第一篇：高一物理沖量 動(dòng)量定理

高一物理沖量

動(dòng)量定理人教實(shí)驗(yàn)版

【本講教育信息】

一.教學(xué)內(nèi)容：

沖量

動(dòng)量定理

知識(shí)要點(diǎn)：

1.了解沖量的概念，會(huì)求力的沖量。

2.理解動(dòng)量定理的內(nèi)容，會(huì)用動(dòng)量定理求解有關(guān)問題。3.通過動(dòng)量定理進(jìn)一步理解動(dòng)量守恒定律。

重點(diǎn)、難點(diǎn)解析 1.沖量

力和力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量。

沖量是矢量：它的方向由力的方向決定。

在國際單位制中，沖量的單位是N·s 理解沖量這一概念時(shí)，要注意的幾點(diǎn)：

（1）沖量是過程量，它反映的是力在一段時(shí)間內(nèi)的積累效果。所以，它取決于力和時(shí)間兩個(gè)因素，較大的力在較短的時(shí)間內(nèi)的積累效果，可以和較小的力在較長時(shí)間內(nèi)的積累效果相同。求沖量時(shí)一定要明確哪一個(gè)力在哪一段時(shí)間內(nèi)的沖量。

（2）根據(jù)沖量的定義式I?Ft，只能直接求恒力的沖量，無論是力的大小還是方向發(fā)生變化時(shí)，都不能直接用I?Ft求力的沖量。

（3）當(dāng)力的方向不變時(shí)，沖量的方向跟力的方向相同，當(dāng)力的方向變化時(shí)，沖量的方向一般根據(jù)動(dòng)量定理來判斷。2.動(dòng)量定理

物體在一個(gè)過程始末的動(dòng)量變化量等于它在這個(gè)過程中所受的力的沖量，這個(gè)關(guān)系叫做動(dòng)量定理。

公式mv1?mv2?F(t/?t)中F為合外力，即物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。

3.計(jì)算力的沖量及物體的動(dòng)量有兩種方法：

一是運(yùn)用定義式I?Ft，p?mv，根據(jù)具體情況確認(rèn)是求某一力的沖量，還是合力的沖量，明確所求沖量跟哪一段時(shí)間相對(duì)應(yīng)，I?Ft只適用于恒力，否則不能直接用定義式計(jì)算。而動(dòng)量是狀態(tài)量，計(jì)算時(shí)必須明確是哪一個(gè)物體在哪一個(gè)時(shí)刻或哪一位置的動(dòng)量。由于速度具有相對(duì)性，所以動(dòng)量也具有相對(duì)性，一般取大地為參照物。

二是運(yùn)用動(dòng)量定理I??p，可根據(jù)物體的動(dòng)量變化計(jì)算出合力的沖量或某一個(gè)力的沖量，也可根據(jù)物體所受合力沖量計(jì)算物體動(dòng)量變化。動(dòng)量定理不但適用于恒力，也適用于隨時(shí)間變化的變力，不但適用于物體做直線運(yùn)動(dòng)，也適用于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，且不涉及過程中的加速度和位移。所以在計(jì)算變力的沖量時(shí)通常求解物體的動(dòng)量變化，再根據(jù)動(dòng)量定理求得沖量．在計(jì)算物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)量增量時(shí)，往往求解物體所受外力的沖量，再由動(dòng)量定理求得物體的動(dòng)量變化。

4.動(dòng)量定理的研究對(duì)象既可以是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)，也可以是兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立物體組成的用心

愛心

專心

系統(tǒng)。研究的過程可以是單一簡單的，也可是多個(gè)不同的子過程組成的復(fù)雜過程。對(duì)多個(gè)物理對(duì)象，多個(gè)物理過程往往可以采用整體的方法，也就是應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)量定理，此時(shí)的沖量為系統(tǒng)所受外力的總沖量I，動(dòng)量增量為系統(tǒng)總動(dòng)量對(duì)全過程的增量。從整體出發(fā)，忽略中間狀態(tài)或過程，化繁為簡，使問題得以順利解決。在計(jì)算系統(tǒng)中沖量和系統(tǒng)總動(dòng)量時(shí)，必須注意動(dòng)量定理的矢量性．在高中階段涉及的問題中，只要求用動(dòng)量定理處理一維空間的問題。處理問題時(shí)，應(yīng)先明確力和動(dòng)量（速度）的方向，選定正方向。建立一維坐標(biāo)系，然后用帶正、負(fù)號(hào)的數(shù)值表示矢量。這樣矢量的運(yùn)算就可以簡化為代數(shù)運(yùn)算。

【典型例題】

例

1放在水平面上質(zhì)量為m的物體，用一水平力 F推它t秒，但物體始終沒有移動(dòng)，則這段時(shí)間內(nèi)F對(duì)物體的沖量為

（）

A.O

B.Ft

C.mgt

D.無法判斷

解析：對(duì)于沖量的理解應(yīng)該與做功區(qū)分開，當(dāng)有力作用在物體上時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間的累積，該力就對(duì)物體有沖量，不管物體是否動(dòng)。

按照沖量概念的定義，物體受到的力的沖量大小和方向只與F、t有關(guān)大小等于Ft，方向與F相同，所以答案應(yīng)為B。

這里需要注意，物體始終沒有移動(dòng)是因?yàn)槲矬w還受到地面的靜摩擦力的作用，靜摩擦力的沖量總是與力F的沖量大小相等，方向相反。其合沖量為零。

答案：B

例2 如下圖所示，原來靜止在光滑水平面上的兩小車，兩車之間有一根被壓縮的輕彈簧。如果B車的質(zhì)量為A車質(zhì)量的2倍，當(dāng)彈簧彈開時(shí)，作用于B車的總沖量是4N·s，求作用于A車的總沖量。

解析：在水平方向A、B受到的力是彈簧對(duì)它們的作用力，彈力對(duì)A、B而言是同時(shí)存在的，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，彈力消失，即對(duì)A、B而言力的作用時(shí)間是一樣的。

/

設(shè)彈簧對(duì)A、B的作用力分別為f和f，且這力是一個(gè)變力，根據(jù)牛頓第三定律知，/任一時(shí)刻都有f=－f。A受到的彈力方向向左，B受到的彈力方向向右，已知B車受到的沖量為IB=4N·s，則A車受到的沖量IA=－4N·s。即A車受到的總沖量大小為4N·s，方向向左。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于發(fā)生相互作用的兩個(gè)物體來說，它們相互作用力的沖量也滿足牛頓第三定律，即大小相等，方向相反。

例3 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下，在到達(dá)斜面底端的過程中

（）

用心

愛心

專心

A.重力的沖量相同 B.彈力的沖量相同

C.合力的沖量相同

D.以上說法均不對(duì)

解析：設(shè)物體質(zhì)量為m，沿傾角為?的斜面下滑的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律mgsin??ma。

設(shè)物體開始下滑時(shí)高度為h，根據(jù)初速為零勻加速運(yùn)動(dòng)的位移公式，可得物體下滑的時(shí)間為

t?2h/sin???2h 2gsin?下滑過程中重力的沖量為

I??mgt?mg2h

gsin2?同理可得，物體沿傾角為?的光滑斜面下滑過程中重力的沖量為

I??mg2h 2gsin?

因?yàn)???，所以I??I?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

力的沖量是矢量。兩個(gè)矢量相同，必須大小和方向都相同。因該題中???，故彈力的方向和合力的方向都不同，彈力的沖量的方向和合力的沖量的方向也不同。選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。

綜上所述，該題答案為D。

例4 一個(gè)質(zhì)量為m的物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑為R，線速度為v，問在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)物體所受合外力的沖量為多少?

2?Rv2

解析：根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，物體受到合外力F?m，繞一周的時(shí)間T?，vR所以合力的沖量I?F?T?2?mv。這一結(jié)果正確嗎? 上述物體所受合外力的大小是不變的，但方向時(shí)刻改變，所以物體所受合外力是變力，本題不能用I?Ft求解。物體轉(zhuǎn)動(dòng)一周動(dòng)量變化為零，由動(dòng)量定理得，物體的動(dòng)量變化等于物體所受沖量。所以本題所求的合外力沖量為零。

例5 如圖，用0.5 kg的鐵錘把釘子釘進(jìn)木頭里去，打擊時(shí)鐵錘的速度v=4.0m／s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)榱悖驌舻淖饔脮r(shí)間是0.01s，那么

用心

愛心

專心

（1）不計(jì)鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大?

（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大?

解析：（1）不計(jì)鐵錘受的重力時(shí)，設(shè)鐵錘受到釘子的平均作用力為F，取鐵錘的速度v的方向?yàn)檎较?，以鐵錘為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理有：

F1t?mv'?mv??mv mv0.5?4.0?F1????N??200Nt0.01___

F為負(fù)值，表示它的方向與速度v的方向相反，即方向是豎直向上的，由牛頓第三定律可知，鐵錘對(duì)釘子的平均作用力F1/的大小為200N，方向豎直向下。

（2）考慮鐵錘受的重力時(shí)，設(shè)鐵錘受到釘子的平均作用力為F2，取鐵錘的速度v的方向?yàn)檎较?，鐵錘受到的合外力為F2+mg（代數(shù)和），由動(dòng)量定理有：

(F2?mg)t??mv______ mvF2???mg??(200?4.9)t

例6 一質(zhì)量為O.10 kg的小球從0.80 m高處自由下落到一厚軟墊上。若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.20s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的平均作用力為

。若小球落在水泥地面上，小球從接觸地面至速度減小為零經(jīng)歷了0.00ls，則該段時(shí)間內(nèi)地面對(duì)小球的作用力為

（g取10m/s2）。

解析：小球自由下落0.80 m時(shí)速度為

v?2?10?0.80?4.0m/s

小球和軟墊（或地面）碰撞過程中，受重力和軟墊（或地面）彈力作用，若選豎直向上方向?yàn)檎?，則由動(dòng)量定理得

(N?mg)?t?0?(?mv)

mv?mg ?t當(dāng)?t?0.20s時(shí)，0.10?4.0N??0.10?10?3.0N

0.20所以N?用心

愛心

專心

當(dāng)?t?0.001s時(shí)，N?0.10?4.0?0.10?10?4.0?102N

0.001說明：動(dòng)量定理中的力F應(yīng)為物體所受合外力，故應(yīng)用動(dòng)量定理應(yīng)對(duì)物體受力情況進(jìn)行全面的分析，正確地表示出物體所受合外力，至于某些力是否可忽略（如該題中的重力），應(yīng)視具體情況而定，不能隨意忽略。

【模擬試題】

1.關(guān)于沖量的概念，以下說法正確的是

（）

A.作用在兩個(gè)物體上的力大小不同，但兩個(gè)物體所受的沖量大小可能相同

B.作用在物體上的力很大，物體所受的沖量一定也很大

C.作用在物體上的力的作用時(shí)間很短，物體所受的沖量一定很小 D.只要力的作用時(shí)間和力的乘積相同，物體所受的沖量一定相同

2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，在跟水平方向成?角的力F作用下，以速度v勻速前進(jìn)t秒鐘，則物體在這段時(shí)間內(nèi)受到力F的沖量與合外力的沖量各為

（）

Ftcos?

Ftcos? A.Ft B.Ftsin?Ftsin?

0 C.Ft D.Ft3.如圖所示，一木楔固定在水平地面上，木楔的傾角為?，在斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在t時(shí)間內(nèi)，斜面對(duì)小物塊的沖量大小和方向是

（）

A.mgtcos?，垂直于斜面向上

B.O

C.mgt，豎直向上

D.mgt，豎直向下

4.運(yùn)動(dòng)員向球踢了一腳，踢球時(shí)的力F=100N，球在地面上滾動(dòng)了t=10s停下來，則運(yùn)動(dòng)員踢球的沖量為

（）

A.1000N·s

B.500N·s

C.零

D.無法確定 5.如果物體所受的合外力為零，那么

（）A.物體的動(dòng)量為零 B.物體所受的沖量為零

C.物體速度的變化為零

D.物體動(dòng)量的變化為零

6.人從高處跳到低處時(shí)，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，這樣做是為了

（）

用心

愛心

專心

A.減小沖量

B.減小動(dòng)量的變化量

C.延長與地面的沖擊時(shí)間，從而減小沖力 D.增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)，起到安全作用 7.質(zhì)量為m的物體，在水平面上以加速度a從靜止開始運(yùn)動(dòng)，所受阻力為F，經(jīng)過時(shí)間t，它的速度為v，在此過程中物體所受合外力的沖量為

（）

A.(ma?F)v/a C.mat

B.mv

D.(ma?F)v/a

8.如果物體在任何相等時(shí)間內(nèi)受到的沖量都相同（不為O），則物體的運(yùn)動(dòng)

（）

A.可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.可能是勻速圓周運(yùn)動(dòng)

9.如圖所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為（）

A.仍在P點(diǎn)

B.在P點(diǎn)左邊

C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處

D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處

10.如圖所示。質(zhì)量為5kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的摩擦因數(shù)?=0.2。若水平方向取拉力方向?yàn)檎较?，豎直方向取向上為正方向，則在5s內(nèi)物體所受拉力的沖量為

N·s，重力的沖量為

N·s，支持力的沖量為

N·s，摩擦力的沖量為

N·s（g取10m/s2）。

11.質(zhì)量為50kg的人，腰系5m長的安全帶，從高架上不慎掉下來，安全帶由開始繃緊到人最終停止的時(shí)間為2s，g=l0m／s2，則安全帶對(duì)人的平均沖擊力是

N。12.如圖表示一質(zhì)量為5kg物體的運(yùn)動(dòng)速度—時(shí)間圖象，則在0～2s內(nèi)物體的動(dòng)量增量為

；2～6s內(nèi)物體所受的沖量為

；6～10s內(nèi)物體所受的沖力大小為。

用心

愛心

專心

13.質(zhì)量為lkg的物體從離地面5m高處自由落下，與地面碰撞后，上升的最大高度為3.2m，設(shè)球與地面接觸時(shí)間為0.2s，則小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力為多大?（取g?10m/s2）14.用水平力拉一質(zhì)量為m的物體，使它在水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，經(jīng)過時(shí)間t后，撤去此力，撤去力后物體在摩擦力的作用下又經(jīng)過時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)，求拉力的沖量？

15.一質(zhì)量為m的小鐵塊，從離沙面高度h處自由下落，然后掉進(jìn)沙坑里，已知鐵塊在沙中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為f，不計(jì)空氣阻力，則小鐵塊在沙里運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少？

用心

愛心

專心

試題答案

1.A 7.BC 2.D 3.C 4.D 5.BCD 6.C 8.AB 9.B 10.50-250 250-50

10N 用心

愛心專心 11.750 13.100N 15.12.10kg·m/s 0 N·s 14.2?mgt m2gh

f?mg

第二篇：高考物理《沖量、動(dòng)量和動(dòng)量定理》復(fù)習(xí)教案

沖量、動(dòng)量和動(dòng)量定理

一、要點(diǎn)

【 要點(diǎn)一 沖量 】 1.下列說法中正確的是

()A.一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個(gè)力在同一段時(shí)間內(nèi)的沖量一定相同

B.一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個(gè)力在同一段時(shí)間內(nèi)做的功或者都為零,或者大小相等符號(hào)相反

C.在同樣的時(shí)間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負(fù)號(hào)一定相反 D.在同樣的時(shí)間內(nèi),作用力和反作用力的功大小一定相等,正負(fù)號(hào)不一定相反

答案 B 【 要點(diǎn)二

動(dòng)量 】

2.質(zhì)量是1 kg的鋼球,以5 m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),碰到墻壁后以3 m/s的速度被反向彈回,鋼球的動(dòng)量改變多少? 若鋼球以2 3 m/s的速度,與水平面成30°角落到粗糙地面相碰后彈起,彈起速度大小為2 m/s,方向與水平面成60°角,判別鋼球的動(dòng)量改變量的方向.答案kg?m/s,方向水平向左kg?m/s,與豎直方向成30°角 【 要點(diǎn)三

動(dòng)量定理 】

3.排球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)同學(xué)們喜歡的體育運(yùn)動(dòng).為了了解排球的某些性能,某同學(xué)讓排球從距地面高h(yuǎn)1=1.8 m處自由落下,測出該排球從開始下落到第一次反彈到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t=1.3 s,第一次反彈的高度為h2=1.25 m.已知排球的質(zhì)量為m=0.4 kg,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:(1)排球與地面的作用時(shí)間.(2)排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Φ拇笮?答案(1)0.2 s(2)26 N

二、題型

【 題型1 應(yīng)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象 】

例1．一個(gè)筆帽豎直放在桌面上的紙條上,要求把紙條從筆帽下抽出,如果緩慢拉出紙條筆帽必倒,若快速拉出紙條,筆帽可能不倒.以下判斷正確的是

()A.緩慢拉動(dòng)紙條時(shí),筆帽受到的沖量小

B.緩慢拉動(dòng)紙條時(shí),紙對(duì)筆帽水平作用力小,筆帽也可能不倒 C.快速拉動(dòng)紙條時(shí),筆帽受到?jīng)_量小

D.快速拉動(dòng)紙條時(shí),紙條對(duì)筆帽水平作用力小

答案 C 【 題型2 動(dòng)量定理的簡單應(yīng)用 】

例2．一質(zhì)量為m的小球,以初速度 0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上,并立即反方向彈回.已知反彈速度的大小是入射速度大小的 ,求在碰撞中斜面對(duì)小球的沖量大小.答案

m 0

第三篇：沖量和動(dòng)量、動(dòng)量定理 教案示例

沖量和動(dòng)量、動(dòng)量定理

教案示例

一、教學(xué)目標(biāo)

1．理解和掌握沖量的概念，強(qiáng)調(diào)沖量的矢量性。

2．理解和掌握動(dòng)量的概念，強(qiáng)調(diào)動(dòng)量的矢量性，并能正確計(jì)算—維空間內(nèi)物體動(dòng)量的變化。3．學(xué)習(xí)動(dòng)量定理，理解和掌握沖量和動(dòng)量改變的關(guān)系。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

有了力、時(shí)間、質(zhì)量和速度的概念，為什么還要引入沖量和動(dòng)量的概念？理解沖量、動(dòng)量的概念。理解動(dòng)量定理的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。

沖量和動(dòng)量都是矢量，使用這兩個(gè)物理量時(shí)要注意方向性。

三、主要教學(xué)過程

（一）引入新課

力是物體對(duì)物體的作用。力F對(duì)物體作用一段時(shí)間t，力F和所用時(shí)間t的乘積有什么物理意義？

質(zhì)量是物體慣性的量度，是物體內(nèi)在的屬性。速度是物體運(yùn)動(dòng)的外部特征。物體的質(zhì)量與它運(yùn)動(dòng)速度的乘積有什么物理意義？

這就是我們要講的沖量和動(dòng)量。

四、教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1．沖量

力是產(chǎn)生加速度的原因。如果有恒力F，作用在質(zhì)量為m、靜止的物體上，經(jīng)過時(shí)間t，會(huì)產(chǎn)生什么效果呢？由Ft=mat=mv看出，力與時(shí)間的乘積Ft越大，靜止的物體獲得的速度v就越大； Ft越小，物體的速度就越小。

由公式看出，如果要使靜止的物體獲得一定的速度v，力大，所用時(shí)間就短；力小，所用時(shí)間就長一些。力和時(shí)間的乘積在改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方面，具有一定的物理意義。明確：力F和力作用時(shí)間t的乘積，叫做力的沖量。用I表示沖量，I=Ft。寫出：I=Ft

力的國際單位是牛，時(shí)間的國際單位是秒，沖量的國際單位是?！っ耄瑖H符號(hào)是N·s。寫出：（l）單位：N·s

力是矢量，既有大小，又有方向；沖量也既有大小，又有方向。沖量也是矢量。寫出：(2)沖量是矢量

沖量的方向由力的方向確定。如果在力的作用時(shí)間內(nèi)，力的方向保持不變，則力的方向就是沖量的方向。如果力的方向在不斷變化，如一繩拉一物體做圓周運(yùn)動(dòng)，則繩的拉力在時(shí)間t內(nèi)的沖量，就不能說是力的方向就是沖量的方向。對(duì)于方向不斷變化的力的沖量，其方向可以通過動(dòng)量變化的方向間接得出。學(xué)習(xí)過動(dòng)量定理后，自然也就會(huì)明白了。

說明：計(jì)算沖量時(shí)，一定要注意計(jì)算的是一個(gè)力的沖量，還是合力的沖量。

例1：以初速度v0。豎直向上拋出一物體，空氣阻力不可忽略。關(guān)于物體受到的沖量，以下說法中正確的是 [

]

A．物體上升階段和下落階段受到重力的沖量方向相反 B．物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的方向相反

C．物體在下落階段受到重力的沖量大于上升階段受到重力的沖量 D．物體從拋出到返回拋出點(diǎn)，所受各力沖量的總和方向向下

分析：物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中所受重力方向都向下，重力對(duì)物體的沖量在上升、下落階段方向都向下，選項(xiàng)A錯(cuò)。

物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣阻力方向向下，阻力的沖量方向也向下。物體下落時(shí)阻力方向向上，阻力的沖量方向向上。選項(xiàng)B正確。

在有阻力的情況下，物體下落的時(shí)間t2比上升時(shí)所用時(shí)間t1大。物體下落階段重力的沖量mgt2大于上升階段重力的沖量mgt1，選項(xiàng)C正確。

在物體上拋的整個(gè)運(yùn)動(dòng)中，重力方向都向下。物體在上升階段阻力的方向向下，在下落階段雖然阻力的方向向上，但它比重力小。在物體從拋出到返回拋出點(diǎn)整個(gè)過程中，物體受到合力的沖量方向向下，選項(xiàng)D正確。

綜上所述，正確選項(xiàng)是B、C、D。

要注意的是，沖量和力的作用過程有關(guān)，沖量是由力的作用過程確定的過程量。2．動(dòng)量

運(yùn)動(dòng)物體與另一個(gè)物體發(fā)生作用時(shí)，作用的效果是由速度決定，還是由質(zhì)量決定，還是由質(zhì)量和速度共同決定？

提出問題：以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)的球，能不能用頭去頂？ 回答是：足球，就能去頂；鉛球，則不能。質(zhì)量20g的小物體運(yùn)動(dòng)過來，能不能用手去接？

回答是：速度小，就能去接。速度大，如子彈，就不能。

在回答上面問題的基礎(chǔ)上，可歸納出：運(yùn)動(dòng)物體作用的效果，它的動(dòng)力學(xué)特征由運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度共同決定。

明確：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量和速度的乘積叫動(dòng)量。動(dòng)量通常用字母p表示。寫出：p=mv

質(zhì)量的國際單位是千克，速度的國際單位是米每秒。動(dòng)量的國際單位是千克米每秒，國際符號(hào)是km·m·s-1。

寫出：（l）單位：kg·m·s-1

質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體在水平面上都是由西向東運(yùn)動(dòng)，同時(shí)撞到一個(gè)靜止在水平面上的物體，靜止的物體將向東運(yùn)動(dòng)。如果這兩個(gè)物體一個(gè)由東向西，一個(gè)由西向東運(yùn)動(dòng)，同時(shí)撞到靜止在水平面上的物體，這個(gè)物體可能還靜止不動(dòng)?？梢妱?dòng)量不僅有大小，而且還有方向。動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向由速度方向確定。

寫出：（2）動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向就是速度的方向。

動(dòng)量是矢量，在研究動(dòng)量改變時(shí)，一定要注意方向。如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量的方向可用正、負(fù)號(hào)表示。

例2：質(zhì)量為m的小球以水平速度v垂直撞到豎直墻壁上后，以相同的速度大小反彈回來。求小球撞擊墻壁前后動(dòng)量的變化。

解：取反彈后速度的方向?yàn)檎较颉Ｅ龊笮∏虻膭?dòng)量p'=mv。碰前速度v的方向與規(guī)定的正方向反向，為負(fù)值。碰前動(dòng)量p=-mv。小球動(dòng)量的改變大小為

p'－p=mv-(-mv)=2mv

小球動(dòng)量改變的方向與反彈后小球運(yùn)動(dòng)方向同向。3．動(dòng)量定理

在前面講沖量時(shí)，已經(jīng)得出Ft=mv的關(guān)系。這說明物體在沖量作用下，靜止的物體動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系。

沖量和動(dòng)量之間究竟有什么關(guān)系？在恒力F作用下，質(zhì)量為m的物體在時(shí)間t內(nèi)，速度由v變化到v'。根據(jù)牛頓第二定律，有F=ma

式中F為物體所受外力的合力。等式兩邊同乘時(shí)間t，F(xiàn)t=mat=mv'-mv

式子左側(cè)是物體受到所有外力合力的沖量，用I表示。mv和mv'是沖量作用前、作用后的動(dòng)量。分別用p和p'表示。p'-p是物體動(dòng)量的改變，又叫動(dòng)量的增量。等式的物理意義是：物體動(dòng)量的改變，等于物體所受外力沖量的總和。這就是動(dòng)量定理。用公式表示：

寫出：I=p'-p

例3：質(zhì)量2kg的木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，木塊在F=5N的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。g=10m/s2，求恒力作用木塊上10s末物體的速度。

解法1：恒力作用下的木塊運(yùn)動(dòng)中共受到豎直向下的重力mg，水平面向上的支持力N，沿水平方向的恒力F和摩擦力，如圖所示。木塊運(yùn)動(dòng)的加速度

木塊運(yùn)動(dòng)10s的速度

vt=at=0.5×10m/s=5m/s

解法2：木塊的受力分析同上。在10s內(nèi)木塊所受合力的沖量I=Ft-ft。

木塊初速度是零，10s末速度用v表示。10s內(nèi)木塊動(dòng)量的改變就是mv。根據(jù)動(dòng)量定理I=mv，10s末木塊的速度

兩種解法相比較，顯然利用動(dòng)量定理比較簡單。動(dòng)量定理可以通過牛頓第二定律和速度公式推導(dǎo)出來，繞過了加速度的環(huán)節(jié)。用動(dòng)量定理處理和時(shí)間有關(guān)的力和運(yùn)動(dòng)的問題時(shí)就比較方便。

（三）課堂小結(jié)

1．力和時(shí)間的乘積，或者說力對(duì)時(shí)間累積的效果叫沖量。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，沖量是改變物體動(dòng)量的原因。

動(dòng)量是描述運(yùn)動(dòng)物體力學(xué)特征的物理量，是物理學(xué)中相當(dāng)重要的概念。這一概念是單一的質(zhì)量概念、單一的速度概念無法替代的。

2．動(dòng)量定理反映了物體受到所有外力的沖量總和和物體動(dòng)量的改變?cè)跀?shù)值和方向上的等值同向關(guān)系。3．沖量、動(dòng)量都是矢量，動(dòng)量定理在使用時(shí)一定要注意方向。物體只在一維空間中運(yùn)動(dòng)，各力也都在同一直線時(shí)，動(dòng)量、沖量的方向可用正、負(fù)號(hào)表示。

五、說明

運(yùn)動(dòng)具有相對(duì)性。動(dòng)量也具有相對(duì)性。在中學(xué)階段，我們只討論以地面為參照系的動(dòng)量。

第四篇：高一物理教案第1單元：動(dòng)量 沖量 動(dòng)量定理

高一物理 第一單元 沖量和動(dòng)量 動(dòng)量定理

教案

一、內(nèi)容黃金組

1． 理解動(dòng)量的概念，知道動(dòng)量的定義，知道動(dòng)量是矢量 2． 理解沖量的概念，知道沖量的定義，知道沖量是矢量 3． 知道動(dòng)量的變化也是矢量，會(huì)正確計(jì)算一維的動(dòng)量變化。

4． 理解動(dòng)量定理的含義和表達(dá)式，能用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象和進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

二、要點(diǎn)大揭秘

1． 沖量I：

（1）定義力和作用時(shí)間的乘積稱為沖量，矢量（2）表達(dá)式：I＝Ft

單位 ?！っ?/p>

（3）方向：在F方向不變時(shí)，其方向與力的方向相同；

（4）物理意義：反映力的時(shí)間積累效果的物理量，是過程物理量，即沖量的大小、方向都與過程有關(guān)，在作用力一定時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間越長，沖量也越大；

（5）提到?jīng)_量必須指明是那個(gè)力的沖量或合力的沖量。

（6）沖量的定義式I＝Ft只適用于計(jì)算恒力（大小、方向均不變）的沖量，對(duì)于的沖量一般不適用，但是，如果力F的方向不變，而大小隨時(shí)間作線性變化，則可用力的平均值F?F0?FtF?Ft來計(jì)算，因?yàn)镕?0的成立22條件是力F隨時(shí)間t作線性變化。

2． 動(dòng)量P：

（1）定義：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量和速度的乘積。（2）表達(dá)式：P＝mv，千克·米/秒；

（3）方向：與速度方向相同；

（4）物理意義：描述運(yùn)動(dòng)物體的狀態(tài)量；

（5）動(dòng)量是一個(gè)相對(duì)物理量，其大小、方向均與參照物的選取有關(guān)，通常情況下，選取地球?yàn)閰⒄瘴铩?/p>

3． 對(duì)動(dòng)量定理Ft=mv’-mv的認(rèn)識(shí)

（1）式中的Ft是研究對(duì)象所受的合外力的總沖量，而不是某一個(gè)力的沖量，合外力的總沖量等于所有外力在相同時(shí)間內(nèi)的沖量的矢量和，當(dāng)研究對(duì)象所受到的所有外力在一條直線上，矢量和的計(jì)算簡化為代數(shù)和的計(jì)算。

（2）合外力的總沖量與物體動(dòng)量的變化量相聯(lián)系，與物體在某一時(shí)刻的動(dòng)量沒有必然的聯(lián)系，物體所受的合外力的沖量，是引起物體動(dòng)量發(fā)生變化的原因，必須說明，當(dāng)物體速度的大小或方向發(fā)生變化，或兩者均發(fā)生變化時(shí)，物體的動(dòng)量也就一定發(fā)生了變化。

（3）動(dòng)量定理是矢量式，物體動(dòng)量變化量的方向與合外力的沖量方向相同，而物體某一時(shí)刻的動(dòng)量方向跟合外力沖量方向無必然聯(lián)系，必須區(qū)別動(dòng)量變化量的方向與某一時(shí)刻的動(dòng)量的方向。

（4）動(dòng)量的變化量是ΔP＝p’－p是動(dòng)量的矢量差，只有當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)過程中任意兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)量的變化量ΔP的計(jì)算才簡化為代數(shù)差，在這種情況下，必須事先建立正方向，與規(guī)定正方向相同的動(dòng)量為為

正，正方向的選取原則上是任意的。

（5）在中學(xué)物理中，運(yùn)用動(dòng)量定理的研究對(duì)象通常為單個(gè)物體。（6）由Ft=mv’-mv，得F?M(v??v)，該式的物理意義是，物體所受的合外t力等于該物體動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，當(dāng)合外力為恒力時(shí)，動(dòng)量的變化率恒定，那么物體必定受到恒力作用。

4． 如何計(jì)算力的沖量與物體的動(dòng)量（或動(dòng)量的變化量）

計(jì)算力的沖量與物體的動(dòng)量（或動(dòng)量的變化量）都有如下兩種方法：

（1）由定義式計(jì)算，即由I=pt，p=mv或ΔP＝mv’-mv進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于的沖量，一般不能用I＝Ft計(jì)算（F方向不變，大小隨時(shí)間做線性變化的情況除外）

（2）由動(dòng)量定理計(jì)算，動(dòng)量定理反映了總沖量與動(dòng)量變化量之間的大小關(guān)系及方向關(guān)系，故可根據(jù)該定理，由動(dòng)量變化量計(jì)算力的沖量，或由總沖量計(jì)算動(dòng)量變化量或某一時(shí)刻的動(dòng)量，當(dāng)力F為一般變力時(shí)，動(dòng)量定理是計(jì)算沖量的有效手段。

例1． 質(zhì)量為m的足球以v0的速率水平飛來，足球運(yùn)動(dòng)員在極短的時(shí)間內(nèi)將它以原速率反向踢出去，求該運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的沖量。

分析與解：運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的沖量是變力的沖量，且作用力及作用時(shí)間均未知，故只能由動(dòng)量定理求解，設(shè)足球后來的動(dòng)量方向?yàn)檎较?，則末動(dòng)量為mv0，初動(dòng)量為-mv0，由動(dòng)量定理得I=mv0－(－mv0)=2mv0 運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球的沖量方向與足球的末動(dòng)量方向相同。

例2．將質(zhì)量為m的手榴彈從空中某點(diǎn)水平拋出，不計(jì)空氣阻力作用，求手榴彈從拋出到下落h米的過程中，手榴彈動(dòng)量的變化量。

分析與解：本題既可由ΔP＝mv’-mv求解，也可由動(dòng)量定理求解。如果用前一種方法解，要用矢量三角形求解，較為麻煩，而如果由動(dòng)量定理求解，則很簡便。因?yàn)槭至駨椩谄綊佭^程中只受重力作用，幫手榴彈動(dòng)量的變化量應(yīng)等于其重力的沖量，又重力為恒力，則有 Δp=mgt t?向下。

5． 動(dòng)量定理在解題中的妙用

把動(dòng)量定理應(yīng)用到系統(tǒng)中，往往能收到奇妙的效果。試看以下三例：

例1 如圖1所示，質(zhì)量M=10kg的木楔ABC靜置于粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02。在木楔的傾角θ為30°的斜面上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑。當(dāng)滑行路程S=1.4m時(shí)，其速度v=1.4m/s，在這過程中木楔沒有動(dòng)。求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向。(g取10m/s2)解析

本題是94年高考第30小題，按標(biāo)準(zhǔn)答案運(yùn)算，求解過程十分繁瑣。如對(duì)m和M組成的系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量定理結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解，則十分簡潔。

對(duì)m及M組成的系統(tǒng)而言，m加速下滑系統(tǒng)獲得水平向左的動(dòng)量，由此可知，M受到地面作用的水平向左的摩擦力，受力如圖，對(duì)系統(tǒng)在水平方向應(yīng)用動(dòng)量定理得：ft=mvcosθ；對(duì)m由運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)公式得，S=vt/2。由此可解得：

f=mv2cosθ/2S=0.61N。

2h

故?p?m2gh，方向豎直g

例

2在水平地面上有兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量均為2kg，A、B相距9.5m。現(xiàn)A以v0=10m/s的速度向靜止的B靠近，A和B發(fā)生正碰(撞擊時(shí)間不計(jì))后，仍沿原方向運(yùn)動(dòng)。己知A在碰撞前后共運(yùn)動(dòng)動(dòng)了4s，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1。問B碰后經(jīng)多長時(shí)間停止？(g取10m/S2)解析

選取A和B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象． 對(duì)A和B組成的系統(tǒng)而言，碰撞過程中的相互作用力為內(nèi)力，其總沖量為零．故知系統(tǒng)所受摩擦力作用的總沖量等于系統(tǒng)動(dòng)量的增量．

對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)量定理得

例

3用細(xì)線將金屬塊M和木塊m相連浸沒在水中，如圖．開始時(shí)m的上表面與水平面相平，從靜止釋放后，系統(tǒng)以加速度a加速下沉，經(jīng)時(shí)間t1線斷了，又經(jīng)時(shí)間t2木塊停止下沉，求此時(shí)金屬塊的速度．

解析

選擇m和M組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象．線未斷時(shí)，系統(tǒng)所受合外力是F=(M+m)a，F(xiàn)是系統(tǒng)所受重力和浮力的合力．線斷后，系統(tǒng)受力情況不變，所以合力仍為F=(M+m)a．據(jù)動(dòng)量定理有：

可見，把動(dòng)量定理用到系統(tǒng)中，求解未知量確實(shí)簡便

三、好題解給你

1． 本課預(yù)習(xí)題

（1）靜止在水平面上的物體，用水平力F推它一段時(shí)間t，物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么在t時(shí)間內(nèi)，恒力F對(duì)物體的沖量和該物體所受合力的沖量大小分別是（）A．0,0

B.Ft，0

C.Ft，F(xiàn)t

D.0，F(xiàn)t（2）．下列說法錯(cuò)誤的是：（）

A． 某一物體的動(dòng)量改變，一定是速度的大小改變 B． 某一物體的動(dòng)量改變，一定是速度的方向改變。C． 物體的運(yùn)動(dòng)速度改變，其動(dòng)量一定改變。D． 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，其動(dòng)量一定改變。（3）．如圖所示，一個(gè)物體在與水平方向成θ角的拉力F的作用下勻速前進(jìn)了時(shí)間t，則（）

A． 拉力F對(duì)物體的沖量大小為Ft。B． 拉力對(duì)物體的沖量大小為Ftsinθ。C． 摩擦力對(duì)物體的沖量大小為Ftsinθ.D． 合個(gè)力對(duì)物體的沖量為零。（4）．下列說法中正確的是（）

A． 物體所受的合外力越大，合外力的沖量一定越大 B． 物體所受的合外力越大，物體的動(dòng)量一定越大。C． 物體所受的合外力越大，物體的動(dòng)量變化一定越大。D． 物體所受的合外力越大，物體的動(dòng)量變化率一定越大。（5）．下列說法中正確的是（）

A． 物體動(dòng)量的方向與它所受合外力的方向相同。B． 物體動(dòng)量的方向與它所受合外力的沖量方向相同。C． 物體動(dòng)量變化的方向與它所受合外力的方向相同。

D． 物體的動(dòng)量變化率的方向與它所受的合外力的方向相同。本課預(yù)習(xí)題參考答案：

(1)B

(2)AB

(3)AD

(4)D

(5)CD 2． 基礎(chǔ)題（1）．一個(gè)質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的固定斜面勻速滑下，滑至底端歷時(shí)為t，則下滑過程中斜面對(duì)物體的沖量說法正確的是（）A．大小為mgtcosθ

B。方向垂直斜面向上 C．大小為mgsinθ

D.方向豎直向上。

（2）關(guān)于物體的動(dòng)量，下列說法中正確的是（）A． 物體的動(dòng)量越大，其慣性也越大。B． 同一物體的動(dòng)量越大，其速度一定越大。C． 物體的動(dòng)量越大，其受到的作用力的沖量一定越大。D． 動(dòng)量的方向一定沿物體的運(yùn)動(dòng)方向。

（3）用力F作用在質(zhì)量為m的物體上，以過時(shí)間t，物體的速度由v1增加到v2,且v1和v2在同一方向上，如果將F作用在質(zhì)量為m/2的物體上，則這一物體在時(shí)間t內(nèi)動(dòng)量的變化應(yīng)為（）

A．m(v1-v2)

B.2m(v2-v1)

C.4m(v2-v1)

D.m(v2-v1)(1)D

(2)BD

(3)D 3． 應(yīng)用題

(1)如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置，c點(diǎn)是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止時(shí)懸吊著的平衡位置．不計(jì)空氣阻力，下列說 法中正確的是（）．

A．從P至b的過程中重力的沖量值大于彈性繩彈力的沖量值 B．從P至b的過程中重力的沖量值與彈性繩彈力的沖量值相等 C．從P至C的過程中重力的沖量值大于彈性繩彈力的沖量值 D．從P至C的過程中重力的沖量值等于彈性繩彈力的沖量值(2)一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空氣中下落的過程稱為Ⅰ，進(jìn)入泥潭直到停止的過程稱為Ⅱ，則（）A．過程Ⅰ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于重力的沖量

B．過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程1中重力的沖量的大小

C．過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程1與過程Ⅱ中重力的沖量的大小 D．過程Ⅱ中鋼珠動(dòng)量改變量等于阻力的沖量(3)質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度V1勻速運(yùn)動(dòng)，受到一個(gè)跟水平方向成α角斜向上拉力作

用后，經(jīng)一段時(shí)間t速度變?yōu)閂2，如圖所示，求這段時(shí)間t內(nèi)拉力的沖量． 應(yīng)用題參考答案：

(1)AD

人從P點(diǎn)至a點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，只受重力作用；從a點(diǎn)至b點(diǎn)，受重力和繩的彈力作用，但重力大于彈力，所以人仍做加速運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)時(shí)，合力為零，加速度也為零，速度達(dá)到最大值；從b點(diǎn)至C點(diǎn)，彈力大于重力人做減速運(yùn)動(dòng)，到c點(diǎn)時(shí)，人的速度變?yōu)?零．由動(dòng)量定理知，從 P至 b點(diǎn)的過程中。人的動(dòng)量增大，重力的沖量值大于彈力的沖量值；從P至C點(diǎn)的過程中人的動(dòng)量變化是零，重力的沖量值等于彈性繩的沖量值．所以選項(xiàng)A、D正確．(2)AC

(3)m(V2-V1)／cosα 本題不知拉力大小，利用沖量的定義無法求解，可借助動(dòng)量定理求解，但應(yīng)注意宣中的力是合外力，由動(dòng)量定理知：Fcosα·t=mv2-mv1 Ft= m(V2-V1)／cosα

4． 提高題

(1)A、B兩物體沿同一直線分別在力FA、FB作用下運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，設(shè)在圖中所示的時(shí)間內(nèi)，A、B兩物體所受沖量的大小分別為IA、IB，那么（）

A．FA>FB，方向相反 B．FAIB，方向相反

（2）物塊 A和 B用輕繩相連懸在輕彈簧下端靜止不動(dòng)，如圖所示；連接A和B的繩子被燒斷后，A上升到某位置時(shí)速度的大小為v，這 時(shí)B下落的速度大小為v’，已知A和B的質(zhì)量分別為m和M，則在這段時(shí)間里，彈簧的彈力對(duì)物快A的沖量為（）． A．mv B.mv-Mv’ C．mv+ Mv’ D．mv+mv’(3)水力采煤是用高壓水槍噴出的水柱沖擊煤層而使煤掉下，所用水槍的直徑 D=3cm，水速為 60m/s，水柱垂直射到煤層表面上，沖擊煤層后自由下落．求水柱對(duì)煤層的平均沖力是多少？

提高題參考答案：

(1)A．D．(2)D(3)2543N

四、課后演武場

1．在距地面h高處以v0水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體著地時(shí)和地面碰撞時(shí)間為Δt，則這段時(shí)間內(nèi)物體受到地面給予豎直方向的沖量為（）

2．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下到達(dá)斜面底端的過程中，相同的物理量是（）A．重力的沖量 B．彈力的沖量 C．合力的沖量

D．剛到達(dá)底端的動(dòng)量

E．剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量的水平分量

F．以上幾個(gè)量都不同

3．在以下幾種運(yùn)動(dòng)中，相等的時(shí)間內(nèi)物體的動(dòng)量變化相等的是（）A．勻速圓周運(yùn)動(dòng) B．自由落體運(yùn)動(dòng) C．平拋運(yùn)動(dòng)

D．單擺的擺球沿圓弧擺動(dòng)

4．質(zhì)量相等的物體P和Q，并排靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)用一水平恒力推物體P，同時(shí)給Q物體一個(gè)與F同方向的瞬時(shí)沖量I，使兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體重新相遇時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為（）A．I/F B．2I/F C．2F/I D．F/I 5．A、B兩個(gè)物體都靜止在光滑水平面上，當(dāng)分別受到大小相等的水平力作用，經(jīng)過相等時(shí)間，則下述說法中正確的是（）A．A、B所受的沖量相同 B．A、B的動(dòng)量變化相同 C．A、B的末動(dòng)量相同

D．A、B的末動(dòng)量大小相同

6．A、B兩球質(zhì)量相等，A球豎直上拋，B球平拋，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，則下述說法中正確的是（）

A．相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向相同 B．相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向不同 C．動(dòng)量的變化率大小相等，方向相同 D．動(dòng)量的變化率大小相等，方向不同

7．關(guān)于沖量、動(dòng)量與動(dòng)量變化的下述說法中正確的是（）A．物體的動(dòng)量等于物體所受的沖量

B．物體所受外力的沖量大小等于物體動(dòng)量的變化大小 C．物體所受外力的沖量方向與物體動(dòng)量的變化方向相同 D．物體的動(dòng)量變化方向與物體的動(dòng)量方向相同

8．重力10N的物體在傾角為37°的斜面上下滑，通過A點(diǎn)后再經(jīng)2s到斜面底，若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則從A點(diǎn)到斜面底的過程中，重力的沖量大小______N·s，方向______；彈力的沖量大小______N·S，方向______；摩擦力的沖量大小______N·s。方向______；合外力的沖量大小______N·s，方向______。

9．質(zhì)量為10kg的鐵錘，從某一高度處落下后與立在地面上的木樁相碰，碰前速度大小為10m/s，碰后靜止在木樁上，若鐵錘與木樁的作用時(shí)間為0.1s，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)鐵錘受到的平均沖力。(2)木樁對(duì)鐵錘的平均彈力。

課后演武場參考答案：

1．D 2．F 3．BC 4．B 5．D

6．AC 7．BC 8．20，豎直向下，16，垂直斜面向上，3.2，沿斜面向上，8.8，沿斜面向下 9．1000N，豎直向上，1100N，豎直向上

第五篇：沖量和動(dòng)量 動(dòng)量定理的應(yīng)用 教案

沖量和動(dòng)量·動(dòng)量定理的應(yīng)用·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．通過例題分析，使學(xué)生掌握使用動(dòng)量定理時(shí)要注意：(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析；(2)解題時(shí)注意選取正方向；(3)選取使用動(dòng)量定理的范圍。

2．通過對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的分析，培養(yǎng)學(xué)生使用物理規(guī)律有條理地解釋物理現(xiàn)象的能力。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

動(dòng)量定理的應(yīng)用，是本節(jié)的重點(diǎn)。動(dòng)量、沖量的方向問題，是使用動(dòng)量定理的難點(diǎn)。

三、教具

寬約2cm、長約20cm的紙條，底部平整的粉筆一支。

四、主要教學(xué)過程(一)引入新課

物體動(dòng)量的改變，等于作用力的沖量，這是研究力和運(yùn)動(dòng)的重要理論。它反映了動(dòng)量改變和沖量之間的等值同向關(guān)系。下面通過例題，具體分析怎樣使用動(dòng)量定理。

(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

例1．豎立放置的粉筆壓在紙條的一端。要想把紙條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速將紙條抽出？說明理由。

在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上，進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。第一次是小心翼翼地將紙條抽出，現(xiàn)象是粉筆必倒。第二次是將紙條快速抽出。具體方法是一只手捏住紙條沒壓粉筆的一端，用另一只手的手指快速向下打擊紙條中部，使紙條從粉筆下快速抽出?，F(xiàn)象是粉筆幾乎不動(dòng)，仍然豎立在桌面上。

先請(qǐng)同學(xué)們分析，然后老師再作綜合分析。

分析：紙條從粉筆下抽出，粉筆受到紙條對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力μmg作用，方向沿紙條抽出的方向。不論紙條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變。在紙條抽出過程中，粉筆受到摩擦力的作用時(shí)間用t表示，粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt，粉筆原來靜止，初動(dòng)量為零，粉筆的末動(dòng)量用mv表示。根據(jù)動(dòng)量定理有

μmgt=mv 如果緩慢抽出紙條，紙條對(duì)粉筆的作用時(shí)間比較長，粉筆受到紙條對(duì)它摩擦力的沖量就比較大，粉筆動(dòng)量的改變也比較大，粉筆的底端就獲得了一定的速度。由于慣性，粉筆上端還沒有來得及運(yùn)動(dòng)，粉筆就倒了。

如果在極短的時(shí)間內(nèi)把紙條抽出，紙條對(duì)粉筆的摩擦力沖量極小，粉筆的動(dòng)量幾乎不變。粉筆的動(dòng)量改變得極小，粉筆幾乎不動(dòng)，粉筆也不會(huì)倒下。

練習(xí)：有一種雜技表演，一個(gè)人躺在地上，上面壓一個(gè)質(zhì)量較大的石板。另一個(gè)人手持大錘狠狠地打到石板上。問躺著的人是否會(huì)有危險(xiǎn)？為什么？

請(qǐng)同學(xué)們判斷結(jié)果，說明原因，老師最后再總結(jié)。由于鐵錘打擊石板的時(shí)間極短，鐵錘對(duì)石板的沖量極小，石板的動(dòng)量幾乎不變，躺著的人不會(huì)受到傷害。

例2．質(zhì)量1kg的鐵球從沙坑上方由靜止釋放，下落1s落到沙子表面上，又經(jīng)過0.2s，鐵球在沙子內(nèi)靜止不動(dòng)。假定沙子對(duì)鐵球的阻力大小恒定不變，求鐵球在沙坑里運(yùn)動(dòng)時(shí)沙子對(duì)鐵球的阻力。(g=10m/s2)解法1：(用牛頓第二定律求解)鐵球下落1s末，接觸到沙坑表面時(shí)速度 v=gt=10×1m/s 鐵球在沙子里向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度由v=10m/s減小到零。鐵球運(yùn)動(dòng)的加速度方向向上，鐵球在沙子里運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向下的重力mg和沙子對(duì)它的阻力f。根據(jù)牛頓第二定律，以向上為正方向。f-mg=ma 沙子對(duì)鐵球的作用力

f=mg+ma=1×(10+50)N=60N 解法2：(使用動(dòng)量定理)鐵球由靜止下落1s末，到與沙子接觸時(shí)速度為 v=gt=10×1m/s=10m/s 在沙子里運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵球受到向下的重力mg和沙子對(duì)它向上的阻力f。以向上為正方向，合力的沖量為(f-mg)t，物體的動(dòng)量由mv減小到零，動(dòng)量的改變?yōu)?-mv。根據(jù)動(dòng)量定理，(f-mg)t=-mv 沙子對(duì)鐵球的阻力

說明：因?yàn)橐?guī)定向上為正方向，速度v的方向向下，所以10m/s應(yīng)為負(fù)值。解法3：(使用動(dòng)量定理)鐵球在豎直下落的1s內(nèi)，受到重力向下的沖量為mgt1。鐵球在沙子里向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到向下的重力沖量是mgt2，阻力對(duì)它向上的沖量是ft2。取向下為正方向，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所有外力沖量總和為I=mgt1+mgt2-ft2。鐵球開始下落時(shí)動(dòng)量是零，最后靜止時(shí)動(dòng)量還是零。整個(gè)過程中動(dòng)量的改變就是零。根據(jù)動(dòng)量定理，mgt1+mgt2-ft2=0 沙子對(duì)鐵球的作用力

比較三種解法，解法1使用了牛頓第二定律，先用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出落到沙坑表面時(shí)鐵球的速度，再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出鐵球在沙子里運(yùn)動(dòng)的加速度，最后用牛頓第二定律求出沙子對(duì)鐵球的阻力。整個(gè)解題過程分為三步。解法2先利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出鐵球落到沙子表面的速度，然后對(duì)鐵球在沙子里運(yùn)動(dòng)這一段使用動(dòng)量定理，求出沙子對(duì)鐵球的阻力。整個(gè)過程簡化為兩步。解法3對(duì)鐵球的整個(gè)運(yùn)動(dòng)使用動(dòng)量定理，只需一步就可求出沙子對(duì)鐵球的阻力。解法3最簡單。通過解法3看出，物體在運(yùn)動(dòng)過程中，不論運(yùn)動(dòng)分為幾個(gè)不同的階段，各階段、各個(gè)力沖量的總和，就等于物體動(dòng)量的改變。這就是動(dòng)量定理的基本思想。

課堂練習(xí)：

1．為什么玻璃杯掉到水泥地上就會(huì)摔碎，落到軟墊上，就不會(huì)被摔碎？

2．質(zhì)量5kg的物體靜止在水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，物體在F=15N的水平恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。物體運(yùn)動(dòng)到3s末水平恒力的方向不變，大小增大到F2=20N。取g=10m/s2，求F2作用于物體上的5s末物體的速度。

答案：13m/s。(三)課堂小結(jié)

通過例題分析，可以看出：

(1)使用動(dòng)量定理時(shí)，一定要對(duì)物體受力進(jìn)行分析。

(2)在一維空間內(nèi)使用動(dòng)量定理時(shí)，要注意規(guī)定一個(gè)正方向。(3)正確選擇使用動(dòng)量定理的范圍，可以使解題過程簡化。