第一章動(dòng)量守恒定律

第２節(jié)動(dòng)量定理習(xí)題課動(dòng)量動(dòng)量變化量沖量定義式單位矢量性動(dòng)量和沖量I=FtN.s與F的方向相同(F的方向不變時(shí))p=mvkg.m/s與v方向一致與Δv方向一致Δp=mv2-mv1=p2

-p1kg.m/s訓(xùn)練1:如圖所示質(zhì)量為m的物塊沿傾角為θ的斜面由底端向上滑去，經(jīng)過時(shí)間t1速度為零后下滑，又經(jīng)過時(shí)間t2回到斜面底端，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，重力對物塊的總沖量為(

)A．0B．mgsinθ(t1＋t2)C．mgsinθ(t1－t2)D．mg(t1＋t2)D

某個(gè)力在一段時(shí)間內(nèi),做的功可以為零,但沖量不一定為零。f=u（mg-Fsinθ)AD

mgNf=Fcosθ訓(xùn)練2:訓(xùn)練3:如圖，物體原先靜止，用恒力F1、F2分別作用在物體上t1、t2時(shí)間，求物體受F1、F2的合沖量。F1F2I合=F1t1+F2t2沖量功區(qū)別公式標(biāo)、矢量意義正負(fù)作用效果單位1.沖量與功的比較某個(gè)力對物體有沖量,力對物體不一定做功；某個(gè)力對物體做了功,力對物體一定有沖量。N·SI=FtW=Fxcosθ矢量標(biāo)量N·m（J）力對時(shí)間的積累,對應(yīng)一段時(shí)間在F-t圖像中可以用面積表示力對位移的積累,

對應(yīng)一段位移在F-x圖像中可以用面積表示正負(fù)表示與正方向相同或相反正負(fù)表示動(dòng)力做功或阻力做功改變物體的動(dòng)量改變物體的動(dòng)能FtOFtxFOFx2.訓(xùn)練4:質(zhì)量為m=2kg的物體，自傾角為=370的光滑斜面的頂端由靜止滑下，已知斜面的長度為s=12m,g=10m/s2,物體由斜面的頂端下滑到底端的過程中.求:(1)重力做的功和重力的沖量(2)支持力做的功和支持力的沖量(3)合力做的功和合力的沖量θGN⑴W

G

=mgssin

=144JIG=mgt=40N.S方向豎直向下(2)

W

N=

0IN=Nt=32N·s方向垂直斜面向上(3)W合=144JI合=

mgsin

t

=

24N.S方向沿斜面向下a=gsin=6m/s2

s=at2/2t=2s

動(dòng)量定理與牛頓第二定律的比較(2)對于多過程問題,動(dòng)量定理可用于全過程，而牛頓第二定律只能分過程使用.

應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題時(shí)必須分過程逐一求出連接前后兩過程的中間量—速度,求解過程較復(fù)雜;而應(yīng)用動(dòng)量定理,可以不必關(guān)心中間量,直接進(jìn)行全過程分析,使問題求解變得簡捷。動(dòng)量定理的適用范圍1、動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力，對于變力，動(dòng)量定理中的F應(yīng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值；2、動(dòng)量定理不僅可以解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題，還可以解決曲線運(yùn)動(dòng)中的有關(guān)問題，將較難的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為較易的計(jì)算問題；3、動(dòng)量定理不僅適用于宏觀低速物體，也適用于微觀現(xiàn)象和變速運(yùn)動(dòng)問題。動(dòng)量定理的優(yōu)點(diǎn)：不考慮中間過程，只考慮初末狀態(tài)。動(dòng)量定理的應(yīng)用步驟1、確定研究對象：一般為單個(gè)物體；4、選定正方向，確定在物理過程中研究對象的動(dòng)量的變化；5、根據(jù)動(dòng)量定理列方程，統(tǒng)一單位后代入數(shù)據(jù)求解。2、明確物理過程：受力分析，求出合外力的沖量；3、明確研究對象的初末狀態(tài)及相應(yīng)的動(dòng)量；訓(xùn)練5.（多選）把重物G壓在紙上，用一水平力緩慢拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將會從重物下抽出，解釋現(xiàn)象的正確說法是()A.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力大B.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的摩擦力小C.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量大D.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小CD

F一定，t長則△P大，t短則△P小。F合t=mvt-mv0=ΔPf訓(xùn)練6.(多選)雜技演員做高空表演時(shí)，為了安全常在下面掛一張很大的安全網(wǎng)，演員不小心從高處掉下落在網(wǎng)上，跟落在相同高度的地面上相比較，下列說法正確的是(

)A．下落的人與安全網(wǎng)接觸時(shí)間較長，動(dòng)量變化較慢B．下落的人與安全網(wǎng)接觸時(shí)間較長，網(wǎng)對人的作用力比落在地上的作用力較小C．下落的人與安全網(wǎng)接觸時(shí)間較長，人落在網(wǎng)上時(shí)動(dòng)量變化較小D．下落的人與安全網(wǎng)接觸時(shí)間較長，人落在網(wǎng)上時(shí)動(dòng)量變化較大AB

F=Δp/Δt,F就是動(dòng)量的變化快慢訓(xùn)練7：玻璃杯從同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，這是由于在玻璃杯與水泥地撞擊過程（）A.玻璃杯的動(dòng)量較大B.玻璃杯受到的沖量較大C.玻璃杯的動(dòng)量變化較大D.玻璃杯的動(dòng)量變化較快D訓(xùn)練8：質(zhì)量是40kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥樁上，與水泥植撞擊的時(shí)間是0.055s。撞擊時(shí)，鐵錘對柱的平均沖擊力有多大?①以小球?yàn)檠芯繉ο螅∨鲎睬埃ㄏ蛳拢檎较?。②碰撞前P=mv=40×10=400kgm/s

碰撞后速度為v′=0m/s,p′=mv′=0kgm/s，（注意負(fù)號）③帶入公式P'-P=I解：而I=F（t'-t）得：F×0.055=-400解得：F=-8400N

負(fù)號表示力F的方向與初速度方向相反，力的大小為8400N鐵錘撞擊前做自由落體運(yùn)動(dòng)，V2=2gh得鐵錘碰前的速度為v=10m/s課堂小結(jié)1.從同一高度的平臺上，拋出三個(gè)完全相同的小球，甲球豎直上拋，乙球豎直下拋，丙球平拋，三球落地時(shí)的速率相同，若不計(jì)空氣阻力，則（）A．拋出時(shí)三球動(dòng)量不都相同，甲、乙動(dòng)量相同，并均小于丙的動(dòng)量 B．落地時(shí)三球的動(dòng)量相同 C．從拋出到落地過程，三球受到的沖量均不相同 D．從拋出到落地過程，三球受到的沖量均相同C2.在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過時(shí)間t、通過位移x后，動(dòng)量變?yōu)镻，動(dòng)能變?yōu)镋k，以下說法正確的是（）A．在F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移2x，其動(dòng)量等于2p B．在F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t，其動(dòng)量等于2p C．在F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t，其動(dòng)能等于4EkD．在F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過位移2x，其動(dòng)能等于2EkACD3.下列關(guān)于沖量的描述，正確的是（

）A．沖量是力與力的作用時(shí)間的乘積，是矢量 B．沖量的方向一定與力的方向一致 C．沖量是物體動(dòng)量發(fā)生改變的原因 D．沖量的單位可以是kg?m/sACD4.關(guān)于力做功和力的沖量，下列說法正確的是（）A．作用力做正功時(shí)，如果反作用力做功，則一定做負(fù)功 B．如果作用力和反作用力都做功，則做的功大小一定相等 C．作用力和反作用力的沖量一定大小相等、方向相反 D．作用力的沖量不為零，其反作用力的沖量可能為零C5.質(zhì)量為m的木箱放置在粗糙的水平地面上，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下由靜止開始在地面上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t速度變?yōu)関，則在這段時(shí)間內(nèi)（）A．重力對物體的沖量為零 B．拉力F對物體的沖量大小為Ft C．拉力F對物體的沖量大小為Ftcosθ D．合外力對物體的沖量大小為mvBD6.材料相同質(zhì)量不同的兩滑塊，以相同的初動(dòng)能在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，最后都停了下來。下列說法正確的是（）A．質(zhì)量大的滑塊摩擦力做功多 B．質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大 C．質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長 D．質(zhì)量大的滑塊摩擦力沖量大D7.靜止在光滑水平面上的物體，質(zhì)量為m＝0.5kg，從0時(shí)刻起同時(shí)受到兩個(gè)水平力F1、F2的作用，F(xiàn)1、F2與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．前2s內(nèi)F1的沖量為4N?S B．4s末物體的速度為0 C．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．4s內(nèi)物體的的最大速度為4m/sBD8.一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開地面時(shí)的速度大小為8m/s，方向豎直向上。設(shè)小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，g取10m/s2，則地面對小球的平均作用力大小為（）A．10N B．15N C．50N D．55ND9.如圖所示，將彈簧一端固定在水平桌面上，另一端放上小球，用力把小球往下壓后迅速放開，觀察到小球被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動(dòng)一段距離。不計(jì)彈簧重力和空氣阻力，在彈簧恢復(fù)原長的過程中（）A．小球一直做加速運(yùn)動(dòng) B．彈簧對小球做的功和對桌面做的功相等 C．彈簧對小球的沖量大小和對桌面的沖量大小相等 D．彈簧對小球的彈力做功的平均功率大于小球克服重力做功的平均功率CD10.質(zhì)量為0.5kg的鋼球從5.0m高處自由落下，與地面相碰后豎直彈起到達(dá)4.05m高處，整個(gè)過程經(jīng)歷2.0s，則鋼球與地面碰撞時(shí)受到地面對它的平均作用力為（g＝10m/s2）（）A．5N B．10N C．95N D．100ND11.質(zhì)量是40kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥樁上，與水泥樁撞擊的時(shí)間是0.05s。重力加速度g＝10m/s2（不計(jì)空氣阻力）（1）撞擊水泥樁前鐵錘的速度為多少？（2）撞擊時(shí)，樁對鐵錘的平均沖擊力的大小是多少？v=10m/sF=8400N12.質(zhì)量是60kg的人參加蹦極表演，由于彈性安全帶的保護(hù)，使他懸掛起來．已知安全帶的緩沖時(shí)間是1.6s，安全帶原長3.2m，取g＝10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為多少？F=900N13.煤礦中用高壓水流對著煤層沖擊，依靠水流的強(qiáng)大的沖擊力可將煤層擊落下來，從而達(dá)到采煤效果，設(shè)水的密度為ρ，水槍口的橫截面積為S，水從水槍口噴出的速度為