【物理教案】2021江苏高考物理：第六章第1讲动量定理及其应用

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目标要求
内容
要求
说明
1.动量和冲量
理解冲量和动量.
2.动量定理和
动量守恒定律
通过理论推导和实验，理解动量定理和动量守恒定
律，能用其解释生产生活中的有关现象．知道动量
守恒定律的普适性.
3.弹性碰撞和
非弹性碰撞
通过实验，了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点．定
量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性
碰撞和非弹性碰撞现象.
4.实验八
验证动量守恒定律
第1讲　动量定理及其应用
一、动量、动量变化、冲量
1．动量
(1)定义：物体的质量与速度的乘积．
(2)表达式：p＝m
v
.
(3)方向：动量的方向与速度的方向相同．
2．动量的变化
(1)因为动量是矢量，动量的变化量 Δp也是矢量，其方向与速度的改变量 Δ
v
的方向相同．
(2)动量的变化量 Δp，一般用末动量 p′减去初动量 p进行矢量运算，也称为动量的增量．即
Δp＝p′－p.
3．冲量
(1)定义：力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量．
(2)公式：I＝Ft.
(3)单位：N·s.
(4)方向：冲量是矢量，其方向与力的方向相同．
判断正误
(1)物体质量不变时，运动的速度变化，其动量一定变化．(　√　)
(2)当物体受力方向与运动方向垂直时，该力的冲量为 0.(　×　)
(3)某个恒力对物体做功为 0时，冲量不为 0.(　√　)
(4)做匀速圆周运动的物体动量不变．(　×　)
二、动量定理
1．内容：物体在一个运动过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受合力的冲量．
2．公式：m
v
′－m
v
＝F(t′－t)或p′－p＝I.
3．动量定理的理解
(1)动量定理反映了力的冲量与动量变化量之间的因果关系，即合力的冲量是原因，物体的动
量变化量是结果．
(2)动量定理中的冲量是合力的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力的冲量，可以是
各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和．
(3)动量定理表达式是矢量式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义．
自测 　(2018·全国卷Ⅱ·15)高空坠物极易对行人造成伤害．若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的
25 层坠下，与地面的碰撞时间约为 2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为(　　)
A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N
答案　C
解析　设每层楼高约为 3 m，则下落高度约为 h＝3×25 m＝75 m，由 mgh＝
1
2
m
v
2及(F－mg)t
＝m
v
结合牛顿第三定律知鸡蛋对地面的冲击力 F′＝F＝
m
2
g
h
t
＋mg≈103 N.
1．对动量的理解
(1)动量的两性
①瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻或位置而言的．
②相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常是指相对地面的动量．
(2)动量与动能的比较
动量
动能
描述机械运动状态的物理量
p＝m
v
Ek＝
1
2
m
v
2
矢量
标量
物体所受冲量
外力所做的功
p＝
2
m
E
k
Ek＝
p
2
2
m
对于给定的物体，若动能发生了变化，动量一定也发生了变化；而动量发生
变化，动能不一定发生变化．它们都是相对量，均与参考系的选取有关，高
中阶段通常选取地面为参考系
2.对冲量的理解
(1)冲量的两性
①时间性：冲量不仅与力有关，还与力的作用时间有关，恒力的冲量等于该力与该力的作用
时间的乘积．
②矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量的方向与力的方向一致；对于作用时间内方向变化
的力来说，冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致．
(2)作用力和反作用力的冲量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之间并无必然联
系．
(3)冲量与功的比较
冲量
功
定义
作用在物体上的力和力的
作用时间的乘积
作用在物体上的力和物体在力的
方向上的位移的乘积
单位
N·s
J
公式
I＝Ft(F为恒力)
W＝Flcos α(F为恒力)
标矢性
矢量
标量
意义
①表示力对时间的累积
②是动量变化的量度
①表示力对空间的累积
②是能量变化多少的量度
都是过程量，都与力的作用过程相联系
题型 1　对动量和冲量的定性分析
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