动量定理补课题

1、动量定理补课题作者: 日期:冲量和动量定理巩固练习 11、,重力、弹力、合质量为m的小球由高为H的光滑固定斜面顶端无初速滑到底端过程中 力的冲量各是多大？(斜面倾角为a )2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. F 1与其作用时间t1的乘积F 1t1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F的拉力作3. 如图所示为马车模型，马车质量为m，马的拉力F与水平方向成0角，在拉力)Ft, O,Ft sin 0F tcos 0 ,

2、0, F tsi n 0Ft, m gt, Ft co s0用下匀速前进了时间t,则在时间t内拉力、重力、阻力对物体的冲量大小分别为C.D. Ftc os0 ,m g t , Ftco s 04、物体沿粗糙的斜面上滑，到最高点后又滑回原处，则：(A上滑时重力的冲量比下滑时小B. 上滑时摩擦力冲量比下滑时大C.支持力的冲量为0D.整个过程中合外力的冲量为零5、 一个在碰撞过程中，乒乓球质量为m =40g的乒乓球自高处落下，以速度v = 1m/s碰地,竖直向上弹回，碰撞时间极短 离地的速率为V=o.5 m/s。求动量变化为多少 ？6、重10 0N的物体在地面上静止不动 ，受几个力作用？ 5秒内各个

3、力作用于物体上的冲量 分别是多大？方向如何？物体所受合力冲量多大？物体的动量是多大？7、质量是1 kg的钢球，以5 m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后以3m /s的速度被反向弹回，钢球的动量改变多少 ？8. .关于冲量和动量，下列说法中不正确的是（）A .冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量B .动量是描述物体状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D .冲量是描述物体状态的物理量）定是物体运动速度的大小发生了变化，一定是物体运动速度的方向发生了变化，其动量一定发生了变化，其动量一定发生了变化斜面倾角为3 7° .在10 s内下列说法正确的是9. 下列几种说法中，错误的是（ A

4、.某一物体的动量发生了变化，B .某一物体的动量发生了变化C.物体的运动速度发生了变化 D .物体的运动状态发生了变化10. 质量m=1 0 kg的物体，静止在斜面上，（）A. 重力的冲量为50NSB .支持力的冲量为零C.摩擦力的冲量无法计算D .合外力的冲量为零11. 重1OON的物体A,静止在水平面 B上，已知A、B间的动摩擦因数为 0.5，取g =10 m/ s', 现用水平推力F = 30N作用在物体A上，在2 s内推力F的冲量和摩擦力的冲量大小分别为（ ）A . 6 0N s,1 0 0N sB. 60N s,60N sC. 6 0 N s, 4 0 N sD. 0,012

5、.一个质点受到外力作用，若作用前后的动量分别为P、P'动量变化为 P，速度变化为 v，则（A . p= P是不可能的B. p垂直于P是可能的C. A P垂直于v是可能的D. P 与 P '不相等，但 P可以为零13 .如图所示，自地面上高度为h处自由落下一物体，不计空气阻力，碰地后又弹回同样的高度，则全过程中，球的动量随时间变化的函数图像应为（向下为正方向）（）0冲量和动量定理巩固练习 2一、选择题1、下列说法正确的是： (A . m(v2-Vi)/2B . 2m (2 v2 V1)A .经历的时间相等B .发生的位移相等C.重力对物体的冲量相同D.动量变化相同A. 物体的动量

6、改变，则速度大小一定变化B. 物体所受合外力越大，物体动量变化越大C. 物体所受合外力越大，物体动量变化率一定越大D, 物体的运动状态改变，其动量一定改变:()2、竖直上抛一个物体，不计空气阻力，在上升过程与下落到出发点的两过程中3、玻璃杯从同一高度落下掉在石头上比掉在草地上容易碎是由于玻璃杯与石头撞击过程中:(A 玻璃杯的动量较大B .玻璃杯受到的冲量较大C. 玻璃杯的动量变化较快D .玻璃杯的动量变化较大4、下列判断正确的是：A. 物体动量的方向总是与它所受的合外力的方向一致B. 物体动量变化的方向总与它受到的合外力冲量的方向一致D 物体有加速度时其动量不可能为零C. 静止在水平面上的物体

7、，其重力在任一时间内的冲量为零力F=3N作用于该物体，历时1 0 S,则:5、如图所示，质量为 2kg的物体A静止在光滑的水平面上，与水平方向成3 0 0角的恒)A. 力的冲量大小为零3 0 NsB .力F对物体的冲量大小为C .力F对物体的冲量大小为 15/3NsD.物体动量的变化量为153 N St，物体的速度从V I增加到V2。如果力 vi,F的方向与V1的方向相同，则经过相同 ( )6、力F作用在质量为 m的物体上，经过时间F作用在质量为 m/2的物体上，物体的初速度仍为的时间t,该物体的末动量大小为 ：C.m(2v2 vi)D. m(2v2-vi) / 27、质量为m的钢球自高处落下

8、，以速率 V1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的 速率为V 2,在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为()A.向下,m ( V 6、如图所示，在光滑的水平面上静止放着两个 相互接触的木块 A和B,质量分别为m 1和m2,今有一颗子 弹水平地穿过两个木块，设子弹穿过A、B木块的时间分别为 t1和t2,木块对子弹的阻力大小恒为f,则子弹穿出两木块后，-v2)B. 向下，m(v1+ v2)C. 向上，m(v1 V2)D .向上，m(w+V2)8、质量为2 kg的物体，速度由4m/s变为-6m/s,则此过程中，它所受到的合外力的冲 量为：()A . 20 NsB.20NSC . 4NsD.一

9、 12Ns9、物体在做下面几种运动时，物体在任何相等的时间内动量变化总是相等的是:()A.做匀变速直线运动B. 做竖直上抛运动C.做平抛运动D.做匀速圆周运动10、粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动，经过时间t撤去F,在阻力f作用下又经3t停下，则F:f为 (A . 3:1B.4 : 1C. 1 : 4D.1 : 3二、填空题30m/s的速度被网球拍水平击回，如果作用在球上的平均打击力为30N，则球与拍接触的时11、一只50g的网球以2 5m/ S的速度水平飞来，又以 去，则网球受到的冲量为 间为12、质量均为 m的两个物体P、Q并排放在光滑的水平面上静止不动，现用一水平推 力

10、F推P，同时与恒力F同方向给Q物一个瞬时冲量I使两物体开始运动，当两物体重新相遇时经历时间为。此时P物体的速度为13、质量为50 g的机枪子弹出膛的速度为500m/s,设机枪水平发射子弹为每秒4发，则机枪手抵住枪托的力为.1 4、有两个物体 m1=2kg,m2= 3 kg,它们开始具有相同的动量，当受到相同的恒定阻力 作用逐渐停下来，则此过程中它们通过的位移之比s：s2= _，运动时间之比为tl：t2=三、计算题1 5、某人的质量为60kg,系一个安全带在高空作业，安全带的长度为5 m。若人不慎失木块A的速度和木块B的速度分足而从高空坠落，安全带从出现拉力到完全张紧，历时共1 S,求安全带对该

11、人的平均作用力的 大小为多少？)B. F1 <F2, 11 <I2?D. F i=F2 ,|i= I 22、物体A和B用轻绳相连接，挂在轻质弹簧下静止不动，如图（a）所示。A的质量为m,B 的质量为M。当连接A、B的绳突然断开后，物体 A上升，经某一位置时的速度大小为V,这时，物体B的下落速度大小为 u,如图（b）所示。在这段时间里，弹簧的弹力对物体 A的冲量 为（AB . mv- M uC. m v+MuD.别为多少？冲量和动量定理巩固练习 31、沿同一直线，甲、乙两物体分别在阻力F|、F 2作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量P随时间t变化的 p t图象如图所示

12、。设甲物体在t1时间内所受到的冲量大小为 I 1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为 I2,则两物体所受外力 F 及其冲量I的大小关系是（A. F 1> F 2 , Il = 12C . F|> F2,I 1>I23、质量m=5ti=2s后,撤去力k g的物体在恒定水平推力 F=5 N的作用下，自静止开始在水平路面上运动, F，物体又经t 2=3 s停了下来，求物体运动中受水平面滑动摩擦力的大小。4、质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间ti到达沙坑表面，又经过时间t 2停在沙坑里。求：（1）沙对小球的平均阻力F;（2）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量5、质量为m=1

13、k g的小球由高h 1=0.4 5m处自由下落，落到水平地面后 ，反跳的最大高度 为h2=0. 2m,从小球下落到反跳到最高点经历的时间为 = 0.6s,取g= 1 0m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小 F。i 12必丿妙丿6、质量为M的汽车带着质量为 m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为V0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路 面的动摩擦因数为 苗那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？第十五章 动 量动量定理第1单元 动量冲量一、动量和冲量1.冲量 力和力的作用时间的乘积叫做冲量：l = Ft冲量是描述力的时间

14、积累效应的物理量，是过程量，它与时间相对应。冲量是 矢量，它的方向由力的方向决定。如果力的方向在作用时间内保持不变，那么冲量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不断变化，如绳子拉物体做圆周运动，则绳的拉力 在时间t内的冲量，就不能说是力的方向就是冲量的方向。对于方向不断变化的力的冲量 其方向可以通过动量变化的方向间接得出。因为是过程量，力的方向不一定是冲量的方向。意义：冲量是力对时间的累积效应。合外力作用结果是使物体获得加速度；合外力的时间累积效果(冲量)是使物体的动量发生变化；合外力的空间累积效果(功)是使物体的动能发生变化。冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功，但一定有冲量。(5)

15、必须清楚 某个冲量是哪个力的冲量(6) 求合外力冲量的两种方法B、先求各个力的冲量，再求矢量和A、求合外力，再求合外力的冲量(7) 、冲量是绝对的。(8 )F-t图像,图线与t轴夹的面积为变力的冲量完成巩固练习14mv2.动量物体的质量和速度的乘积叫做动量：p =动量是描述物体运动状态的一个状态量，它与时刻相对应。动量是 矢量，它的方向和速度的方向相同。动量的相对性：由于物体的速度与参考系的选取有关 ，所以物体的动量也与参考系选取有 关，因而动量具有相对性。 题中没有特别说明的， 一般取地面或相对地面静止的物体为参考 系。(4 )研究一条直线上的动量要选择 正方向(5)、单位:k gm/s2

16、.动量的变化： p= pt pO=mv 2 m vl ;A、初、末动量共线B、初、末动量不共线，运算遵循平行四边形定则。C、动量的变化Ap是矢量，其方向与速度的改变量D、 动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量.动能和速度动量的关系,选定正方向，矢量运算转化为代数运算。v的方向相同状态量速度v动能Ek动量P定义P/m1 2 mv2mv关系V2Ek/ m2P /2 m鬲Ek决定因素加速度a (瞬时)总功W(S)合外力冲量l(t)完成巩固练习5-8二、动量定理1.动量定理一一物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。既I = P动量定理表明冲量是 使物体动量发生变化的原因，冲量是物体动量变化的量度

17、。这里所说的冲量是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和动量定理给出了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。动量定理和牛顿第二定律的联系与区别mv2 mv1F合=、ma 形式可以相互转化、tF合=B动量的变化率，表示动量变化的快慢牛顿定律适用宏观低速，而动量定理适用于宏观微观高速低速 都是以地面为参考系、动量定理表达式是矢量式。在一维情况下(5)如果是变力，那么(6 )对比于动能定理I = FF表示平均值)。，各个矢量以同一个规定的方向为正。t =127、独立性：某方向的冲量只改变该方向上物体的动量。2 -12 -2v 218广泛性：动量定理适用于恒力、变力(F平

18、均值);适用于单个物体、物体系统。3.动量定理的定量计算明确研究对象和研究过程 。研究对象可以是一个物体 ，也可以是几个物体组成的质点 组。质点组内各物体可以是保持相对静止的，也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。所谓物体系所受的合外力的冲量是指系统内各物体所受 的一切外力的冲量的矢量和 ，而不包括系统内部物体之间的相互作用力(内力)的冲量；这是因为内力总是成对出现的，而且它们的大小相等、方向相反，其矢量和总等于零.进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。,列式前要先规规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量，在一维的情况下 定一个正方向，

19、和这个方向一致的矢量为正，反之为负。写出初、末动量和合外力的冲量（或各外力在各个阶段的冲量的矢量和）。根据动量定理列式求解。动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.说明：在打击和碰撞问题中，物体之间的相互作用力的量值很大，变化很快，作用时间短，这种作用力通 常叫冲力，冲力的本质是弹力. 当冲力比其他力大得多时，可以忽略其他力，把冲力作为公式中的 F,但是我们必须 清楚这只是一种近似的处理方法. 从物理意义上讲，公式中的F应该是合力，而不是冲力.动量定理中mv2- m vi是研究对象的动量变化量，是过程终态动量与初态动量的差值 （矢量 减法）.式中“-”号是运算符号，与正

20、方向的选取无关.，方（6）动量定理中的等号（=），表明合外力的冲量与研究对象的动量变化量的数值相等向一致，单位相同，但绝不能认为合外力的冲量就是动量的变化量.合外力的冲量是引起研究对象的运动状态改变的外来因素，而动量的变化量则是研究对象受外力冲量后所导致的必然结果.（7） F A t= A mv是矢量式，在应用动量定理时，应该遵循矢量运算的平行四边形法则.也可以采用正交分解法，把矢量运算转化为标量运算.假设用F X （或Fy）表示合外力在X （或y）轴上的分量,vx0 （或Vyo）和VX （或vy）表示物体的初速度和末速度在x （或y）轴上的分量，则FxA t=mvx-mvxo FyA t=m

21、vy mvyo轴上的分量.在写动量定理的分量方程式时, 凡是与坐标轴正方向反向者取负值 明实际方向与坐标轴正方向一致上述两式表明，合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的变化量在同一坐标 对于已知量，凡是与坐标轴正方向同向者取正值 ；对未知量，一般先假设为正方向，若计算结果为正，说 ,若计算结果为负，说明实际方向与坐标轴正方向相反.(8)根据 F=ma 得 F = ma=m即F=三、用动量定理解释现象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

22、越短 ，动量变化 越小.分析问题时，要把哪个量变化搞清楚.疑难突破1. A p=p' -p指的是动量的变化量，不要理解为是动量，它的方向可以跟初动量的方向相同（同一直线，动量增大）；可以跟初动量的方向相反（同一直线，动量减小）；也可以跟初动 量的方向成某一角度，但动量变化量（p -P）的方向一定跟合外力的冲量的方向相同.2. （1）应用动量定理l=A P求变力的冲量：如果物体受到大小或方向改变的力的作用 ， 则不能直接用F t求变力的冲量，而应求出该力作用下物体动量的变化AP,等效代换变力的 冲量I.例如质量为m的小球用长为r的细绳的一端系住，在水平光滑的平面内绕细绳的另一22 T端做

23、匀速圆周运动，速率为V，周期为T,向心力F = m.在半个周期的冲量不等于m" ，RR 2因为向心力是个变力（方向时刻在变）.因为半个周期的始、末线速度方向相反，动量的变化量是2mv，根据动量定理可知，向心力在半个周期的冲量大小也是2mv，方向与半个周期的开始时刻线速度的方向相反.(2)应用 p = F t求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化：在曲线运动中，速度方向时刻在变化，求动量的变化( p= p 2 P1)需要应用矢量运算方法，比较麻烦，如果作 用力是恒力，可以求出恒力的冲量等效代换动量的变化.如平抛运动中动量的变化问题 .思考讨论求抛出后t秒内物体的动量变化.以初速度V0平

24、抛出一个质量为 m的物体, 答案： p=Ft = mg t，方向竖直向下冲量和动量定理巩固练习1答案t解析:力的作用时间都是I 2Hsin|2HY匕，力的大小依次是 m g、mg cos a和mgs ina所以它们的冲量依次是:sinmj2gH合mj2gH点评：特别要注意，该过程中弹力虽然不做功，但对物体有冲量。B 3C 4 A取竖直向下为正方向，乒乓球的初动量为:P *正方P mv 0.04 1kg?m/s 0.04kg ?m/s乒乓球的末动量为：p mv 0.04 ( 0.5)kg ?m/s 0.02kg ?m/s乒乓球动量的变化为:p p_ 0.02 0.04kg ?m/s 0.06kg

25、 ?m/s负号表示P的方向与所取的正方向相反，即竖直向上。如图5 -19-1所示，物体受重力G和支持力FN作用，然后分别根I=F - t 重力冲量 I G =G -t = 10 0X 56、【解析】据冲量、动量公式计算。据冲量公式5 0 0N -S,方向竖直向下。支持力冲量IF N= F Nt= G-t=1 0 0 X 5 = 5 00N -S, 方向竖直向上。合力冲量(规定向下方向为正方向)I合=(FN-G)t=0。或(规定 向下方向为正方向)I合=IG- I FN= 0,因为物体静止不动，所以动量P = mv= 0 .J41图 5-19-17、【解析】取水平向右为正方向，钢球碰前的动量为:

26、p1_ m v= 5 ( kg - m/s)，碰后的动量为：P 2_m v2 _ 3(kg - m/s)动量变化为：pup 2-p 1_-3-5_ 8(kg - m/s)。第二种情况p1、p 2的大小分别为2 kg - m/s和2 kg - m/s，方由上图所示平行四边形可得P的大小和方向p= 2j2 kg - m/s，方向与水平向如图方向成5 1 9 3 所示，75° 角.1 0D11B12 B 13 C冲量和动量定理巩固练习 2答案1、CD2、ACD3、C 4、B 5、B D 6、D7D8 A 9、ABC 1 0、 B11、2. 75NS 0.09212、2IF I/m13、 10 0 N14、3:21 : 115、 1200Nft1ft2ft1m1m2m2m1m2冲量和动量定理巩固练习 3答案1、解析：由图看出