2017高中物理3-5动量知识点
2017高中物理3-5动量知识点
高中物理动量相关知识是指与动量有关的基本概念、基本规律和基本实验，这也是高考物理考试中必考的知识点。下面是学习啦小编给大家带来的高中物理动量知识点，希望对你有帮助。
高中物理3-5动量知识点
1.动量和冲量
(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量，即p=mv.是矢量，方向与v的方向相同.两个动量相同必须是大小相等，方向一致.
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量，即I=Ft.冲量也是矢量，它的方向由力的方向决定.
2. ★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.表达式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向.
(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.
(3)动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量.
(4)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值.
★★★ 3.动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变.
(1)动量守恒定律成立的条件
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零.
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计.
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.
(2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性.
4.爆炸与碰撞
(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统受的外力，故可用动量守恒定律来处理.
(2)在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动能爆炸后会增加，在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一般有所减少而转化为内能.
(3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动.
5.反冲现象:反冲现象是指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.显然，在反冲现象里，系统的动量是守恒的.
高中物理3-5动量题型
一个题型是人船模型，所谓人船模型就是一个质量为m的人站在一个质量为M的船尾，船的长度为L(人可以看做质点，忽略船与空气和水的摩擦)，当人从船头走到船尾的时候，问船走了多大的距离?
这是个典型的两体问题，因系统动量守恒，人在行走的过程中船要向反的方向运动，这样人走的快船也走的快，人慢船也慢，人停止船也停止运动。经过分析可知，人相对地的位移和船相对地的位移之和等于船的长度，这是解题的关键。
另个题型是子弹打木块模型，所谓的子弹打木块的模型就是在光滑的水平地有个质量为M的木块，一个质量为m的子弹水平射入木块中，最后和木块共同运动。这个模型涉及动量守恒和能量守恒，即子弹和木块组成的系统动量守恒，子弹和木块组成的系统能量守恒，子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能。动量守恒与能量守恒是解题的关键。
高中物理3-5动量典型例题
例1. 如图1所示的装置中，木块B与水平面间接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起做为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A.动量守恒，机械能守恒
B.动量不守恒，机械能不守恒
C.动量守恒，机械能不守恒
D.动量不守恒，机械能守恒
分析：合理选取研究对象和运动过程，利用机械能守恒和动量守恒的条件分析。
如果只研究子弹A射入木块B的短暂过程，并且只选A、B为研究对象，则由于时间极短，则只需考虑在A、B之间的相互作用，A、B组成的系统动量守恒，但此过程中存在着动能和内能之间的转化，所以A、B系统机械能不守恒。本题研究的是从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程，而且将子弹、木块和弹簧合在一起为研究对象，在这个过程中有竖直墙壁对系统的弹力作用，(此力对系统来讲是外力)故动量不守恒。
解答：由上面的分析可知，正确选项为B
例2. 质量为m1=10g的小球在光滑的水平面上以v1=750px/s的速率向右运动，恰遇上质量m2=50g的小球以v2=250px/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好停止，那么碰撞后小球m1的速度是多大?方向如何?
分析：由于两小球在光滑水平面上，以两小球组成的系统为研究对象，该系统沿水平方向不受外力，因此系统动量守恒。
解答：碰撞过程两小球组成的系统动量守恒。
设v1的方向，即向右为正方向，则各速度的正负及大小为：
v1=750px/s，v2=-250px/s，=0
据：m1v1+m2v2=
代入数值得：=-500px/s
则小球m1的速度大小为500px/s，方向与v1方向相反，即向左。
说明： 应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法
(1)分析题意，明确研究对象
在分析相互作用的物体总动量是否守恒时，通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程，要采用程序法对全过程进行分段分析，要明确在哪些阶段中，哪些物体发生相互作用，从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的。
(2)要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析
弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力。在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒。
(3)明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态
即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。
注意：在研究地面上物体间相互作用的过程时，各物体运动的速度均应取地球为参考系。
(4)确定好正方向建立动量守恒方程求解。
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