高三第一轮复习《动量定理及其应用》培训资料

1、第一页，共22页。第二页，共22页。第三页，共22页。第四页，共22页。第五页，共22页。第六页，共22页。 动量定理描述动量定理描述(mio sh)的是一个因果过程。的是一个因果过程。即物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，即物体所受合外力的冲量是物体动量变化的原因，不仅不仅I与与p大小相等而且大小相等而且p的方向与的方向与I合方向相合方向相同同第七页，共22页。第八页，共22页。规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量(shling)，所以列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量所以列式前要先规定一个正方向，和这个方向一致的矢量(s

2、hling)为正，反之为负。为正，反之为负。写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各个写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量（或各个(gg)外力外力的冲量的矢量和）。的冲量的矢量和）。根据动量定理根据动量定理(dn lin dn l)列式求解。列式求解。进行受力分析。研究对象以外的物体施给研究对象的力为外力。所有进行受力分析。研究对象以外的物体施给研究对象的力为外力。所有外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力不影响系统的总动量，外力之和为合外力。研究对象内部的相互作用力不影响系统的总动量，不包括在内。不包括在内。明确明确研究对象研究对象和和研究过程研究过程。研究对象可以是一个物体，也可

3、。研究对象可以是一个物体，也可以是质点组。如果研究过程中的各个阶段物体的受力情况不以是质点组。如果研究过程中的各个阶段物体的受力情况不同，要分别计算它们的冲量，并求它们的矢量和。同，要分别计算它们的冲量，并求它们的矢量和。第九页，共22页。五、动量定理的主要五、动量定理的主要(zhyo)应用应用 第十页，共22页。【变式一】F【解析】：物体动量(dngling)的改变不是取决于合力的大小，而是取决于合力冲量的大小。在水平方向上，第一次木块受到的是滑动摩擦力，一般来说大于第二次受到的静摩擦力；但第一次力的作用时间极短，摩擦力的冲量小，因此木块没有明显的动量(dngling)变化，几乎不动。第二次

4、摩擦力虽然较小，但它的作用时间长，摩擦力的冲量反而大，因此木块会有明显的动量(dngling)变化。 第十一页，共22页。第十二页，共22页。【解析(ji x)】设运动员运动员刚接触床垫时的速度大小为 ，刚离开床垫时速度大小为 ，由机械能守恒得：1221121mmgh 22221mmgh 设时间t内，床垫对运动员的平均(pngjn)作用力为F，取向上为正方向，由动量定理得：)()(12mmtmgF由式可得：mgtghghmF)22(12第十三页，共22页。再由牛顿(ni dn)第三定律得，运动员对床垫的作用力为：mgtghghmF)22(12方向竖直向下。【变式二】 如图所示，水力采煤时，用水

5、枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱直径为d 30cm，水速v 50ms，假设水柱射在煤层的表面(biomin)上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力(水的密度 1.0103kg/m3) 第十四页，共22页。【解】：设在设在 时间内从枪口喷出的水的质量为时间内从枪口喷出的水的质量为 ，则，则tm2( )2dmVt Ftm 即：即：2( )2dFtt 解得：解得：22( )2dF 32250.310503.14 ()1.77 102NN取水速的反方向取水速的反方向(fngxing)为正方向为正方向(fngxing)，由，由动量定理，得：动量定理，得：由牛顿第三定律得，水柱对煤

6、层的平均冲击力为方向由牛顿第三定律得，水柱对煤层的平均冲击力为方向为：为：51.77 10,N方向与水柱初速度方向相同第十五页，共22页。10如图所示，质量如图所示，质量(zhling)(zhling)mA为为4.0 kg 的木板的木板(m bn)(m bn)A放在水平面放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数上，木板与水平面间的动摩擦因数?为为0.24，木板右端，木板右端放着质量放着质量mB为为 1.0 kg 的小物块的小物块B(视为质点视为质点)，它们均处于，它们均处于静止状态，木板突然受到水平向右的静止状态，木板突然受到水平向右的12 Ns的瞬时冲量的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑

7、离木板时，木板的动能作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为为8.0 J。小物块的动能。小物块的动能EkB为为0.50 J，重力加速度取，重力加速度取10 m/s2，求：求： (1)、瞬时冲量作用结束时木板的速度、瞬时冲量作用结束时木板的速度 v0的大小；的大小；(2)木板的长度木板的长度L。第十六页，共22页。解：解： (1)设水平向右为正方向，有设水平向右为正方向，有 ImAv0 代入数据解得代入数据解得 v03.0 m/s。 (2)设设 A 对对 B、 B 对对 A、 C 对对 A 的滑动摩擦力的大小分别的滑动摩擦力的大小分别为为 FAB、FBA和和 FCA，B 在在 A 上

8、滑行的时间为上滑行的时间为 t，B 离开离开 A 时时A 和和 B 的速度分别为的速度分别为 vA和和 vB，对，对 A、B 由动量定理有由动量定理有 第十七页，共22页。第十八页，共22页。第十九页，共22页。【课堂【课堂(ktng)小结】小结】本节课复习了对动量定理(dn lin dn l)的理解。复习了运用动量定理解决实际物理问题常见(chn jin)的三种情况，特别要注意利用动量定理列方程时各力的冲量、物体动量的符号不要弄错，也不要漏掉力。动量定理和动量守恒定律是解决动力学问题的三条途径之一。第二十页，共22页。【练习(linx)】1 下列对几种物理现象的解释中正确的是（下列对几种物理

9、现象的解释中正确的是（ ）A. 击钉时不用橡皮锤是因为橡皮锤太轻击钉时不用橡皮锤是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙是为了减少跳高时在沙坑里填沙是为了减少(jinsho)冲量冲量C.推车车不动是因为合外力冲量为零推车车不动是因为合外力冲量为零D.用锤打压住人的石头，石碎人却安然无恙是因锤子给的冲击力太小用锤打压住人的石头，石碎人却安然无恙是因锤子给的冲击力太小 2 水平面上的汽车水平面上的汽车(qch)在同样的制动力作用下停下来的时间取决于（在同样的制动力作用下停下来的时间取决于（ ） A.初速度大小初速度大小 B.汽车汽车(qch)的质量的质量 C. 汽车汽车(qch)的初动量的初动量 D.汽车汽车(qch)的动能的动能 CC B第二十一页，共22页。4、质量为、质量为m的小球，从沙坑上方的小球，从沙坑上方(shn fn)自由自由下落，经过时间下落，经过时间t1到达沙坑表面，又经过时间到达沙坑表面，又经过时间t2停在停在沙坑里。求：沙坑里。求：（1）沙对小球的平均阻力）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）小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I。ABC5、一个质量为、一个质量为m=2kg的物体，在的物体，在F1=8N的水平推力作用下，从的水平推力作用下，从静止开始沿水平面运动了