高中物理 专题突破一课件 鲁科版选修35.ppt

1 动量与速度的区别动量和速度都是描述物体运动状态的物理量 它们都是矢量 动量的方向与速度的方向相同 速度是运动学中描述物体运动状态的物理量 在运动学中只需知道物体运动的快慢 而无需知道物体的质量 例如两个运动员跑百米 是比速度的大小 而无需考虑运动员的质量 动量是动力学中描述物体运动状态的物理量 可以直接反映物体受到外力的冲量后 其机械运动的变化情况 动量是与冲量及 一 几个物理量的区别 物体运动变化的原因相联系的 如以相同速度向你滚过来的铅球和足球 你敢用脚踢哪一个 当然是足球 因为足球的质量小 让它停下来所需的冲量小 2 动量与动能的区别及其联系 3 冲量与功的区别 冲量是矢量 功是标量 由i f t可知 有力作用 这个力一定会有冲量 因为时间t不可能为零 但是由功的定义式w f scos 可知 有力作用 这个力却不一定做功 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解析动量是矢量 大小 方向一个方面变 动量就变化 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 答案acd 典例1 物体在恒定的合力f作用下做直线运动 在时间 t1内速度由0增大到v 在时间 t2内速度由v增大到2v 设f在 t1内做的功是w1 冲量是i1 在 t2内做的功是w2 冲量是i2 那么 a i1 i2 w1 w2b i1 i2 w1 w2c i1 i2 w1 w2d i1 i2 w1 w2解析在 t1时间 i1 f t1 mv 在 t2时间内 i2 f t2 2mv mv mv 所以i1 i2 故w1 w2 d项正确 答案d 典例2 1 利用动量定理mv mv ft求匀变速曲线运动的动量变化量 2 利用动量定理i mv mv求变力的冲量 二 动量定理的灵活应用 如图1所示 将质量m 1kg的小球 从距水平地面高h 5m处 以v0 10m s的水平速度抛出 不计空气阻力 g取10m s2 求 平抛运动过程中小球动量的增量 p 典例3 图1 小球飞行过程中只受重力作用 由动量定理可知 小球动量的增量 p等于合外力的冲量 即 p mgt 1 10 1n s 10n s 方向竖直向下 答案10n s方量竖直向下 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 典例4 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vb的方向相同 答案2mv方向与初始时刻的速度方向相反 2012 苏州高二检测 在物体运动过程中 下列说法不正确的有 a 动量不变的运动 一定是匀速运动b 动量大小不变的运动 可能是变速运动c 如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等 不为零 那么该物体一定做匀变速运动d 若某一个力对物体做功为零 则这个力对该物体的冲量也一定为零 专题小练 1 解析a中动量不变 即速度不变 所以运动物体一定做匀速直线运动 b中动量大小不变 即速度大小不变 所以可能是匀速圆周运动 c中由f 可知合外力不变 所以为匀变速运动 d中做功和冲量是两个概念 只要力在物体上有作用时间 冲量就不为零 与是否做功无关 故不正确的选项应是d 答案d 对于任何一个质量不变的物体 下列说法正确的是 a 物体的动量发生变化 其动能一定变化b 物体的动量发生变化 其动能不一定变化c 物体的动能发生变化 其动量一定变化d 物体的动能发生变化 其动量不一定变化解析当质量不变的物体的动量发生变化时 可以是速度的大小发生变化 也可以只是速度的方向发生变化 还可以是速度的大小和方向都发生变化 当物体的速度方向发生变化而速度的大小不变时 物体的动量 矢量 发生变化 但动能 2 标量 并不发生变化 例如匀速圆周运动 所以选项a错误 b正确 当质量不变的物体的动能发生变化时 必定是其速度的大小发生了变化 而无论其速度方向是否变化 物体的动量必定发生变化 c选项正确 答案bc 质量为m的物体放在水平面上 在与水平方向成 夹角的拉力f的作用下由静止开始运动 经过时间t速度达到v 在这一时间的拉力f和重力g的冲量大小分别为 a ftcos 0b mv ftc ft 0d ft mgt解析根据冲量的概念可知拉力的冲量为ft 重力的冲量为mgt 故选项d正确 答案d 3 一个质量为0 3kg的弹性小球 在光滑水平面上以6m s的速度垂直撞到墙上 碰撞后小球沿相反方向运动 速度大小与碰撞前相同 碰撞过程中墙对小球的冲量i和碰撞过程中墙对小球做的功w分别为 a i