http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网第五章动量知识网络：单元切块：按照考纲的要求，本章内容可以分成两部分，即：动量、冲量、动量定理；动量守恒定律。其中重点是动量定理和动量守恒定律的运用。难点是对基本概念的理解和对动量守恒定律的运用。动量冲量动量定理教学目标：1．理解和掌握动量及冲量概念；2．理解和掌握动量定理的内容和动量定理的实际运用；3．掌握矢量方向的表示方法，会用代数方法研讨一维的矢量问题。教学重点：动量、冲量的概念，动量定理的运用教学难点：动量、冲量的矢量性教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、动量和冲量1．动量按定义，物体的质量和速度的乘积叫做动量：p=mv（1）动量是描述物体运动形状的一个形状量，它与时刻相对应。（2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。（3）动量的相对性：由于物体的速度与参考系的拔取有关，所以物体的动量也与参考系拔取有关，因而动量具有相对性。题中没有特别说明的，普通取地面或相对地面静止的物体为参考系。2．动量的变化：由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算恪守平行四边形定则。（1）若初末动量在同不断线上，则在选定正方向的前提下，可化矢量运算为代数运算。（2）若初末动量不在同不断线上，则运算恪守平行四边形定则。【例1】一个质量为m=40g的乒乓球自高处落下，以速度=1m/s碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为=0.5m/s。求在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？正方向解析：取竖直向下为正方向，乒乓球的初动量为：乒乓球的末动量为：乒乓球动量的变化为：=负号表示的方向与所取的正方向相反，即竖直向上。2．冲量按定义，力和力的作用时间的乘积叫做冲量：I=Ft（1）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。（2）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。（3）高中阶段只需求会用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。（4）要留意的是：冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但必然有冲量。mH【例2】质量为m的小球由高为H的光滑固定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，力的大小顺次是mg、mgcosα和mgsinα，所以它们的冲量顺次是：点评：特别要留意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。二、动量定理1．动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I=Δp（1）动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的缘由，冲量是物体动量变化的量度。这里所说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）。（2）动量定理给出了冲量（过程量）和动量变化（形状量）间的互求关系。（3）现代物理学把力定义为物体动量的变化率：（牛顿第二定律的动量方式）。（4）动量定理的表达式是矢量式。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。点评：要留意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”，根据动量定理，是“合外力的冲量”等于动量的变化量，而不是“某个力的冲量”等于动量的变化量。这是在运用动量定理解题时经常出错的地方，要引发留意。【例3】以初速度v0平抛出一个质量为m的物体，抛出后t秒内物体的动量变化是多少？解析：由于合外力就是重力，所以Δp=Ft=mgt点评：有了动量定理，不论是求合力的冲量还是求物体动量的变化，都有了两种可供选择的等价的方法。本题用冲量求解，比先求末动量，再求初、末动量的矢量差要方便得多。当合外力为恒力时往往用Ft来求较为简单；当合外力为变力时，在高中阶段只能用Δp来求。2．动量定理的定性运用【例4】鸡蛋从同一高度自鄙人落，第一次落在地板上，鸡蛋被打破；第二次落在泡沫塑料垫上，没有被打破。这是为什么？解析：两次碰地（或碰塑料垫）瞬间鸡蛋的初速度相同，而末速度都是零也相同，所以两次碰撞过程鸡蛋的动量变化相同。根据Ft=Δp，第一次与地板作用时的接触时间短，作用力大，所以鸡蛋被打破；第二次与泡沫塑料垫作用的接触时间长，作用力小，所以鸡蛋没有被打破。（再说得精确一点该当指出：鸡蛋被打破是由于受到的压强大。鸡蛋和地板相互作用时的接触面积小而作用力大，所以压强大，鸡蛋被打破；鸡蛋和泡沫塑料垫相互作用