2017第4章碰撞和动量定理1

1、1碰撞2动虽(1) 一、碰撞中的动能变化及碰撞分类碰撞的定义做相对运动的两个(或几个)物体相遇而发生相互作用，在很短的时间内,它们的运动状态会发生显著变化，这一过程叫做碰撞碰撞的分类弹性碰撞：碰撞前后两滑块的总动能不变.非弹性碰撞：碰撞后两滑块的总动能减少.(3)完全非弹性碰撞：两物体碰后粘在一起、以相同的速度运动弹性碰撞和非弹性碰撞的区分从形变的角度：发生弹性碰撞的物体碰后能够恢复原状，发生非弹性碰撞的两物体碰后不能恢复原虹从动能的角度：弹性碰撞的两物体碰撞前后动能守恒、非弹性碰撞的两物体碰撞后的动能减少,完全非弹性碰撞中动能损失最多.(1) 二、动量动量的概念概念：物体的质量和谏度的乘积定

2、义为该物体的动量公式：p=mv.(1) 单位：国际单位制为千克米/秒(kgm/s)对动量的理解动量的矢量性：动量是矢鱼它的方向与速度的方向相同.(2) 动量是相对量：因为速度与参考系的选择有关.一般以地面为参考系.(1) 对动量变化Ap=p'p的理解矢量忤：与谏度变化的方向相同.(2) 若p'、p不在一条直线上，要用平行四边形定则求矢量差;若p'、p在一条直线上，先规定正方向.再用正、负表示p'、p,则可用zp=p'p=mv'-mv进行代数运算.12,动重p=mv与动能Ek=mv的区力U动量和动能表达式分别为p=m、和Ek=；mv2.动量是矢量，

3、而动能是标当速度发生变化时，物体的动量发生变化，而动能不一定(填“一定”或“不一定”)发生变化.三、动量定理如图1所示，一个质量为m的物体在碰撞时受到另一个物体对它的力是恒力F,在F的作用下，经过时间t,速度从v变为v'，应用牛顿第二定律和运动学公式推导物体的动量改变量Ap与恒力F及作用时间t的关系.(1) 答案这个物体在碰撞过程的加速度a=根据牛顿第二定律F=ma由得F=mv整理得：Ft=m(v'v)=mv'mv即Ft=mv'mv=Ap冲量冲量的定义式：I=Fl.(2) 冲量是过程(填“过程”或“状态”)量，反映的是力在一段时间内的积累效果.(3) 冲量是矢量

4、，冲量的方向与力的方向相同.(1) 动量定理内容：物体在一个过程始末.所受合力与作用时间的乘积等于物体的动量变化.数学表达式：Ft=mv'mv，其中F为物体受到的合外力. 对动量定理的理解动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因动量定理的表达式是矢量式，运用动量定理解题时，要注意规定正方向公式中的F是物体所受的合外力，若合外力是变力，则F应是合外力在作用时间内的平均值.一、碰撞的分类及其特点t例1】一个质量为2kg的小球A以v°=3m/s的速度与一个静止的、质量为1kg的小球B正碰.试根据以下数据，分析碰撞性质.碰后A、B的速度均为2m/s.(2) 碰后A的速度为1m/s,

5、B的速度为4m/s.二、对动量及变化量的理解t例2羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到100m/s,假设球飞来的速度为50m/s,运动员将球以100m/s的速度反向击回.设羽毛球的质量为10g,试求：(1) 羽毛球的动量变化量；羽毛球的动能变化量.三、对动量定理的理解和应用1例3质量为0.5kg的弹性小球，从1.25m高处自由下落，与地板碰撞后回跳高度为0.8m,g取10m/s2.（1）若地板对小球的平均冲力大小为100N,求小球与地板的碰撞时间；（2）若小球与地板碰撞无机械能损失，碰撞时间为0.1S,求小球对地板的平均冲力针对训练质量m=70kg的撑竿跳高运动员从h=

6、5.0m高处落到海绵垫子上，经Ati=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力约为多少？如果是落到普通沙坑中，经At2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力约为多少？（g取10m/sA. （对动量及变化量的理解）关于动量的变化量，下列说法中正确的是（）做直线运动的物体速度增大时，动量的增量Ap与速度的方向相同做直线运动的物体速度减小时，动量的增量半与运动方向相反物体的速度大小不变时，动量的增量Ap为零物体做曲线运动时，动量的增量Ap一定不为零答案ABD（对动量定理的理解和应用）从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是.掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草

7、地上的玻璃杯动量小掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长B.C.D.多1.两辆动能分别为Ek1、Ek2的小车在一个光滑水平面上发生碰撞，碰后动能分别变为E”、Ek2，则可能有.）特点”弹性碰撞碰撞i分类$非弹性碰撞完全非弹性碰撞碰撞动里'公式p=mv,方向与v相同动量i却量变化Ap=mv'-mv,方向与加方向相同冲量：I=Ft,方向与F的方向相同I动量定理表达式I=p或Ft=mv应用mv-A.Ek+E

8、k2>Ek1+Ek2B.Ek1+Ek2=Ek1+Ek2C.Ek+Ek2<Ek1+Ek2'D.不能确定2.质量分别为mA=1kg、mB=2kg的A、B两个小球在光滑水平面上发生碰撞，碰前碰后均在同一条直线上.碰前速度vA=6m/s、vB=2m/s,碰后速度vA'=2m/s,vB'=4m/s则此碰撞是.1. A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.无法确定题组二对动量及冲量的理解放在水平地面上的物体质量为m,用一个大小为F的水平推力推它t秒，物体始终不动，那么t秒内，推力对物体的冲量是.A.FtB.mgtC.0D.无法计算如图1所示，质量为m的小滑块沿倾

9、角为。的斜面向上滑动，经过时间t1速度为零然后又下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Fi.在整个过程中，重力对滑块的总冲量为.A.mgsin0（t1+1?）B.mgsin9（切一t?）C.mg（t+12）D.0物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间At1内速度由0增大到v,在时间坐内速度由v增大到2v.设F在内做的功是W，冲量是I；在仪2内做的功是W2,冲量是I2.那么.A.I1<I2,W=WB.I1<I2,WVW2C.I=I2,W=W2D.I=12,W1VW2题组三对动量定理的理解和应用如图3所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出.如果网球被拍子击出前、后瞬间速度的大小分别为v1、V2,v与v2方向相反，且V2>v.忽略网球的重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量大小为m（v2v），方向与v方向相同大小为m（v2+v），方向与v方向相同大小为m（v2v），方向与v2方向相同大小为m（v2+v），方向与v2方向相同质量为1kg的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为尸0.4,有一大小为5N的水平恒力F作用于物体上，使之加速前进，经3s后撤去F,求物体运动的总时间.（g=