動(dòng)量和動(dòng)量守恒

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1、動(dòng)量和動(dòng)量守恒【教學(xué)結(jié)構(gòu)】學(xué)習(xí)動(dòng)量和動(dòng)量守恒，要注意理解基本概念、掌握基本規(guī)律、學(xué)習(xí)基本方法。一、理解基本概念1.理解沖量，區(qū)分力的沖量和力的功。力的沖量是力的時(shí)間積累效果；對(duì)于恒力，其沖量為力與作用時(shí)間的乘積，可以寫(xiě)為I=Ft；沖量是矢量，其方向與力的方向一致，只有當(dāng)物體作直線運(yùn)動(dòng)、而且建立了坐標(biāo)系之后，才能用“＋”或“－”表示沖量的方向。和力的沖量不同，力的功是力的空間積累效果，對(duì)于恒力，其功可以寫(xiě)為W=FScosa，它是標(biāo)量，它的“＋”或“－”是性質(zhì)，表示該力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)是動(dòng)力還是阻力。沖量和功都是和物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)的過(guò)程

2、量。2.理解動(dòng)量，區(qū)分動(dòng)量和動(dòng)能。動(dòng)量是物體質(zhì)量和速度的乘積：p=mv。它是矢量，因此在計(jì)算物體的動(dòng)量改變量時(shí)，要特別注意它的矢量性。當(dāng)物體作直線運(yùn)動(dòng)并且建立了坐標(biāo)系以后，可以用“＋”或“－”表示方向。動(dòng)能也表示運(yùn)動(dòng)的量，它是標(biāo)量，而且只能取零或正值。動(dòng)能和動(dòng)量都是和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的狀態(tài)量。二、掌握基本規(guī)律1.動(dòng)量定理。動(dòng)量定理的表述：物體受到的和外力的沖量，等于物體動(dòng)量的改變量。用數(shù)學(xué)式表達(dá)：I=p2-p1。式中的“－”為矢量減法。當(dāng)物體作直線運(yùn)動(dòng)并建立了坐標(biāo)系之后，可以用代數(shù)運(yùn)算代替矢量運(yùn)算。要會(huì)用動(dòng)量定理定性分析有關(guān)的物理

3、現(xiàn)象。如：為什么玻璃杯落在水泥地上容易碎，而落在軟墊上不易碎。動(dòng)量定理和動(dòng)能定理都是和物理過(guò)程聯(lián)系在一起的定理，因此在應(yīng)用它們時(shí)，要明確研究對(duì)象和物理過(guò)程，弄清初狀態(tài)和末狀態(tài)。求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理都可以；求解瞬時(shí)加速度或某一時(shí)刻變力的一個(gè)值時(shí)，要用牛頓定律；求解有變力作用的運(yùn)動(dòng)速度、位移、時(shí)間、沖量、功等時(shí)，要用動(dòng)量定理或動(dòng)能定理比較。2.動(dòng)量守恒定律。動(dòng)量守恒定律的表述：如果物體系受到的合外力為零，則系統(tǒng)內(nèi)各物體的矢量和保持不變。如果兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)量守恒定律可以表示

4、為應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)要注意應(yīng)用條件：物體系受到的合外力為零或系統(tǒng)內(nèi)部的物體之間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力；式中各速度要以地面為參照物，或以相對(duì)地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體為參照物。動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律。在微觀粒子作高速運(yùn)動(dòng)（速度接近光速）的情況下，牛頓定律已經(jīng)不適用，但是動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律仍然適用。三、學(xué)會(huì)基本方法1.會(huì)分析物理過(guò)程或物理情景只有弄清所研究問(wèn)題的物理過(guò)程，才有可能正確應(yīng)用物理規(guī)律；正確理解了物理規(guī)律，才有可能把物理過(guò)程弄清楚。分析就是分解，分析物理過(guò)程就是把一個(gè)看似復(fù)雜的物理過(guò)程從不同角

5、度（如能量、動(dòng)量、加速度等）分解成一些簡(jiǎn)單的子過(guò)程，抓住每一個(gè)子過(guò)程的特征，對(duì)其應(yīng)用物理規(guī)律。分析透了，才能綜合。從以下幾個(gè)角度抓物理特征：7(1)了解物體的受力情況，特別是摩擦力和彈力的情況；(2)研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，如速度、加速度、動(dòng)量、動(dòng)能等物理量的變化，必要時(shí)畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)的情景圖、速度圖象等；(3)尋求守恒量，如動(dòng)量守恒、能量守恒等，注意研究對(duì)象和階段。2.明確研究對(duì)象，選好研究過(guò)程動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定理都是與物理過(guò)程有關(guān)的過(guò)程規(guī)律，因此一定要根據(jù)具體的物理情景選擇好應(yīng)用規(guī)律的子過(guò)程，明確子過(guò)程的初態(tài)和末態(tài)?！窘忸}點(diǎn)要】例

6、1把質(zhì)量為50g的砝碼放在紙帶上，用一水平力緩慢拉動(dòng)紙帶，砝碼跟著一起運(yùn)動(dòng)；若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶將會(huì)從砝碼下面抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說(shuō)法是A.緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給砝碼的摩擦力大B.迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給砝碼的摩擦力小C.緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給砝碼的沖量大D.迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給砝碼的沖量小分析和解答在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，兩物體之間是靜摩擦力，在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，它們之間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力?？梢哉J(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等，所以緩拉時(shí)摩擦力小，快拉時(shí)摩擦力大，故A、B是錯(cuò)誤的。緩慢拉動(dòng)時(shí)，摩擦力雖然小，但作用時(shí)間可以較長(zhǎng)，砝碼

7、可以獲得較大沖量，從而動(dòng)量改變大，能把砝碼拉動(dòng)。快拉時(shí)，摩擦力雖大，但是作用時(shí)間短，沖量小，所以砝碼動(dòng)量改變很小。因此答案是C、D。例2三塊完全相同的木塊放在光滑水平地面上，設(shè)子彈穿過(guò)木塊時(shí)受到的阻力一樣，子彈可視為質(zhì)點(diǎn)，子彈射出木塊時(shí)速度變?yōu)?求(1)子彈穿過(guò)三木塊的時(shí)間之比t1∶t2∶t3?(2)子彈穿過(guò)A和穿過(guò)B時(shí)的速度v1=?v2=?解：應(yīng)用動(dòng)能定理求速度：應(yīng)用動(dòng)能定理求時(shí)間比：7t1∶t2∶t3=∶∶例3鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計(jì)，陷入泥中的阻力為重力的n倍，求鋼珠在空中下落的高度H與陷入泥中

8、的深度h的比值H∶h=?鋼珠在空中下落的時(shí)間T與陷入泥中的時(shí)間t的比值T∶t=？解：動(dòng)能定理，選全過(guò)程mg(H+h)－mngh=0H+h=nh∴動(dòng)量定理,選全過(guò)程mg(T+t)－nmgt=0T+t=nt∴例4一物體靜止在光滑水平面，施一水平向右的恒