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第七章 动量第一部分 教学纲要1、教学大纲：内容和要求演 示动量(A) 动量定理(A)动量守恒定律(B)碰撞前后动量守恒反冲 (A) 火箭(A)航天技术的发展和宇宙航行(A)反冲说明：教学中适当进行一维情况下应用动量守恒定律的练习；关于二维情况，可以通过照片等进行介绍。2、2003年高考物理考试说明(新课程版) 1动量、冲量动量定理。 2动量守恒定律 3动量知识和机械能知识的应用（包括碰撞、反冲、火箭） 4航天技术发展和宇宙航行 动量定理和动量守恒定律的应用只限于一维的情况。3、新课标： （1）探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞和非弹性碰撞。 （2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道动量守恒定律的普遍意义。 （3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。 第二部分 教学细则本细则将每一节教学内容分为“教学要求”、“重点难点”、“教学建议”、“题型示例”四部分，其中对所列知识要求掌握的程度分为类、类、类，其含义如下：类：知道所学知识的内容和含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们类：正确理解所学知识的含义及与其它知识的联系，能够进行叙述和解释，并能够解决一般问题。类：深刻掌握所学知识的含义和各部分知识的关系，能够综合应用分析、推理、判断、综合解决综合问题和实际问题第一节 冲量和动量教学要求：一、理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量。1、理解动量的概念。（类）2、理解动量是矢量。它的方向与速度的方向相同。（类）二、理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量。1、理解冲量的概念。（类）2、理解冲量是矢量。它的方向是由力的方向决定的。如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同。（类）3、知道冲量是个过程量。（类）三、知道动量的变化也是矢量，会计算一维的动量的变化。1、动量的运算服从矢量的运算规则，按照平行四边形定则进行。知道动量矢量在同一条直线上时，在选定一个正方向之后，动量的运算就可以简化成代数的运算。通过例题的计算应该使学生掌握一维动量的计算。（类）2、本节思考与讨论中提出的问题，虽然教学中不要求作这样的计算，但思考一下这个问题，会帮助学生加深对动量的矢量性的认识。（类）3、要明确动量变化的意义，即动量的变化等于相互作用后的动量减去作用前的动量，通过例题的计算应该使学生学会计算动量的变化。（类）重点难点重点：理解动量的概念难点：理解动量变化的意义并掌握动量变化的计算教学建议：讲述动量的变化也是矢量时要注意多举实例（如匀速圆周运动的T/6；T/4；T/2；T等过程中动量的变化），使之明白动量的变化也是矢量。题型示例：示例1. 对于任何一个固定质量的物体，下列说法中正确的是（ ）（类）A. 物体的动量发生变化，其动能必定发生变化B . 物体的动量发生变化，其动能不一定发生变化C. 物体的动能发生变化，其动量不一定发生变化D. 物体的动能发生变化，其动量必定发生变化答案：B、D示例2. 某物体受到 -2NS的冲量作用，则：（ ）（类） A物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B物体的末动量一定是负值 C物体的动量一定减小 D物体的动量增量一定与规定的正方向相反答案：D第二节 动量定理教学要求：1、 理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力。（1）动量定理的公式是一矢量式，运用它时要特别注意冲量、动量及动量变化的方向。应选定一个正方向，化矢量式为代数式进行计算。（类）（2）在变力的情况下，动量定理公式中F应理解为变力在作用时间内的平均值（类）（3）动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统，对物体系统只需分析系统受的外力，不必考虑系统受的内力，系统内力的作用不改变整个系统的总动量。（类）2、会应用动量定理解释现象和处理相关的问题。（1）用动量定理解释的现象一般可分为两类：一类是物体的动量变化一定，此时力的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。另一类是作用力一定，此时力的作用时间越长，动量变化越大；力的作用时间越短，动量变化越小。分析问题是要把哪一个量一定哪一个量变化搞清楚。（类）（2）在打击和碰撞这类作用时间很短的问题中，由于冲力很大，而其它力（如重力、摩擦力等）相对冲量很小时可忽略不计。应选相应的例题加以练习、体会。（类）重点难点重点：理解动量定理的确切含义和表达式难点：会应用动量定理解释现象和处理相关的问题课时1题型示例：示例1质量为m的钢球自高处落下，以速度v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极端，离地的速度为v2，在碰撞的过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为：（ ）（类）A向下，m(v1-v2)B 向下，m(v1+v2)C向上，m(v1-v2)D向上， m(v1+v2)答案：D示例2、玻璃杯从同一高度自由落下，掉落在硬质地板上易碎，掉落在松软地毯上不易碎，这是由于玻璃杯掉落在松软地毯上（ ）（类）A. 所受合外力的冲量较小B. 动量的变化量较小C. 动量的变化率较小D. 地毯对杯子的作用力小于杯子对地毯的作用力答案：C第三节 动量守恒定律及其应用教学要求：1、会从动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律应该使学生清楚地理解动量守恒定律的推导过程，建议要求学生课后独立地进行推导，以加深对动量守恒定律的理解，提高学生的推导能力（类）2、理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的使用条件和适用范围。（1）定律内容：相互作用的物体，如果不受外力作用，或者它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。（类）（2）使用条件：系统不受外力或系统所受外力的合力为零系统所受外力的合力虽不为零，但比系统的内力小的多（如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小多得，可以忽略不计）系统所受外力的合力虽不为零，但在某一方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。（类）（3）适用范围：该定律是普遍使用的。小到微观粒子，大到天体，不论什么性质的作用力动量守恒定律都是适用的。（类）3、会用动量守恒定律解释现象，会处理碰撞、爆炸之类两个物体相互作用的问题（限于一维的情况）（1）应用动量守恒定律解决问题的基本思路和方法：明确研究对象，要明确系统是由哪几个物体组成的对系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是内力，哪些是外力。根据动量守恒的条件判定动量是否守恒明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态选好参考系，确定好正方向根据动量守恒定律列方程，进行求解。（类）。（2）介绍反冲和火箭，知道它们是动量守恒定律的应用。（类）重点难点重点：理解动量守恒定律的确切含义及使用条件难点：应用动量守恒定律解决问题教学建议：教学中应注重应用动量守恒定律解题的基本思路和方法培养和指导，加强解题规范性的要求，培养良好习惯。课时 3题型示例：示例1、如图5-7所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统，则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：A 动量守恒、机械能守恒； B动量不守恒、机械能不守恒；C动量守恒、机械能不守恒； D动量不守恒、机械能守恒；（类）答案：C示例2质量为M的人随平板车以速度V在平直跑道上匀速前进，不考虑摩擦阻力，当此人相对于车竖直跳起至落回的过程中，平板车的速度：A保持不变 B变大 C变小 D先变大后变小（类）答案：A示例3下列属于反冲运动的是( ) （类）A. 喷气式飞机的运动B 直升飞机的运动C 火箭的运动D 反击式水轮机的运动答案：ABCD第三部分 达标检测1放在水平桌面上的物体质量为m，用一个水平推力F推它t秒钟，物体始终不动，那么在t秒内，推力对物体的冲量为：（ ）（类）0 ; BFt牛秒; Cmgt牛秒 D无法计算2放在水平桌面上的物体质量为m，用一个水平推力F推它t秒钟，物体始终不动，那么在t秒内，合力的冲量为：（ ）（类）A0 ; BFt牛秒; Cmgt牛秒 D无法计算3两个有相等动量的物体，质量分别为m1和m2，且m1m2 ,比较它们的动能，则：（ ） （类）Am2的动能较大 Bm1的动能较大 C动能相等 D不能确定4图5-1所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由下滑，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的物理量相同的是：（ ）（类）A 重力的冲量 B弹力冲量合力冲量的大小D动量5 对于任何一个固定质量的物体，下面陈述中正确的是：（ ）（类）物体的动量发生变化，其动能必变化 物体的动量发生变化，其动能不一定变化 物体的动能发生变化，其动量不一定变化 物体的动能发生变化，其动量必有变化A B C D6A、B两物体沿同一直线分别在FA、FB作用下运动，图5-2所示表示它们的动量P随时间变化的规律，设A、B两物体所受冲量的大小分别为IA、IB，那么（ ）（类）FAFB ，方向相反 FAFB ，方向相同 IAIB，方向相同 IAMB，它们以相同的初动量开始沿地面滑行，若它们滑行相同的距离后停下，滑行中A、B分别受到不变的阻力FA与FB作用，其滑行时间分别为tA和tB，则有：（ ）（类）AFAFB, tAtBB. FAFB, tAtBC.FAFB, tAtB D.FAFB, tAtB28跳高比赛中，运动员着地处垫上很厚的海绵垫子，这是为了：(类)A减小着地过程运动员受到的冲量 B减小着地过程运动员受到的平均冲力C减小着地过程运动员动量的变化 D减小着地时的速率29下列说法正确的是（ ）(类)用相同的力作用于质量不同的两个物体，若作用时间相同，则产生的冲量是相同的两个物体受到的冲量相同，它们的动量是相同的如果在相同时间内物体受到相同的冲量，则物体一定做匀变速直线运动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变化与物体的质量无关A B C D30在下列各种运动中，任何相等的时间内物体动量增量总是相同的有（ ）(类)匀加速直线运动 平抛运动 匀减速直线运动 匀速圆周运动A B C D31物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是(类)物体所受的合外力与物体的初动量成正比物体所受的合外力与物体的未动量成正比物体所受的合外力与物体的动量变化量成正比物体所受的合外力与物体的动量对时间变化率成正比32把重物压在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，重物跟着物体一起运动，若迅速拉动纸带，纸带会从重物下抽出，解释这些现象的正确说法是（ ）(类)在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力大在迅速拉动纸带时，纸带给物体的摩擦力小在缓慢拉动纸带时，纸带给物体的冲量小在迅速拉动纸带时，纸带给物体的冲量小33质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5m，小球接触软垫的时间为1s，在接触时间内，求小球受到软垫的平均作用力大小（空气阻力不计g=10m/s2）（ ）(类)A.10N B.20N C.30N D.40N34两辆质量相同的小车A和B，置于光滑水平面上，一人站在A车上，两车均静止若这个人从A车跳到B车，接着又跳回A车，仍与A车保持相对静止，则此时关于A车的速率，下列说法正确的是（ ）(类)A等于零 B小于B车的速率 C大于B车的速率 D等于B车的速率35如图5-8所示，光滑水平面上A、B两小车中有一弹簧，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将两小车及弹簧看作系统，下面的说法错误的是：（ ）(类)A 先放B车后放A车（手保持不动），则系统的动量不守恒B 先放A车后放B车，则系统的动量守恒；C 先放A车，后用手推B车，则系统的动量不守恒；D 若同时放开两手，则A、B两车的总动量为零。36一只小船停止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端，不计水的阻力，下列说法正确的是：（ ）(类)人在船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动的快，船后退的慢； 人在船上行走时，人的质量比船的小，它们的冲量大小是相等的，所以人向前运动的快，船后退的慢； 当人停止走动时，因船的惯性大，所以船将继续后退； 当人停止走动时，因总动量守恒，故船也停止后退。A B C D37静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，则下列说法中正确的是： （ ）（类）A两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些。B两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些。C两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些。D两球抛出后，船的速度为零，两球受到的冲量相等。38.如图5-9所示，设车厢长度为L，质量为M，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n 次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为: （ ） (类) A. B. C. D. 39.如图5-10所示，F1、F2等大反向，同时作用在静止于光滑水平面上A、B两物体上，已知MAMB，经过相等距离后撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，这时A、B将：（ ）(类) A 停止运动 B向右运动 C向左运动 D仍运动但方向不定40.质量为M的金属块和质量为m的木块用细线系在一起，以速度v在水中匀速下沉，某一时刻细线断了，则当木块停止下沉的时刻，铁块下沉的速度为:（设水足够深，水的阻力不计）（ ）(类) A. B. C. D. 41如图5-11所示，质量为m1的物体A和质量为m2的物体B用细线连接，在水平恒力F的作用下，A、B一起沿足够大的水平面做匀速直线运动，速度为V，现剪断细线并保持F的大小、方向不变，则当物体B停下来时，物体A的速度是: （ ） (类)A. B. C. D. 42如图5-28所示，在光滑的水平桌面上，用外力作用在轻质弹簧两端的质量分别为m1和m2的两物块A、B上，使弹簧处于压缩状态，撤去外力之后，在两物块被弹开的过程中，下列结论正确的是：（ ）(类)两物块的速度大小与其质量成反比 两物块加速度大小相同两物块所受冲量大小相等 两物块具有完全相同的动量A B C D43把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，在枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法正确的是（ ）(类)枪和子弹组成的系统动量守恒枪和车组成的系统动量守恒若忽略不计子弹与枪筒之间的摩擦，枪、车组成的系统动量守恒枪、车、子弹组成的系统动量守恒44光滑的水平面上两个半径相同的球发生正碰，则（ ）(类)两个球的动量变化的大小一定相等一个球减少的动量一定等于另一个球增加的动量初动量较大的球，碰撞前后的动量方向一定不变初动量较小的球，碰撞后不可能停止运动A B C D45平板车C放在光滑的水平地面上，车上表面粗糙，车上表面有A、B两个木块，中间有一轻细弹簧，弹簧压缩，A与B质量之比为3：2，突然释放弹簧，则（ ）（类）只有A、B与平板车上表面的动摩擦因数相同，则A、B、C系统动量才守恒。若A、B与平板车上表面的动摩擦因数不相同，则A、B、C系统动量不守恒。若A、B所受摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒若A、B所受摩擦力大小不相等，A、B、C组成的系统动量不守恒46两个小球相向运动，碰撞后两球变为静止，则碰撞前两球（ ）(类)速率一定相等 质量一定相等动量一定相等 动量大小一定相等47A、B两球在光滑水平面上作相向运动，已知mAmB，当两球相碰后，其中一球停止，则可以断定（ ）（类）碰前A的动量等于B的动量碰前A的动量大于B的动量若碰后A的速度为零，则碰前A的动量等于B的动量若碰后B的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量48.质量为M的人随平板车以速度V在平直跑道上匀速前进，不考虑摩擦阻力，当此人相对于车竖直跳起至落回的过程中，平板车的速度：（ ）(类)A保持不变 B变大 C变小 D先变大后变小49一木块被钉在一辆小车上，小车与地面无摩擦，一颗子弹射向木块，对于子弹穿过木块的过程中是否动量守恒，下面说法正确的是：（ ）(类)A 如果子弹水平射入木块，则子弹与木块组成的系统动量守恒。B 如果子弹水平射入木块，则子弹、木块与小车组成的系统动量守恒。C 如果子弹斜向射入木块，则子弹与木块组成的系统动量守恒。D 如果子弹斜向射入木块，则子弹、木块与小车组成的系统动量守恒。 50.静止在水面的船长为L质量为M，质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离为：（ ）(类) A.mL/M B. mL/(M+m) C. mL/(M-m) D. (M-m)L/(M+m) 51.质量为的斜面放在光滑的水平面上，将质量为m的物体放在上由静止自由下滑，则下列说法中不正确的是（ ）(类)M和m组成的系统动量守恒 M和m组成的系统动量不守恒M和m组成的系统水平方向动量守恒M和m组成的系统所受的合外力竖直向下52质量为m=100kg的小船静止在静水面上，船两端载着m甲=40kg,m乙=60kg的游泳者，在同一水平线上船左侧的甲朝左，船右侧的乙朝右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中，则小船的运动方向和速率为：（ ）（类）A 向左小于1m/s; B向左大于1m/s; C向右大于1m/s; D向右小于1m/s53A、B两船的质量均为M，都静止在平静的湖面上，现A船中质量为M/2的人以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船经数次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则：（ ）(类)AA、B（包括人）两船速度大小之比为23； BA、B（包括人）两船动量大小之比为11； CA、B（包括人）两船的动能之比为32 ； D以上答案都不对。54如图5-17所示，小车放在光滑的水平地面上，A、B两人分别站在车的左右两端，同时开始相向行走，发现小车向左运动，分析小车运动原因，可能是：（ ）（类）A、B质量相等，A比B的速率大；A、B质量相等，A比B的速率小；A、B速率相等，A比B的质量大；A、B速率相等，A比B的质量小；A B C D55如图5-21所示，光滑水平面上有质量相等的A、B两物体，B上装有一轻质弹簧，B原来处于静止状态，A以速度v0正对B滑行，当弹簧压缩到最大量时：（ ）(类)A A的速度减小到零； BA和B速度相同C是B开始运动时； D是B达到最大速度时56小平板车B静止在光滑水平面上，在其左端加有物体A以水平速度v0向车的右端滑行，如图5-24所示，由于A、B间存在摩擦，因而A在B上滑行后，A开始作减速运动，B作加速运动（设B车足够长），则B速度达到最大时，应出现在：（ ）(类)A的速度最小时 A、B的速度相等时A在B上相对停止滑动时 B车开始作匀速运动时A B C D57下列属于反冲运动的是（ ）（类）喷气式飞机的运动直升飞机的运动火箭的运动反击式水轮机的运动 A B C D58.质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（aA、bB、cC碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动；b球静止；c球被弹回，这时A、B、C三球中动量最大的是：（ ）（类）AA球 BB球 CC球 D三球质量未知，无法判断。59半径相等的两球甲乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动，若甲球的质量大于乙球质量，碰前两球的动能相等，则碰后两球的运动状态可能是：（ ）（类）A 甲球速度为零而乙球速度不为零。B乙球速度为零而甲球速度不为零。 C两球速度均不为零。D两球速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等。