： 与 的乘积叫力的冲量。2表达式：I 3冲量是矢量，冲量的方向与 方向一致，冲量的方向跟 的方向一致。4冲量的单位：在国际单位制中是“ ”， 符号“ ”对冲量的理解(1)冲量是过程量：冲量描述的是作用在物体上的力对_ 的积累效应，与某一过程相对应。(2)冲量的矢量性：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
5、的方向_，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。(3)冲量的绝对性：冲量仅由力和时间两个因素决定，具有绝对性。5冲量的计算(1)单个力的冲量：利用公式 IFt 计算。(2)合力的冲量：如果是一维情形，可以化为代数和，如果不在一条直线上，求合冲量遵循_两种方法：可分别求每一个力的冲量，再求各冲量的矢量和；另外，如果各个力的作用时间相同，也可以先_，再用公式 I 合 F 合 t 求解。变力的冲量：用动量定理列式求解。特别提醒：1冲量是矢量，求冲量的大小时一定要注意是力与其对应的时间的乘积。2判断两个力的冲量是否相同，必须满足冲量的大小和方向都相同，缺一不可。例 3
6、.放在水平面上质量为 m 的物体，用一水平力 F 推它 ts，但物体始终没有移动，则这段时间内 F 对物体的冲量为 ( )A0 BFtCmgt D无法判断练习 1。如图所示，质量为 m 的小滑块沿倾角为 的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间 t1 速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间 t2 回到斜面底端，则在整个运动过程中重力的冲量大小为( ) Amgsin (t1t 2) Bmgsin( t1t 2) Cmg(t 1t 2) D0D0四动量定理1.内容：物体在一个过程始末动 量的 等于它在这个过程中 的冲量。2表达式： 或 推导：（见课本 8 页）对动量定理的理解：(1) 动量定理反映了合外
7、力的冲量是动量变化的原因。(2)动量定理的表达式是矢量式，它说明合外力的冲量跟物体动量变化量不仅大小相等，而且方向相同。运用动量定理主要是一维的问题，要注意正方向的规定。(3)动量的变化率和动量的变化量由动量定理可以得出 F ，它说明动量的变化率决定于物体所受的合外力。p pt而由动量定理 Ip 知动量的变化量决定于合外力的冲量，它不仅与物体的受力有关，还与力的作用时间有关。3动量定理的应用(1)应用动量定理 Ftp 定性解释常见物理现象。由上式可以看出如果保持 p 一定，则力作用的时间越短，冲力就越大。因此在需要增大作用力时，可尽量减少作用的时间，如打击、碰撞等由于作用时间短、作用力往往较大
8、。反之，作用时间越长，力 F 就越小，因此在需要减小作用力的时候，可想办法延长力的作用时间，如利用海棉或弹簧的缓冲作用来延长作用时间，达到减小作用力的目的。(2)应用 Ip 求变力的冲量。如果物体受到大小、方向不变的力的作用，既可以应用 Ft 求力的冲量，也可以应用物体动量改变 p 的大小和方向来替代力的冲量。如果物体受到大小、方向改变的力的作用，则不能直接用 Ft 求变力的冲量，这时可以求在该力冲量作用下物体动量改变 p 的大小和方向，替代变力的冲量。4.应用动量定理定量解题的一般步骤：a选定研究对象，明确运动过程。b进行受力分析和运动的初、末状态分析。c选定正方向，根据动量定理列方程求解。
9、例 3.2012 年 8 月在济青高速公路上，一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了 0.5m，据测算两车相撞前速度约为 30m/s。则：(1)试求车祸中车内质量约 60kg 的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是 1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？练习 2.(2012泗水高二检测)跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全(如图)，这是由于( ) A人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小C人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小课堂检测1关于动量的概念，下列说法正确的是( )A动量大的物体惯性一定大B动量大的物体运动一定快C动量相同的物体运动方向一定相同D动量相同的物体速度小的惯性大2对于任何一个质量不变的物体，下列说法正确的是( )A物体的动量发生变化，其动能一定变化B物体的动量发生变化，其动能不一定变化C物体的动能发生变化，其动量一定变化D物体的动能发生变化，其动量不一定变化3关于冲量，下列说法正确的是( )A冲量是物体动量变化的原因B作用在静止的物体上的力的冲量一定为零C动量越大的物体受到的冲量越大D冲量的方向就是物体运动的方向
