第二节 动量 动量守恒定律
[学习目标] 1.理解动量、冲量的概念,知道动量的变化量也是矢量.(重点)2.理解动量定理的确切含义,会用其解释和计算碰撞、缓冲等现象.(难点)3.理解动量守恒定律的确切含义和表达式,理解守恒条件.(重点)4.学会用动量守恒定律解决一些基本问题.(重点)
一、动量及其改变
1.冲量
物体受到的力与力的作用时间的乘积(用“I”表示),其表达式为:I=FΔt.
2.动量
运动物体的质量和速度的乘积,用符号p表示.
其表达式:p=mv.
其单位为:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号是kg·m/s.
3.动量定理
物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量,这个关系叫做动量定理.
其表达式:F·Δt=mv′-mv.
二、碰撞中的动量守恒定律
1.系统:指具有相互作用的两个或几个物体.
2.外力:指系统外部的其他物体对系统的作用力.
3.内力:指系统内各物体之间的相互作用力.
4.动量守恒定律内容:如果系统所受到的合外力为零,则系统的总动量保持不变.其表达式:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2.
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)动量是一个矢量,它的方向与速度方向相同. (√)
(2)冲量是一个矢量,它的方向与速度方向相同. (×)
(3)两个物体的动量相同,其动能也一定相同. (×)
(4)只要合外力对系统做功为零,系统动量就守恒. (×)
(5)系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零. (√)
2.(多选)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( )
A.拉力F对物体的冲量大小为零
B.拉力F对物体的冲量大小是Ftcos θ
C.合力对物体的冲量大小为零
D.重力对物体的冲量大小是mgt
CD [对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一个方向上力的冲量,某一个力的冲量与另一个力的冲量无关,故拉力F的冲量为Ft,A、B错误;物体处于静止状态,合力为零,合力的冲量为零,C正确;重力的冲量为mgt,D正确.]
3.(多选)关于动量守恒的条件,下面说法正确的是( )
A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒
B.只要系统所受合外力为零,系统动量就守恒
C.只要系统所受合外力不为零,则系统在任何方向上动量都不可能守恒
D.系统所受合外力不为零,但系统在某一方向上动量可能守恒