2019-2020学年高中物理第1章2动量学案教科版选修3-5.pdf
《2019-2020学年高中物理第1章2动量学案教科版选修3-5.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年高中物理第1章2动量学案教科版选修3-5.pdf(11页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第 - 1 - 页 共 11 页 2.动量2.动量 学习目标 1.理解动量的概念, 知道动量是矢量 (重点)2.理解动量守恒定律的表达式, 理解动量守恒的条件(重点、难点)3.知道冲量的概念,知道冲量是矢量(重点)4.知道动 量定理的确切含义,掌握其表达式(重点、难点) 一、动量的概念 1定义 物体的质量与速度的乘积,即pmv. 2单位 动量的国际制单位是千克米每秒,符号是 kgm/s. 3方向 动量是矢量,它的方向与速度的方向相同 二、动量守恒定律及动量守恒定律的普遍意义 1系统:相互作用的两个或多个物体组成的整体 2内力和外力 (1)内力 系统内部物体间的相互作用力 (2)外力 系统以外的
2、物体对系统以内的物体的作用力 3动量守恒定律 (1)内容 如果一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变 (2)表达式 对于在一条直线上运动的两个物体组成的系统,表达式为: m1v1m2v2m1v1m2v2. (3)适用条件 系统不受外力或者所受合外力为零 4动量守恒定律的适用范围 无论在微观、宏观或高速领域,无论是何种形式的相互作用力,只要系统所受的合外力 为零,动量守恒定律都是适用的 三、动量定理 第 - 2 - 页 共 11 页 1冲量 (1)概念:力和力的作用时间的乘积 (2)公式:IFt. (3)单位:冲量的单位是 Ns. 2动量的变化量 (1)定义 : 物体在某段
3、时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量), ppp(矢量式) (2)动量始终保持在一条直线上时的矢量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用 带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅表示方向,不表 示大小) 3动量定理 (1)内容:物体所受合力与作用时间的乘积等于物体动量的变化,表达式:Ftpp 或Ip,即物体所受合外力的冲量等于动量的变化 (2)动量定理的表达式是矢量关系式,运用它分析问题要用矢量运算法则 1正误判断(正确的打“” ,错误的打“”) (1)动量的方向与物体的速度方向相同() (2)物体的动量相同,其动能一定也相同() (3)某个力是内力还是外力是
4、相对的,与系统的选取有关() (4)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒() (5)冲量是矢量,其方向与力的方向相同() (6)若物体在一段时间内, 其动量发生了变化, 则物体在这段时间内的合外力一定不为零 () 2(多选)如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车, 使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( ) A两手同时放开后,系统总动量始终为零 B先放开左手,后放开右手,此后动量不守恒 C先放开左手,后放开右手,总动量向左 D无论是否同时放手,只要两手都放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保 持不变,但系统的总动量一定为零 AC 当
5、两手同时放开时,系统的合外力为零,所以系统的动量守恒,又因为开始时总动 量为零,故系统总动量始终为零,选项 A 正确;先放开左手,左边的小车就向左运动,当再 放开右手后,系统所受合外力为零,故系统的动量守恒,放开左手时总动量方向向左,放开 第 - 3 - 页 共 11 页 右手后总动量方向也向左,故选项 B、D 错误,选项 C 正确 3关于动量的概念,下列说法正确的是( ) A动量大的物体,惯性一定大 B动量大的物体,运动一定快 C动量相同的物体,运动方向一定相同 D动量相同的物体,动能也一定相同 C 物体的动量是由速度和质量两个因素决定的动量大的物体质量不一定大,惯性也 不一定大,A 错;同
6、样,动量大的物体速度也不一定大,B 错;动量相同指的是动量的大小和 方向均相同,而动量的方向就是物体运动的方向,故动量相同的物体运动方向一定相同,C 对 ; 由动量和动能的关系p可知, 只有质量相同的物体动量相同时, 动能才相同, 故 D 错 2mEk 对动量的理解 1对动量的认识 (1)瞬时性 : 通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动量, 动量的大小可用p mv表示 (2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同 (3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与参考系的选取有关 2动量的变化量 是矢量,其表达式 pp2p1为矢量式,运算遵循平行四边形定则,当p2、
7、p1在同一条 直线上时,可规定正方向,将矢量运算转化为代数运算 3动量和动能的区别与联系 物理量动量动能 标矢性矢量标量 大小pmvEkmv2 1 2 区别 变化情况v变化,p一定变化v变化,Ek可能为零 联系p,Ek2mEk p2 2m 【例 1】 羽毛球是速度最快的球类运动之一, 我国运动员林丹某次扣杀羽毛球的速度为 342 km/h,假设球的速度为 90 km/h,林丹将球以 342 km/h 的速度反向击回设羽毛球质量为 5 g,试求: 第 - 4 - 页 共 11 页 (1)林丹击球过程中羽毛球的动量变化量; (2)在林丹的这次扣杀中,羽毛球的速度变化、动能变化各是多少? 思路点拨
8、解答本题时应注意以下两点: (1)求动量变化时要选取正方向,同时注意羽毛球的初速度与末速度的方向关系 (2)动能是标量,动能的变化量等于羽毛球的末动能与初动能的大小之差 解析 (1)以球飞回的方向为正方向,则 p1mv15103 kgm/s0.125 kgm/s 90 3.6 p2mv25103 kgm/s0.475 kgm/s 342 3.6 所以羽毛球的动量变化量为 pp2p10.475 kgm/s(0.125 kgm/s) 0.600 kgm/s 即羽毛球的动量变化大小为 0.600 kgm/s,方向与羽毛球飞回的方向相同 (2)羽毛球的初速度为v125 m/s, 羽毛球的末速度为v29
9、5 m/s, 所以 vv2v195 m/s(25 m/s)120 m/s. 羽毛球的初动能 Ekmv 5103(25)2 J1.56 J 1 2 2 1 1 2 羽毛球的末动能 Ekmv 5103952 J22.56 J 1 2 2 2 1 2 所以 EkEkEk21 J. 答案 (1)0.600 kgm/s 方向与羽毛球飞回的方向相同 (2)120 m/s 21 J (1)动量pmv,大小由m和v共同决定 (2)动量p和动量的变化 p均为矢量,计算时要注意其方向 (3)动能是标量,动能的变化量等于末动能与初动能大小之差 (4)物体的动量变化时动能不一定变化,动能变化时动量一定变化 1关于物体
10、的动量,下列说法中正确的是( ) A运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向 第 - 5 - 页 共 11 页 B物体的动能不变,其动量一定不变 C动量越大的物体,其速度一定越大 D物体的动量越大,其惯性也越大 A 动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻物体的速度方向,选项 A 正确;动能不变,若速度方向变化,动量也发生了变化,B 项错误;物体动量的大小由物体质 量及速度大小共同决定,不是由物体的速度唯一决定,故物体的动量大,其速度不一定大, 选项 C 错误;惯性由物体质量决定,物体的动量越大,其质量并不一定越大,惯性也不一定 越大,故选项 D 错误 动量守恒定律的理解
11、及应用 1对系统“总动量保持不变”的理解 (1)系统在整个过程中任意两个时刻的总动量都相等,不仅仅是初、末两个状态的总动量 相等 (2)系统的总动量保持不变,但系统内每个物体的动量可能都在不断变化 (3)系统的总动量指系统内各物体动量的矢量和,总动量不变指的是系统的总动量的大小 和方向都不变 2动量守恒定律的成立条件 (1)系统不受外力或所受合外力为零 (2)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远远小于内力这种情况严格地说只是 动量近似守恒,但却是最常见的情况 (3)系统所受到的合外力不为零,但在某一方向上合外力为 0,或在某一方向上外力远远 小于内力,则系统在该方向上动量守恒 3动量守恒
12、定律的五个性质 (1)矢量性:定律的表达式是一个矢量式,其矢量性表现在 该式说明系统的总动量在相互作用前后不仅大小相等,方向也相同 在求初、末状态系统的总动量pp1p2和pp1p2时,要按矢量运算 法则计算如果各物体动量的方向在同一直线上,要选取一正方向,将矢量运算转化为代数 运算 (2)相对性:在动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量必须相对于同一惯 性系,各物体的速度通常均为对地的速度 (3)条件性:动量守恒定律的成立是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足守恒 条件 (4)同时性 : 动量守恒定律中p1、p2必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量, p1、p2必须是系
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 2020 学年 高中物理 动量 学案教科版 选修
链接地址:https://www.31doc.com/p-4787352.html