動量定理及其應(yīng)用

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1、動量定理及其應(yīng)用目標認知學(xué)習(xí)目標　　1.理解動量定理的確切含義和表達式，知道動量定理也適用于變力。能從牛頓運動定律和運動學(xué)公式推導(dǎo)出動量定理的表達式?！　?.會用動量定理解釋有關(guān)現(xiàn)象和處理有關(guān)問題。學(xué)習(xí)重點和難點　　1.正確判斷動量定理的適用條件和適用范圍?！　?.應(yīng)用動量定理解決實際問題。知識要點梳理知識點一——沖量（I）　　要點詮釋：　　1.定義：力F和作用時間的乘積，叫做力的沖量?！　?.公式：　　3.單位：　　4.方向：沖量是矢量，方向是由力F的方向決定?！　?.注意：　?、贈_量是過程量，求沖量時一定要明確是哪一個力在哪一段時間內(nèi)的沖量。　

2、?、谟霉角鬀_量，該力只能是恒力，無論是力的方向還是大小發(fā)生變化時，都不能用直接求出。知識點二——動量定理　　1.推導(dǎo)：　　　設(shè)一個質(zhì)量為的物體，初速度為，在合力F的作用下，經(jīng)過一段時間，速度變?yōu)椤　　t物體的加速度　　　由牛頓第二定律　　　可得，　　　即（為末動量，P為初動量）　　2.動量定理：物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化。　　3.公式：或　　4.注意事項：　?、賱恿慷ɡ淼谋磉_式是矢量式，在應(yīng)用時要注意規(guī)定正方向；　?、谑街蠪是指包含重力在內(nèi)的合外力，可以是恒力也可以是變力。當合外力是變力時，F(xiàn)應(yīng)該是合外力在這段時間內(nèi)的平均值；　?、垩?/p>

3、究對象是單個物體或者系統(tǒng)；　?、懿粌H適用于宏觀物體的低速運動，也適用與微觀物體的高速運動?！　?.應(yīng)用：　　在動量變化一定的條件下，力的作用時間越短，得到的作用力就越大，因此在需要增大作用力時，可盡量縮短作用時間，如打擊、碰撞等由于作用時間短，作用力都較大，如沖壓工件；　　在動量變化一定的條件下，力的作用時間越長，得到的作用力就越小，因此在需要減小作用力時，可盡量延長作用時間，如利用海綿或彈簧的緩沖作用來延長作用時間，從而減小作用力，再如安全氣囊等。規(guī)律方法指導(dǎo)1.動量定理和牛頓第二定律的比較　?。?）動量定理反映的是力在時間上的積累效應(yīng)的規(guī)律，而

4、牛頓第二定律反映的是力的瞬時效應(yīng)的規(guī)律　　（2）由動量定理得到的，可以理解為牛頓第二定律的另一種表達形式，即：物體所受的合外力等于物體動量的變化率。　?。?）在解決碰撞、打擊類問題時，由于力的變化規(guī)律較復(fù)雜，用動量定理處理這類問題更有其優(yōu)越性。2.動量守恒定律和動量定理的比較動量定理動量守恒定律內(nèi)容物體所受合外力的沖量等于物體的動量變化系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，系統(tǒng)的動量就保持不變數(shù)學(xué)表達式研究對象一個物體兩個以上的物體組成的系統(tǒng)適用條件是合外力的沖量系統(tǒng)所受合外力為零3.動量定理與動能定理的比較動量定理動能定理內(nèi)容合外力對物體的沖量等于物體

5、動量的變化合外力對物體做的功等于物體動能的變化表達式標矢性矢量式標量式應(yīng)用知道力的作用時間用動量定理較為方便知道力的作用位移用動能定理較為方便4.應(yīng)用動量定理解題的步驟　　①選取研究對象；　?、诖_定所研究的物理過程及其始末狀態(tài)；　　③分析研究對象在所研究的物理過程中的受力情況；　?、芤?guī)定正方向，根據(jù)動量定理列式；　?、萁夥匠?，統(tǒng)一單位，求得結(jié)果。經(jīng)典例題透析類型一——對基本概念的理解　　1.關(guān)于沖量，下列說法中正確的是（　?。　.沖量是物體動量變化的原因　　　　B.作用在靜止的物體上力的沖量一定為零　　C.動量越大的物體受到的沖量越大　　D.沖

6、量的方向就是物體受力的方向　　思路點撥：此題考察的主要是對概念的理解　　解析：力作用一段時間便有了沖量，而力作用一段時間后物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，物體的動量也發(fā)生了變化，因此說沖量使物體的動量發(fā)生了變化，A對；只要有力作用在物體上，經(jīng)歷一段時間，這個力便有了沖量，與物體處于什么狀態(tài)無關(guān)，B錯誤；物體所受沖量大小與動量大小無關(guān)，C錯誤；沖量是一個過程量，只有在某一過程中力的方向不變時，沖量的方向才與力的方向相同，故D錯誤。　　答案：A　　總結(jié)升華：理解概念要全面遷移應(yīng)用　　【變式】關(guān)于沖量和動量，下列說法中錯誤的是（　?。　.沖量是反映力和作用

7、時間積累效果的物理量　　　B.沖量是描述運動狀態(tài)的物理量　　C.沖量是物體動量變化的原因　　　　　　　　　D.沖量的方向與動量的方向一致　　答案：BD　　點撥：沖量是過程量；沖量的方向與動量變化的方向一致。故BD錯誤。類型二——用動量定理解釋兩類現(xiàn)象　　2.玻璃杯從同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易碎，而落到松軟的地毯上不易碎。這是為什么？　　解釋：玻璃杯易碎與否取決于落地時與地面間相互作用力的大小。由動量定理可知，此作用力的大小又與地面作用時的動量變化和作用時間有關(guān)?！　∫驗楸邮菑耐桓叨嚷湎?，故動量變化相同。但杯子與地毯的作用時間遠比杯子與

8、水泥地面的作用時間長，所以地毯對杯子的作用力遠比水泥地面對杯子的作用力小。所以玻璃杯從同一高度自由落下，落到硬水泥地板上易