2018年人教版选修3-4同步讲义:第十六章 2 动量和动量定理
2018年人教版选修3-4同步讲义:第十六章 2  动量和动量定理第3页

(3)冲量是矢(填"矢"或"标")量,若是恒力的冲量,则冲量的方向与力F的方向相同.

2.动量定理

(1)物体在一个过程始末的动量变化量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:Ft=mv′-mv,其中F为物体受到的合外力.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)冲量是矢量,其方向与合外力的方向相同( √ )

(2)力越大,力对物体的冲量越大( × )

(3)若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零( √ )

(4)不管物体做什么运动,在相同的时间内重力的冲量相同( √ )

(5)物体受到的合力的冲量越大,它的动量变化量一定越大( √ )

一、对动量及变化量的理解

1.动量p=mv, 描述物体运动状态的物理量;是矢量,方向与速度的方向相同.

2.动量的变化量

(1)动量变化的三种情况:大小变化、方向变化、大小和方向同时变化

(2)关于动量变化量的求解

①若初、末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算.

②若初、末动量不在同一直线上,运算时应遵循平行四边形定则.

例1 羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到100 m/s,假设球飞来的速度为50 m/s,运动员将球以100 m/s的速度反向击回.设羽毛球的质量为10 g,试求:

(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量;

(2)运动员击球过程中羽毛球的动能变化量.

答案 (1)1.5 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反

(2)37.5 J

解析 (1)以羽毛球飞来的方向为正方向,则

p1=mv1=10×10-3×50 kg·m/s=0.5 kg·m/s.

p2=mv2=-10×10-3×100 kg·m/s=-1 kg·m/s

所以动量的变化量Δp=p2-p1=-1 kg·m/s-0.5 kg·m/s=-1.5 kg·m/s.

即羽毛球的动量变化量大小为1.5 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反.