2015-2016高中物理 第1章 第2节 动量 动量守恒定律学案 粤教版选修3-5
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2015-2016高中物理 第1章 第2节 动量 动量守恒定律学案 粤教版选修3-5
第二节动量动量守恒定律1运动物体的质量和它的速度的乘积叫做物体的动量用符号p表示2动量是矢(填“标”或“矢”)量,它的方向和速度的方向相同,在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号是kg·m·3物体受到的力与力的作用时间的乘积叫力的冲量,冲量是矢(填“标”或“矢”)量,在国际单位制中,冲量的单位是牛顿·秒,符号是N·s4冲量与动量的改变量之间的关系为:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量5如果系统所受到的合外力为零,则系统的总动量保持不变,即系统动量守恒1(多选)关于物体的动量,下列说法中正确的是(BD)A惯性越大的物体,它的动量也越大B动量大的物体,它的速度不一定大C物体的速度大小不变,则其动量也保持不变D运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向解析:动量的大小由质量和速度的大小共同决定,即pmv,惯性大则质量大,但动量不一定大,选项A错误;动量大的物体,可能是速度大,但也有可能是质量大,选项B正确;动量是矢量,其方向与速度方向相同,只有在速度大小、方向均不变时,其动量才保持不变,故选项C错误、D正确2下列说法中正确的是(A)A根据F,可把牛顿第二定律表述为:物体在碰撞运动过程中动量的变化率等于它所受的合外力B力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量C作用在静止的物体上的力的冲量一定为零D冲量的方向就是物体运动的方向解析:用动量概念表示牛顿第二定律为F,F表示物体动量的变化率,所以选项A正确;冲量是矢量,它的方向与力的方向一致,选项B错误;冲量是作用力对时间的积累效应,只要有力作用了一段时间,就有冲量,与物体的运动状态无关,选项C错误;冲量的方向与力的方向相同;但力的方向与物体运动的方向并不一定相同,选项D错误3竖直向上抛出一个物体,若不计阻力,取竖直向上为正,则该物体动量随时间变化的图象是下图中的(C)解析:取竖直向上为正方向,竖直上抛物体的速度先正向均匀减小,后负向均匀增大,故物体的动量先正向均匀减小,后负向均匀增大4从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖着地,这样做是为了(C)A减小冲量B减小动量的变化量C增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D增大人对地面的压强,起到安全作用解析:脚尖先着地,接着逐渐到整只脚着地,延缓了人落地时动量变化所用的时间依动量定理可知,人落地动量变化一定,而作用时间长,这样就减小了地面对人的冲力,故C正确5(多选)如图所示,一个物体在与水平方向成角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则(AD)A拉力F对物体的冲量大小为FtB拉力对物体的冲量大小为Ftsin C摩擦力对物体的冲量大小为Ftsin D合外力对物体的冲量大小为零解析:求冲量时,必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量本题中,作用的时间都是一样的,求力F对物体的冲量就是Ft,所以A正确、B错误;物体受到的摩擦力FfFcos ,所以,摩擦力对物体的冲量大小为FftFcos ·t,C错;物体匀速运动,合外力为零,所以合外力对物体的冲量大小为零,D对正确选项为A、D.6质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为_kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2 s,则小球受到地面的平均作用力大小为_N(取g10 m/ )解析:取竖直向上为正方向,则初动量方向为负、末动量方向为正,动量变化为:ppp4×0.2(6×0.2)2 kg·m/s.Fmg0.2×1012 N.答案:2127如图所示,小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法中正确的是(C)A男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同解析:由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,选项A、B错误,C正确;木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等,方向相反,选项D错误8如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,与车厢来回碰撞n次后,最终相对车厢静止,这时车厢的速度(C)Av0,水平向右 B0C.,水平向右 D.,水平向左解析:物体和车厢所受的合外力为0,在物体与车厢的n次碰撞的整个过程中系统的动量守恒,忽略中间细节,只考虑初、末状态,由系统动量守恒得:mv0(Mm)v,车厢最终速度v,方向与v0相同,即水平向右9如下图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车表面足够长,则(A)A木块的最终速度为 v0B由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒C车表面越粗糙,木块减少的动量越多D车表面越粗糙,小车获得的动量越多解析:木块和小车间存在摩擦力,为内力,系统所受合外力为零,动量守恒,由mv0(Mm)v,可知木块和小车最终有共同速度v.车表面越粗糙,滑动摩擦力越大,但木块减少的动量和小车增加的动量不变10甲、乙两人均以2 m/s的速度在冰上相向滑行,m甲50 kg,m乙52 kg.甲拿着一个质量m2 kg的小球,当甲将球传给乙,乙再传给甲,这样传球若干次后,乙的速度变为零,则甲的速度为_答案:0