第1、2节　动量和动量定理

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【学习目标】

物理观念：理解动量、冲量的概念，会计算一维情况下的动量变化量。理解动量定理的含义及其表达式。                                                                                                                                                                                                                                                                                             

科学思维：通过探究的过程，让学生体会得到结论的科学方法：归纳法

科学探究：通过实验探究过程组织学生总结出一维碰撞中的守恒量，初步认识动量守恒定律。

科学态度与责任：会用动量定理解释生活中的碰撞、缓冲等现象。

【学习难点】

1．动量的矢量性，动量变化量的计算。

2．动量定理的应用及变力冲量的计算问题。

【新知探究】

一、自主学习

1．动量

(1)定义：物体的     和      的乘积叫做物体的动量．用字母  表示，单位：        .

(2)动量的矢量性：动量是   (填“矢”或“标”)量，方向与          相同，运算遵循平行四边形定则．

2．动量变化量Δp＝          

(1)矢量性：与         的方向相同．

(2)若p′、p不在一条直线上，要用           求矢量差．

动量定理

1．冲量

(1)冲量的定义式：         .

(2)冲量是     (填“过程”或“状态”)量，求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量．

(3)冲量是   (填“矢”或“标”)量，若是恒力的冲量，则冲量的方向与          相同．

2．动量定理

(1)物体在一个过程始末的         等于它在这个过程中所受力的冲量．

(2)动量定理的数学表达式：          ，其中F为物体受到的        ．

二、展示反馈

1．关于动量，以下说法正确的是(　　)

A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化

B．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同

C．匀速飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变

D．平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比

2．质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下速度变为7 m/s，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为(　　)

A．5 kg·m/s，方向与原运动方向相反       B．5 kg·m/s，方向与原运动方向相同

C．2 kg·m/s，方向与原运动方向相反       D．2 kg·m/s，方向与原运动方向相同

3．放在水平桌面上的物体质量为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，推力的冲量大小是(　　)

A．F·t  B．mg·t  C．0  D．无法计算

4．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(　　)

A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小

B．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

C．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

D．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作用时间长

5．质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)

A．500 N    B．1 100 N    C．600 N    D．1 000 N

6．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中(　　)

A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt      B．地面对他的冲量为mv－mgΔt

C．地面对他做的功为mv2           D．地面对他做的功为零

7．将质量为m＝1 kg的小球，从距水平地面高h＝5 m处，以v0＝10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：

(1)抛出后0.4 s内重力对小球的冲量；

(2)平抛运动过程中小球动量的增量Δp；

(3)小球落地时的动量大小p′.