动量守恒应用基本解析..doc

第八章 动量 一、冲量和动量 1、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量。 2、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是标量。 3、知道动量的变化也是矢量，会正确计算一维的动量变化 1．冲量： 1.1定义:力和力的作用时间的乘积叫做冲量. 1.2定义式为: 1.3冲量是矢量，它的方向由力的方向决定．如果力的方向不变，冲量的方向跟力的方向相同。 1.4冲量的单位 在国际单位制中的单位是：牛·秒,符号是N·s 1.5冲量是过程量,是力对时间的积累效应；功是力对空间的积累效应。 2．动量： 2.1定义：物体的质量和速度的乘积叫做动量， 2.2定义式为: 2.3动量是矢量，它的方向与速度的方向相同． 2.4在国际单位制中，动量的单位是千克.米/秒,符号是kg·m/s,动量的单位跟冲量的单位是相同的． 2.5动量是状态量，总是指某一时刻的动量，因此计算时相应的速度应取这一时刻的速度。 3.动量的变化量 3.1定义：如果运动的物体在某一过程的初、末动量分别为和，则末状态的动量 减初状态的动量叫物体在该过程的动量变化量。 3.2定义式 ＝ 4．冲量、动量、动量的变化都是矢量，它们的运算服从矢量运算法则．计算一条直钱上的动量的变化时，应选定一个正方向．这样就使动量的矢量运算简化成了代数运算． 5．动量P与动能Ek间的量值关系: , 1．理解冲量这一概念时，要注意以下几点 (1)冲量是过程量，它是力在一段时间内的积累，所以，它取决于力和时间两个因素．较大的力在较短时间内的积累效果，可以和较小的力在较长时间内的积累效果相同．求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。 (2)根据冲量的定义式： 只能直接求恒力的冲量，无论是力的大小还是方向发生变化都不能直接用 计算力的冲量． (3)当力的方向不变时，冲量的方向跟力的方向相同，当力的方向变化时，冲量的方向一般跟据下节课要学习的动量定理来判断． 2．理解动量这一概念，要注意以下几点 (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， 中的速度为该时刻的瞬时速度． (2)注意动量的相对性．由于物体的速度与参考系的选择有关，所以，物体的动量也跟参考系的选择有关，选用不同的参考系时，同一运动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于地面的动量． (3)动量是矢量，动量的变化有三种情况：动量的大小变化(例如物体做变速直线运动时)，动量的方向变化(例如物体做匀速圆周运动时)；动量的大小和方向均变化(例如物体做平抛运动时)． (4)动量的变化量 也是矢量，它等于末状态的动量 减初状态的动量，即＝, 计算时遵循平行四边形定则，如果物体初、末状态的动量方向在同一直线上，可规定一个正方向，用正、负号表示初、末状态的动量 和，的方向，计算时要将 、 的正、负号代人，所求结果的正、负号就表示了动量变化 的方向． [例1]下列关于动量的说法正确的是 质量大的物体的动量一定大 B．质量和速率都相同的物体的动量一定相同 C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变 D．一个物体的运动状态变化，它的动量一定改变 (解析)根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定．故A错．又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，故B错．一个物体的速率改变．则它的动量大小就一定改变，故C对．物体的运动状态变化，则它的速度就一定发生了变化，它的动量也就发生了变化，故D对．正确选项为CD． 说明:(1)动量的大小由物体的质量和速度两个物理量共同决定，不能根据其中一个物理量的大小来判断动量的大小，也不能根据动量的大小来判断其中某一个物理量的大小． (2)动量是矢量，在判断一个物体的动量是否发生了变化或比较两个物体的动量是否相同时，不仅要比较动量大小，还要看它的方向． [例2]将质量为0.10kg的小球从离地面4.0m高处竖直向上抛出，抛出时的初速度为8.0m／s 得小球落地时的速度 ＝m／s 小球落地时动量的大小 ，方向向下． (2)以小球初速度的方向为正方向， 小球的初动量 小球的末动量 ， 小球动量的变化量，方向向下． (3)由得小球从抛出至落地的时间为 此过程小球受到的重力的冲量 方向向下． 说明：(1)动量是矢量，动量的变化也 是矢量．计算在同一直线上动量的变化时，一定要注意正方向的规定．通常取初速度方向为正方向．代入数据计算时，切不可丢掉表示方向的正、负号．(2)本题的小球只受重力的作用，从计算可以看出，重力对小球的冲量恰等于小球动量的变化．对这点，通过下节