课件36张PPT。目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导目标导航预习引导问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 51 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测1 2 3 4 5问题导学当堂检测课时训练2 动量和动量定理
一、非标准
1.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球。接球时,两臂随球迅速收缩至胸前。这样做可以( )
A.减小球对手的冲量 B.减小球对人的冲击力
C.减小球的动量变化量 D.减小球的能量变化量
答案:B
解析:对于接住篮球的过程,篮球的初速度一定,末速度为零,所以篮球的动量变化量、动能变化量一定,选项C、D错误。由动量定理可知篮球对手的冲量一定,选项A错误。由I=Ft可知双臂收缩延长了手与球的相互作用时间,故篮球对手的冲击力减小,选项B正确。
2.从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,这样做是为了( )
A.减小冲量
B.减小动量的变化量
C.增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D.增大人对地面的压强,起到安全作用
答案:C
解析:脚尖先着地,接着逐渐到整个脚着地,延缓了人落地时动量变化所用的时间,依动量定理可知,人落地动量变化量为定值,这样就减小了地面对人的冲力,故C项正确。
3.在任何相等的时间内,物体动量的变化总是相等的运动不可能是( )
A.匀变速运动 B.匀速圆周运动
C.自由落体运动 D.平抛运动
答案:B
解析:在任何相等的时间Δt内,物体的动量的变化Δp总是相等,则动量的变化率相等,即物体受恒力作用,在恒力作用下物体必做匀变速运动,故不可能是B。
4.(多选)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( )
A.拉力F对物体的冲量大小为零
B.拉力F对物体的冲量大小为Ft
C.拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ
D.合力对物体的冲量大小为零
答案:BD
解析:对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一个方向上力的冲量。这一个力的冲量与另一个力的冲量无关。
5.(多选)对下列几种物理现象的解释,正确的是( )
A.击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
D.在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零
答案:CD
解析:击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长;跳远时,在沙坑里填沙,是为了延长人与地的接触时间,所以A、B不正确;据动量定理F·t=Δp知,当Δp相同时,t越长,作用力越小,故C项正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用,与内部作用无关,所以D项正确。
6.(多选)物体A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动,如图甲所示。A的质量为m,B的质量为m'。当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v,这时物体B下落速度大小为u,如图乙所示。在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A.mv B.mv-m'u C.mv+m'u D.mv+mu
答案:D
解析:解法一:对A有I弹-mgt=mv,对B有m'gt=m'u,解得弹簧弹力的冲量I弹=mv+mu。解法二:对A、B系统有I弹-(mg+m'g)t=mv-m'u,m'gt=m'u,联立解得I弹=mv+mu。
7.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2 s,若把这段时间内网对运动员的作用力当成恒力处理,求此力的大小。(g取10 m/s2)
答案:1.5×103 N
解析:运动员刚接触网时速度的大小
v1= m/s=8 m/s,
方向向下,
刚离网时速度的大小
v2= m/s=10 m/s,
方向向上。
运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为F。对运动员由动量定理(以向上为正方向)有
(F-mg)Δt=mv2-(-mv1),
解得F=+mg=1.5×103 N,方向向上。
8.一艘宇宙飞船以v=1.0×104 m/s的速度进入密度为 ρ=2.0×10-7 kg/m3的微陨石流中,如果飞船在垂直于运动方向上的最大截面积S=5 m2,且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上。为使飞船的速度保持不变,飞船的牵引力应为多大?
答案:100 N
解析:设t时间内附着在飞船上的微陨石总质量为Δm,则Δm=ρSvt①
这些微陨石由静止至随飞船一起运动,其动量增加是受飞船对其作用的结果,由动量定理有Ft=Δp=Δmv②
则微陨石对飞船的冲量大小也为Ft,为使飞船速度保持不变,飞船应增加的牵引力为ΔF=F③
综合①②③并代入数值得ΔF=100 N,即飞船的牵引力应为100 N。
9.中国女子冰壶队获得了世界锦标赛冠军后,引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO'推到A点放手,此后冰壶沿AO'滑行,最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,AC=l,CO'=r,重力加速度为g。
(1)求冰壶在A点的速率;
(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;
(3)若将BO'段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O'点,求A点与B点之间的距离。
答案:(1) (2)m (3)l-4r
解析:(1)从A到C过程,由动能定理得:
-μmgl=0-得vA=
(2)从O到A过程,由I=mvA-0,将vA代入,得I=m
(3)由A到O'过程由动能定理得:-μmgs-0.8μmg(l+r-s)=0-,将vA代入得s=l-4r
