1、高中物理选修35全部学案1 动量 冲量（一）教学目标1理解冲量和动量的概念，知道它们的单位和定义。2理解冲量和动量的矢量性，理解动量变化的概念。知道运用矢量运算法则计算动量变化，会正确计算一维的动量变化 .（二）教学重点： 动量和冲量的概念 （三）教学难点： 动量变化量的计算（四）知识梳理 ： 思考与讨论：（ 1）取几颗弹丸，分发给学生传看 .将一颗弹丸装入玩具手枪，一手持枪，一手持纸靶，沿平行于黑板的方向击发：弹丸穿透纸靶接着，佯装再次装弹 (不让学生知道实际是空膛 )，声明：数到 三 时，开枪然后举枪指向某一区域的同学，缓缓地数出 一、二 、三 ，不等枪响，手枪所指区域的同学即已作出或抵挡
2、或躲避的防御反应（ 2）空气中的气体分子具有很大的速度(可达 105m/s)，它们无时不在撞击着我们最珍贵也是最薄弱的部位眼睛，为什么我们却毫不在乎?一、动量 （ 1）物理意义（ 2）定义（ 3）定义公式（ 4）单位 (两个相等的单位 )（ 5）性质(6) 理 解 ;动量是状态量，对应速度为瞬时速度。动量是矢量，动量的改变的理解与计算遵循平行四边形定则。动量大小与动能大小之间的关系：（ 7）动量的改变的定义及公式、方向性例 1质量为 0.2kg 的垒球以 30m/s 的速度飞向击球手经击球手奋力打击后，以 50m/s 的速度反弹，设打击前后，垒球沿同一直线运动，试分析： (1) 打击后，垒球的
3、动量大小是变大了还是变小了，变大或变小了多少 ?(2)在打击过程中，垒球的动量变化是多大 ?方向如何 ?(3) 思考：在 (1) 、 (2)两问中，结果为什么会不同 ?例 2下列关于动量的说法中，正确的是： （ ）A 物体做匀速圆周运动的动量总是在改变，而它的动能不变；B物体做匀速圆周运动半周时间的动量改变为零，其动能改变也为零；C物体做匀速圆周运动 1/4 周时间动量改变的大小为原来的 2 倍；D物体的运动状态改变，其动量一定改变思考与讨论：（ 1） 如果一个物体处于静止状态，其动量为零 .那么，我们怎样使它获得动量呢? （ 2）使静止物体获得动量的方法：施加作用力，并持续作用一段时间 .（
4、 3）使物体获得一定大小的动量，既可以用较大的力短时间作用，也可以用较小的力长时间作用。（请学生思考：跳高和跳远有何区别？并举出短时间内使物体获得动量的若干实例）即不论力的大小和作用时间如何，只要两者的乘积相同，则产生的动力学效果就相同。1二、冲量 （ 1）物理意义（ 2）定义（ 3）定义公式及适用条件（ 4）单位 (两个相等的单位 )（ 5）性质（ 6）理解：冲量是过程量，要注意是哪个力在那个过程的冲量。冲量的物理意义可以用图像法描述。要注意意义的拓展。例 3.关于冲量的运算： 静止在水平桌面上的物体， 受到一个推力 (以水平向右为正向 )， 则：（1）力在 6s 内的冲量是多少 ?方向如何
5、 ?（ 2）这个冲量在数值上与 F-t 图中阴影面积有何联系 ?（ 3）如果推力方向不变，在 6s 内从零均匀增大到 15N ，你能计算出 6s 内的冲量吗 ?1F/N1F/N1155024 6 t/s024 6 t/s例 4在光滑水平桌面上静置一物体，现用方向不变的水平力作用在物体上，已知力的大小随时间变化如图所示，试求 06s 内作用力的总冲量。15 F/N105t/s0462例 5如图所示为马车模型，马车质量为m ，马的拉力 F 与水平方向成 角，在拉力 F 的拉力作用下匀速前进了时间t，则在时间 t 内拉力、重力、阻力对物体的冲量大小分别为：（）A Ft ， 0， Ftsin BFtc
6、os ， 0，Ftsin CFt ， mgt，FtcosD Ftcos ， mgt ， Ftcos例 6质量相等的 A、B 两个物体，沿着倾角分别为 和 的两个光滑斜面，由静止从同一高度 h 2开始下滑到同样的另一高度h 1的过程中（如图所示） ， A、 B 两个物体相同的物理量是（）A 所受重力的冲量； B所受支持力的冲量； C所受合力的冲量； D动量改变量的大小2同步训练：1对于力的冲量的说法，正确的是： （ ）A 力越大，力的冲量就越大； B 作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大CF 1 与其作用时间 t1 的乘积 F1t1 等于 F 2 与其作用时间 t2 的乘积 F2t2，则这两个
7、冲量相同； D 静置于地面的物体受到水平推力F 的作用，经时间t 物体仍静止，则此推力的冲量为零2一个质量为 m 的小钢球， 以速度 v1 竖直向下射到质量较大的水平钢板上，碰撞后被竖直向上弹出，速度大小为v2，若 v1 = v 2= v ，那么下列说法中正确的是：（）A 因为 v1 = v 2，小钢球的动量没有变化B 小钢球的动量变化了，大小是2mv，方向竖直向上； C小钢球的动量变化了，大小是2mv，方向竖直向下； D小钢球的动量变化了，大小是 mv，方向竖直向上。3物体动量变化量的大小为5kg m/s，这说明：（）A 物体的动量在减小B 物体的动量在增大C物体的动量大小也可能不变D 物体
8、的动量大小一定变化4以初速度 20m s 竖直向上抛出一个质量为0.5kg 的物体，不计空气阻力， g取10m/s2则抛出后第 1s 末物体的动量为 _kg m/s，抛出后第3s 末物体的动量为_kg m/s，抛出 3s 内该物体的动量变化量是_kg m/s (设向上为正方向 )5如图所示，用一个与水平面成 角的恒力 F ，推着质量为m 的木箱沿光滑水平面运动，则在作用时间 t 内，下列说法中正确的是： （）A 推力的冲量 Ft cosB重力的冲量为0C推力 F 的冲量是 Ft ；D 木箱的合外力冲量是Ft6在离地面同一高度有质量相同的三个小球a 、 b 、 c ， a球以速率 v0 竖直上抛
9、， b 球以相同速率 v0 竖直下抛， c球做自由落体运动， 不计空气阻力， 下列说法正确的是 （）A a 球与 b 球落地时动量相同；B a 球与 b 球落地时动量的改变量相同；C三球中动量改变量最大的是a 球，最小的是 b 球；D 只有 b 、 c两球的动量改变量方向是向下的。7对于力的冲量的说法，正确的是：（）A 力越大，力的冲量就越大B 作用在物体上的力越大，力的冲量也不一定大CF 1 与其作用时间 t1 的乘积 F1t1 的大小等于F2 与其作用时间 t2 的乘积 F2t2 的大小，则这两个冲量相同D静置于地面的物体受到水平推力F 的作用，经时间 t 物体仍静止，则此推力的冲量为零8
10、下列说法正确的是： （）A 动量为零时，物体一定处于平衡状态 B动能不变，物体的动量一定不变C物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变D物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动39一个质量为 0 3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以 6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动， 反弹后的速度大小与碰撞前相同。 则碰撞前后小球速度变化量的大 小 v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W 为： （ ）A v=0 B v=12m/s C W=0 D W=10 8J10一个质量 2 kg 的物体，以初速度 10 m/ s水平抛出，则抛出时动量的大小为 _kgm/s；1 s 末物体的动量大
11、小为 _kg m/s，这 1 s 内动量的变化大小为 _kg m/s，方向为 _ 。这 1 s 内重力的冲量大小为 _N s，方向为 _（ g 10 m/s2）11 关于物体的动量，下列说法中正确的是 ( )A 物体的动量越大，其惯性也越大； B 同一物体的动量越大，其速度不一定越大C物体的加速度不变，其动量一定不变D运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向12下列说法中正确的是 ( )A 合外力的冲量是物体动量变化的原因B若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变C作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小D物体如果不受外力作用，则物体的动量保持不变13.若物体在运动过程中受到的
12、合力不为零,则 ()A. 物体的动能不可能总是不变的；B.物体的动量不可能总是不变的C.物体的加速度一定变化； D.物体的速度方向一定变化14.物体在恒定的合力 F 作用下做直线运动,在时间 t1 内速度由 0增大到 v,在时间 t2 内速度由 v 增大到 2v。设 F 在 t1 内做的功是 W 1,冲量是 I 1; 在 t2 内做的功是 W 2,冲量是 I 2,那么( )A.I 1I 2,W 1=W 2； B.I 1I 2,W 1W 2； C.I1 =I 2,W 1=W 2D.I 1=I 2 ,W1t BB tA=t BCt A I 下 B I 上I 下 C I 上=I 下 D 条件不足，无
13、法判定5对下列几个物理现象的解释，正确的有（ ）A 击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻；B跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小人落地时地面对人的冲量；C在车内推车推不动，是因为外力冲量为零；D初动量相同的两个物体受相同制动力作用，质量小的先停下来6三颗水平飞行的质量相同的子弹 A、 B、 C 以相同速度分别射向甲、乙、丙三块竖直固定的木板。 A 能穿过甲木板， B 嵌入乙木板， C 被丙木板反向弹回。上述情况木板受到的冲量最大的是 （）A 甲木板B 乙木板C丙木板D三块一样大7质量为 m 的物体放在水平面上，在水平外力F 的作用下由静止开始运动，经时间t 撤去该力，若物体与水平面间的动摩擦因数
14、为 ，则物体在水平面上一共运动的时间为_ 。8据报道， 1994 年 7 月中旬，苏梅克列韦9 号彗星（已分裂成若干块）与木星相撞，碰撞后彗星发生巨大爆炸，并与木星融为一体。假设其中的一块质量为1.0 1012kg，它相对于木星的速度为46.0 10 m/s 。在这块彗星与木星碰撞的过程中，它对木星的冲量是多少？9质量为 k的物体沿直线运动， 其 vt 图象如图所示， 则此物体前 4s 和后 4s 内受到的合外力冲量分别为 _和 _。10一个质量为 60kg 的杂技演员练习走钢丝时使用安全带，当此人走到安全带上端的固定点的正下方时不慎落下， 下落 5m 时安全带被拉直， 此后又经过 0.5s
15、的缓冲， 人的速度变为零，求这 0.5s 内安全带对人的平均拉力多大？（ g 取 10m/s2）811.下面关于物体动量和冲量的说法 ,正确的是 ( )A. 物体所受合外力冲量越大 ,它的动量也越大 B.物体所受合外力冲量不为零 ,它的动量一定要改变 C.物体动量增量的方向 ,就是它所受合外力的冲量方向 D. 物体所受合外力冲量越大 ,它的动量变化就越大12.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时 ,两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以： ( )A. 减小球对手的冲量； B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量； D.减小球的动能变化量13下列说法中正确的是 ( )A 合外力的冲量是物
16、体动量变化的原因B 若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变C作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小D 物体如果不受外力作用，则物体的动量保持不变14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，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小15关于物体所受冲量跟其受力情况和运动情况的关系，下列说法正确的是 ( )A 物体
17、受到的冲量越大，它的动量变化一定越快B物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越大C物体受到的冲量越大，它受到的合外力一定越大D物体受到的冲量越大，它的速度变化一定越快16在任何相等的时间内，物体动量的变化不相等的运动是 ( )A 匀变速直线运动； B 匀速圆周运动； C自由落体运动； D平抛运动17跳远或跳高运动员在跳远或跳高时，总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上，这样做是为了( )减小运动员的动量变化 减小运动员所受的冲量 延长着地过程的作用时间减小着地时运动员所受的平均作用力A ；B；C；D18质量为 m 的物体以初速度v0 做平抛运动，经时间t，下落高度为 h，速度大小为v，在此过程中，该物体重
18、力冲量的大小表达不正确的是 ()A mv mv 0；B mgt；C mv2v02D m2gh19甲、乙两质量相等的小球自同一高度以相同的速率抛出，甲做平抛运动，乙做竖直上抛运动，则从抛出到落地的过程中()A 乙球动量的增量小于甲球动量的增量B乙球所受重力的冲量大于甲球所受重力的冲量C两球所受重力的冲量相等；D 两球落地时动量相同20质量为 m 的物体在外力F 的作用下 (F 的方向与运动方向一致)，经过t 后，物体动量由 mv1 增加到 mv2，如果力、作用时间不同，下列哪一个结论是正确的是()9A 在 2F 作用下经 2t，物体的动量为4mv2B在 2F作用下经 2t，物体的动量为4mv 1C在 2F作用下经t ，物体的动量为 m(2v 2 v1)
