2014高考物理一輪復(fù)習(xí)總教案61 動(dòng)量沖量和動(dòng)量定理

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1、第1課 動(dòng)量、沖量和動(dòng)量定理 知識(shí)簡(jiǎn)析一、動(dòng)量 1、動(dòng)量：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量．P=mv 是矢量，方向與速度方向相同；動(dòng)量的合成與分解，按平行四邊形法則、三角形法則．是狀態(tài)量； 通常說(shuō)物體的動(dòng)量是指運(yùn)動(dòng)物體某一時(shí)刻的動(dòng)量(狀態(tài)量)，計(jì)算物體此時(shí)的動(dòng)量應(yīng)取這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。 是相對(duì)量；物體的動(dòng)量亦與參照物的選取有關(guān)，常情況下，指相對(duì)地面的動(dòng)量。單位是kg·m/s； 2、動(dòng)量和動(dòng)能的區(qū)別和聯(lián)系 ① 動(dòng)量的大小與速度大小成正比，動(dòng)能的大小與速度的大小平方成正比。即動(dòng)量相同而質(zhì)量不同的物體， 其動(dòng)能不同；動(dòng)能相同而質(zhì)量不同的物體其動(dòng)量不同。 ② 動(dòng)量是矢量，而動(dòng)能是

2、標(biāo)量。因此，物體的動(dòng)量變化時(shí)，其動(dòng)能不一定變化；而物體的動(dòng)能變化時(shí)，其動(dòng)量一定變化。 ③ 因動(dòng)量是矢量，故引起動(dòng)量變化的原因也是矢量，即物體受到外力的沖量；動(dòng)能是標(biāo)量， 引起動(dòng)能變化的原因亦是標(biāo)量，即外力對(duì)物體做功。 ④ 動(dòng)量和動(dòng)能都與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，兩者從不同的角度描述了運(yùn)動(dòng)物體的特性，且二者大小間存在關(guān)系式： P2＝2mEk 3、動(dòng)量的變化及其計(jì)算方法 動(dòng)量的變化是指物體末態(tài)的動(dòng)量減去初態(tài)的動(dòng)量，是矢量，對(duì)應(yīng)于某一過(guò)程（或某一段時(shí)間），是一個(gè)非常重要的物理量，其計(jì)算方法： （1）ΔP=Pt一P0，主要計(jì)算P0、Pt在一條直線(xiàn)上的情況。 （2）利用動(dòng)量定理 ΔP=F·

3、t，通常用來(lái)解決P0、Pt；不在一條直線(xiàn)上或F為恒力的情況。 二、沖量 1、沖量：力和力的作用時(shí)間的乘積叫做該力的沖量． 是矢量，如果在力的作用時(shí)間內(nèi)，力的方向不變，則力的方向就是沖量的方向；沖量的合成與分解，按平行四邊形法則與三角形法則．沖量不僅由力的決定，還由力的作用時(shí)間決定。而力和時(shí)間都跟參照物的選擇無(wú)關(guān)，所以力的沖量也與參照物的選擇無(wú)關(guān)。單位是N·s； 2、沖量的計(jì)算方法 （1）I= F·t．采用定義式直接計(jì)算、主要解決恒力的沖量計(jì)算問(wèn)題。I=Ft （2）利用動(dòng)量定理 Ft=ΔP．主要解決變力的沖量計(jì)算問(wèn)題，但要注意上式中F為合外力（或某一方向上的合外力）。 三、動(dòng)量定理

4、 1、動(dòng)量定理：物體受到合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化．Ft=mv/一mv或 Ft＝p/－p； 該定理由牛頓第二定律推導(dǎo)出來(lái)：（質(zhì)點(diǎn)m在短時(shí)間Δt內(nèi)受合力為F合，合力的沖量是F合Δt；質(zhì)點(diǎn)的初、未動(dòng)量是 mv0、mvt，動(dòng)量的變化量是ΔP=Δ（mv）=mvt－mv0．根據(jù)動(dòng)量定理得：F合=Δ（mv）/Δt） 2．單位：N·S與kgm／s統(tǒng)一：lkgm／s=1kgm／s2·s=N·s； 3．理解：（1）上式中F為研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。 （2）動(dòng)量定理中的沖量和動(dòng)量都是矢量。定理的表達(dá)式為一矢量式，等號(hào)的兩邊不但大小相同，而且方向相同，在高中階段，動(dòng)量定理的應(yīng)用只

5、限于一維的情況。這時(shí)可規(guī)定一個(gè)正方向，注意力和速度的正負(fù)，這樣就把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。 （3）動(dòng)量定理的研究對(duì)象一般是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)。求變力的沖量時(shí)，可借助動(dòng)量定理求，不可直接用沖量定義式． 4．應(yīng)用動(dòng)量定理的思路： （1）明確研究對(duì)象和受力的時(shí)間（明確質(zhì)量m和時(shí)間t）； （2）分析對(duì)象受力和對(duì)象初、末速度（明確沖量I合，和初、未動(dòng)量P0，Pt）； （3）規(guī)定正方向，目的是將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算； （4）根據(jù)動(dòng)量定理列方程 （5）解方程。 四、動(dòng)量定理應(yīng)用的注意事項(xiàng) 1．動(dòng)量定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體或可看作單個(gè)物體的系統(tǒng)，當(dāng)研究對(duì)象為物體系時(shí)，物體系的總動(dòng)量的增量

6、等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量，所謂物體系總動(dòng)量的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)的體動(dòng)量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所受的一切外力的沖量的矢量和。 2．動(dòng)量定理公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力，也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時(shí)F則是合外力對(duì)作用時(shí)間的平均值。 3．動(dòng)量定理公式中的Δ（mv）是研究對(duì)象的動(dòng)量的增量，是過(guò)程終態(tài)的動(dòng)量減去過(guò)程始態(tài)的動(dòng)量（要考慮方向），切不能顛倒始、終態(tài)的順序。 4．動(dòng)量定理公式中的等號(hào)表明合外力的沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量增量的數(shù)值相等，方向一致，單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動(dòng)量的增量，

7、合外力的沖量是導(dǎo)致研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)改變的外因，而動(dòng)量的增量卻是研究對(duì)象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。 5．用動(dòng)量定理解題，只能選取地球或相對(duì)地球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體做參照物。忽視沖量和動(dòng)量的方向性，造成I與P正負(fù)取值的混亂，或忽視動(dòng)量的相對(duì)性，選取相對(duì)地球做變速運(yùn)動(dòng)的物體做參照物，是解題錯(cuò)誤的常見(jiàn)情況。 規(guī)律方法1、沖量和動(dòng)量變化量的計(jì)算 點(diǎn)評(píng)：對(duì)力的沖量計(jì)算，學(xué)生比較習(xí)慣按做功的方法求，如IF易算為Fcosθt，而實(shí)際為Ft，對(duì)支持力、重力的沖量通常因?yàn)榕c位移垂直而認(rèn)為是零。沖量和功不同。恒力在一段時(shí)間內(nèi)可能不作功，但一定有沖量。對(duì)動(dòng)量變化量，分不清應(yīng)該用那個(gè)力的沖量來(lái)計(jì)算，實(shí)際只要求出合外

8、力的沖量就可以了。 說(shuō)明：（1）注意區(qū)別所求的是某一力的沖量還是合外力的沖量． (2)恒力的沖量一般直接由I＝Ft求，變力的沖量一般由I＝ΔP求． 2、動(dòng)量定理的初步應(yīng)用 注意:應(yīng)用動(dòng)量定理公式I＝mv2一mvl時(shí)，不要把公式左邊的沖量單純理解為合外力的沖量，可以進(jìn)一步理解為“外力沖量的矢量和”，這樣就對(duì)全過(guò)程應(yīng)用一次動(dòng)量定理就可以解決問(wèn)題而使思路和解題過(guò)程簡(jiǎn)化。 內(nèi)容總結(jié) （1）第1課 動(dòng)量、沖量和動(dòng)量定理 知識(shí)簡(jiǎn)析一、動(dòng)量 1、動(dòng)量：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫做動(dòng)量．P=mv 是矢量，方向與速度方向相同 （2）定理的表達(dá)式為一矢量式，等號(hào)的兩邊不但大小相同，而且方向相同，在高中階段，動(dòng)量定理的應(yīng)用只限于一維的情況 （3）2．動(dòng)量定理公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力 （4）4．動(dòng)量定理公式中的等號(hào)表明合外力的沖量與研究對(duì)象的動(dòng)量增量的數(shù)值相等，方向一致，單位相同