大纲版·高三总复习·物理第五章动量考纲要求内容要求程度说明1.动量、冲量.动量定理Ⅱ动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维的情况2.动量守恒定律及其应用(包括反冲)Ⅱ3.碰撞Ⅱ4.航天技术的发展和宇宙航行Ⅰ动量守恒定律是自然界普遍适用的定律之一,是必考的内容,但单独命题很少,多以综合题的形式出现,尤其是与实际生活、生产和科学实验中有关问题相联系.因此,同学们在复习时,在注意掌握基础知识的同时,还要注重动量守恒定律的应用.命题趋势第一课时动量和冲量动量定理基础整合一、动量的概念(1)定义:物体的质量和速度的乘积叫做动量,公式:p=mv(2)动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应.(3)动量是矢量,它的方向和速度的方向相同.(4)动量的相对性:由于物体的速度与参考系的选取有关,???以物体的动量也与参考系选取有关,因而动量具有相对性.题中没有特别说明的,一般取地面或相对地面静止的物体为参考系.(5)动量的变化:Δp=pt-p0.由于动量为矢量,则求解动量的变化时,其运算遵循平行四边形定则.A、若初末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算.B、若初末动量不在同一直线上,则运算遵循平行四边形定则.(6)动量与动能的关系:P=2mEK,注意动量是矢量,动能是标量,动量改变,动能不一定改变,但动能改变,动量是一定要变的.典例剖析例1如图,一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度射到坚硬的大理石板上,立即反弹,速度大小仍为2m/s,求出钢球动量变化的大小和方向[解析]取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v=2m/s,碰撞前钢球的动量为p=mv=0.2×2kg·m/s=0.4kg·m/s.碰撞后钢球的速度为v=-2m/s,碰撞后钢球的动量为p=mv=-0.2×2kg·m/s=-0.4kg·m/s.碰撞前后钢球动量的变化为:Δp=p-p=-0.4kg·m/s-0.4kg·m/s=-0.8kg·m/s且动量变化的方向向左.[规律总结]动量是一个矢量,动量的方向和速度方向相同,所以只要物体的速度大小或方向发生变化,动量就一定发生变化.例如做匀速直线运动的物体其动量是恒量,而做匀速圆周运动的物体,由于速度方向不断在改变,即使其动量大小不变,但因其方向不断改变,所以其动量是一变量.二、冲量的概念(1)定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I=Ft(2)冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应.(3)冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同).如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同.如果力的方向在不断变化,如绳子拉物体做圆周运动,则绳的拉力在时间t内的冲量,就不能说是力的方向就是冲量的方向.对于方向不断变化的力的冲量,其方向可以通过动量变化的方向间接得出.(4)高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量.对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求.(5)要注意的是:冲量和功不同.恒力在一段时间内可能不做功,但一定有冲量.特别是力作用在静止的物体上也有冲量.例2恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是()A.拉力F对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD.合力对物体的冲量大小为零[解析]按照冲量的定义,物体受到恒力F作用,其冲量为Ft,物体因为静止,合???力为0,所以合力冲量为0.[答案]BD[易错提示]力对物体有冲量作用必须具备力和该力作用下的时间两个条件.只要有力并且作用一段时间,那么该力对物体就有冲量作用,所以冲量是过程量.需要注意的是冲量和功不同.恒力在一段时间内可能不做功,但一定有冲量.特别是力作用在静止的物体上也有冲量.课堂互动练习1质量为m的小球由高为H的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大解析:力的作用时间都是t=2Hgsin2α=1sinα2Hg,力的大小依次是mg、mgcosα和mgsinα,冲量依次是:IG=m2gHsinα,IN=m2gHtanα,I合=m2gH.三、动量定理(1)内容:物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化.即I=ΔP或F·t=mv2-mv1(2)说明:①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度???给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系.动量定理中的等号(=),表明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同,但绝不能认为合外力的冲量就是动量的增量.②动量定理的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和).合外力冲量的求法:a合外力与时间的乘积;b各力冲