1.1 动量定理 学案 (1)

1.1
动量定理
学案1
【学习目标】
1．理解和掌握动量的概念，强调动量的矢量性，并能正确计算一维空间内物体动量的变化。
2．理解和掌握冲量的概念，强调冲量的矢量性。
3．学习动量定理，理解和掌握冲量和动量改变的关系
【学习重点】
理解动量、冲量的概念；掌握使用动量定理
【知识要点】　
1．如何区分动量和动量变化
（1）动量：物体的质量和速度的乘积叫做动量，公式为：p=mv
动量的变化：
（2）动量是矢量，它的方向和速度的方向相同。由于动量为矢量，则求解动量的变化时，其运算遵循平行四边形定则。当初动量与末动量在一直线上时，选取正方向后，可以将矢量运算转化成代数运算。
2．冲量与功、动量定理的区分方法
（1）冲量公式为：I=Ft。是描述力的时间积累效应的物理量，它与时间相对应。冲量是矢量，它的方向由力的方向决定。高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量。
（2）功的公式为：。是描述力的位移积累效应的物理量，它与位移相对应，功是标量。力作用在物体上一段时间，不一定对物体做功，但一定有冲量。
（3）动量定理表明冲量是物体动量变化的量度。在一维的情况下，各个矢量必须以同一个规定的方向为正。要注意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”，根据动量定理，是“合外力的冲量”等于动量的变化量，而不是“某个力的冲量”
等于动量的变化量。
【
典例剖析】
例1
羽毛球是速度最快的球类运动之一，在刚刚结束的2009年全英羽毛球超级赛上，我国著名羽毛球运动员林丹击败马来西亚选手李宗伟夺得男子单打冠军。在比赛中，林丹扣杀羽毛球的速度最大达到342km/h，假设球飞来的速度为90km/h，林丹将球以342km/h的速度反向击回。设羽毛球质量为5g，求林丹击球过程中羽毛球的动量变化量？
解析：以球飞来的方向为正方向，则
所以动量的变化量为
即球的动量变化大小为，方向与球飞来的方向相反。
规律总结：求解动量变化时，其运算遵循平行四边形定则，当初动量与末动量在一直线上时，要特别注意初动量与末动量的正负关系，选取正方向后，可以将矢量运算转化成代数运算。
例2
质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间t2停在沙坑里。求沙对小球的平均阻力F=？
解析：在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t1+t2，而阻力作用时间仅为t2，以竖直向下为正方向，有
mg(t1+t2)-Ft2=0
解得
答案：
规律总结：这种题本身并不难，也不复杂，但一定要认真审题。要根据题意所要求的冲量将各个外力灵活组合。若本题目给出小球自由下落的高度，可先把高度转换成时间后再用动量定理。
【反思】
收获
疑问
【达标训练】　
1．下列关于动量的说法中，正确的是（
）
A．物体的动量改变，其速度大小一定改变
B．物体的动量改变，其速度方向一定改变
C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变
D．物体的运动状态改变，其动量一定改变
1．答案：D
2．一个质量为m=40g的乒乓球自高处落下，以速度=1m/s碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为=0.5m/s。求在碰撞过程中，乒乓球动量变化为多少？
2．解析：取竖直向下为正方向，乒乓球的初动量为：
乒乓球的末动量为：
乒乓球动量的变化为：
=
负号表示的方向与所取的正方向相反，即竖直向上。
答案：
冲量和动量定理
3．对于力的冲量的说法，正确的是
（
）
A．力越大，力的冲量就越大
B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大
C．F1与其作用时间t1的乘积F1t1等于F2与其作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同
D．静置于地面的物体受到水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零
3．答案：B
4．质量为m的物体放在光滑的水平地面上，在于水平方向成θ角的拉力F作用下由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别是（
）
A．
Ft，0
B．Ftcosθ
，0
C．mv，0
D．Ft，mgt
4．解析：该题中拉力F的冲量等于Ft，重力的冲量等于mgt，合外力的冲量等于Ftcosθ，也等于物体动量的变化量mv。
答案：D