高中物理选修5-第一次课(动量与冲量、动量定理)(2)

如果始、末动量都在同一直线上或相互平行，则在该直线上选定一个正方向后，就可以将矢量运算转换成代数运算了。

[例1]一个质量是0.1kg的钢球，以6m/s的速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动，碰撞前后钢球的动量有没有变化？变化了多少？

[思考讨论]怎样使一个物体的动量发生变化?

[讨论总结]施加力的作用并持续一段时间。

使物体的动量发生相同的变化，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。

结论：持续作用在物体上的力，可以产生这样的效果：使物体的动量发生变化。

二、冲量

l.定义：力与作用时间的乘积，称为这个力对物体的冲量。

2.表达式：I=Ft

3.单位：牛·秒，符号：N·s

由上式可以看出冲量和动量的单位是相同的，即lN·s=lkg·m/s，但这并不意味着这两个单位可以混用。

4.理解要点

（1）过程量：冲量描述力对时间的累积作用效果。

（2）矢量性：冲量的方向与力的方向相同。

（3）I=Ft一般只适用于恒力冲量的计算。对于变力的冲量，需用其他方法计算。

[例2]物体受到一个水平向右的推力的作用而静止在水平桌面上，求：

（1）推力在6s内的冲量是多少?方向如何?

（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，计算推里在6s内的冲量。

5 5

4 6 4 6

[例3]质量为0.5kg的物体以4m/s的速率做匀速圆周运动，则：

（1）物体的动量是否保持不变?

（2）物体在半周期内的动量变化是多大?方向如何?一个周期内的动量变化是多大?1/4周期内的动量变化是多大?

0[例4]倾角为θ=37的粗糙斜面上放置一质量m=2kg的物体，求下面两种情况下物体所

受各力在5s内的冲量：（1）物体与斜面的动摩擦因数μ=0.8；（2）物体与斜面的动摩擦因数μ=0.5。

课堂练习

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，垒球的动量大小是变大了还是变小了，变大或变小了多少

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