人教版 (新课标)选修36 用动量概念表示牛顿第二定律导学案

      16.6用动量概念表示牛顿第二定律

 编写：吴维根   审核：陶海林

【知识要点】

1．力和力作用时间的_______称为力的冲量，表达式为___________，冲量的单位是N·s。

冲量是矢量。恒力的冲量方向与_________的方向相同，求几个共点恒力的冲量的和时可用平行四边形定则。

冲量是过程量，它是力对时间的积累，讲冲量必须明确作用对象和作用过程，即明确哪个力在哪段时间对哪个物体的冲量。

2．动量定理：物体在某过程始末的动量变化等于它在这个过程所受合力的冲量，其数学表达式为________________________。

3．动量定理变化形式是牛顿第二定律的另一种表达方式，即等于动量的变化率。（方向与动量变化量的方向相同）

【典型例题】

例1．如图所示，把重物压在纸带上，用一水平力F以较慢速度拉动纸带，重物跟着一起运动，若迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出，下列说法正确的是

   A．在慢速拉动纸带时，重物和纸带间的摩擦力小

B．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力小

C．在慢速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大

D．在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量小

例2．一质量为0.10 kg的小球从0.80 m高处自由下落到一软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s，则这段时间内软垫对小球的平均作用力为___________；若小球落在水泥地面上，反弹高度为0.2 m，小球与地面的接触经历了0.01 s，则该段时间内地面对小球的平均作用力为____________。（g取10 m/s2）

例3．一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后，反向水平飞回，速度的大小为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，垒球受到的冲量多大？球棒对垒球的平均作用力多大？

例4．质量为M的金属块和质量为的木块通过细线系在一起，从静止开始以加速度的水中下沉，经过时间细线断了，金属块和木块分开，如图所示，再经过时间。木块停止下沉，此时金属块的速度多大？（设此时金属块还没有碰到水底面） 

【随堂练习】

1．A、B两球质量相等，A等坚直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是

   A．相同时间内，动量变化的大小相等，方向相同

B．相同时间内，动量变化的大小相等，方向不同

C．动量的变化率大小相等，方向相同

D．动量的变化率大小相等，方向不同

2．关于力的冲量和物体的动量之间的关系，下列说法正确的是

   A．物体受到的力的冲量越大，物体的动量就越大

B．物体受到的力的冲量越大，物体受到的冲力一定越大

C．物体受到的办的冲量越大，物体的动量变化一定越大

D．以上都法都不正确

3．质量相等的物体P和Q，并排静止在光滑的水平面上，现用一水平恒力推物体P，同时给物体Q一个与F同方向的瞬时冲量I，使两物体开始运动，当两物体得新相遇时，所经历的时间为

   A．   B．   C．   D．

4．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下到达斜面底端的过程中，相同的物理量是

   A．重力的冲量      B．刚到达底端时的动量

C．合力的冲量      D．刚到达底端时的动能

5．质量为1kg的物体，从20m的高处以速率水平抛出，求：

（1）从抛出到落地前一瞬间物体动量的变化量；

（2）物体从抛出到落地前的过程中受到的冲量。（空气阻力不计，g取10m/s2）

6．如图所示，用0.5 kg的铁锤钉钉子，打击时铁锤的速度为4 m/s，打击后铁锤的速度为0，设打击时间为0.01 s，g取10 m/s2，问：

（1）不计铁锤的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？

（2）考虑铁锤的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？