1.1 动量守恒研究 专题突破 课件 (1)

课件15张PPT。高中物理·选修3-5·鲁科版第1章　动量守恒研究
专题突破一　动量和动量定理的理解及应用一、动量与动能、冲量与功的区别
1．动量与动能的区别与联系2. 冲量与功的区别
(1)冲量和功都是过程量，但是冲量反映了力对时间的积累效应，冲量的效果是使物体的动量发生变化；功反映了力对位移的积累效应，功的效果是使物体的动能发生变化．
(2)冲量是矢量，恒力的冲量的方向与力的方向相同；功是标量．
(3)当力F作用在物体上一段时间后，力F一定对物体产生冲量，但不一定对物体做功，因为物体不一定运动或物体在力的方向上不一定有位移．【例1】　下列说法中正确的是 (　　)
A．物体的运动状态改变，其动量一定改变
B．物体的动量发生了改变，则合外力一定对物体做了功
C．如果物体在任何相等的时间内，受到相同的冲量，则物体一定做匀变速运动
D．如果物体是在恒定的合外力作用下运动，则单位时间内动量的增量与物体的质量无关
答案　ACD解析　动量是矢量，只要大小、方向其中一个因素变，矢量就变化，而动能不一定变化，A对、B错；冲量是矢量，冲量相等包括大小、方向都相等，对C项可分析出物体受恒力作用，C对；由动量定理，冲量是定值，则动量变化量也是定值，与物体质量无关，D对．【例2】　物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量大小是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量大小是I2.那么 (　　)
A．I1 C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1 答案　D二、对动量定理的进一步理解
1．对动量定理的理解
(1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合外力的冲量是原因，物体的动量变化量是结果．
(2)动量定理中的冲量是合外力的冲量，而不是某一个力的冲量．它可以是合力的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和．(3)动量定理具有普遍性，即不论物体的运动轨迹是直线还是曲线，作用力不论是恒力还是变力，几个力作用的时间不论是相同还是不同，动量定理都适用．2．理解动量定理需要注意的几点：
(1)不要认为动量定理只适用于恒力．动量定理的运用条件非常广泛，不仅适用于恒力的情况，也适用于变力的情况．
(2)分析合外力的冲量时不要漏掉重力的冲量．此处的合外力应是包括重力在内的所有外力．若重力的冲量相对其他外力的冲量非常小时，可以忽略重力的冲量，但要注意题目的要求．
(3)对于多过程问题，可以分段列式，也可以全过程列式．
(4)动量定理的表达式是矢量式，应用时应先规定正方向，把矢量运算转化为标量运算．【例3】　如图1所示，质量为m＝2 kg的物体，在水平力F＝8 N的作用下由静止开始沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用了t1＝6 s后撤去，撤去F后又经t2＝2 s物体与竖直墙相碰，若物体与墙壁作用时间t3＝0.1 s，碰墙后反向弹回的速度v′＝6 m/s，求墙壁对物体的平均作用力．(g取10 m/s2)图1 答案　墙壁对物体的平均作用力大小为280 N，方向水平向左【例4】　质量为m的物体，沿半径为R的轨道以速率v做匀速圆周运动．求物体所受的合外力在半周期内的冲量．
答案　2mv　方向与初始时刻的速度方向相反
解析　如右图所示，研究物体从A运动到B的过程，假设vB的方向为正方向．根据动量定理，合力的冲量大小为
I＝mvB－mvA＝mv－m(－v)＝2mv.
合力冲量的方向与vA的方向相反.对点练习 单击此处进入 对点练习 再见