2.动量
[学习目标] 1.理解动量的概念,知道动量是矢量.(重点)2.理解动量守恒定律的表达式,理解动量守恒的条件.(重点、难点)3.知道冲量的概念,知道冲量是矢量.(重点)4.知道动量定理的确切含义,掌握其表达式.(重点、难点)
一、动量的概念
1.定义
物体的质量与速度的乘积,即p=mv.
2.单位
动量的国际制单位是千克米每秒,符号是kg·m/s.
3.方向
动量是矢量,它的方向与速度的方向相同.
二、动量守恒定律及动量守恒定律的普遍意义
1.系统:相互作用的两个或多个物体组成的整体.
2.内力和外力
(1)内力
系统内部物体间的相互作用力.
(2)外力
系统以外的物体对系统以内的物体的作用力.
3.动量守恒定律
(1)内容
如果一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变.
(2)表达式
对于在一条直线上运动的两个物体组成的系统,表达式为:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′.
(3)适用条件
系统不受外力或者所受合外力为零.
4.动量守恒定律的适用范围
无论在微观、宏观或高速领域,无论是何种形式的相互作用力,只要系统所受的合外力为零,动量守恒定律都是适用的.
三、动量定理
1.冲量
(1)概念:力和力的作用时间的乘积.
(2)公式:I=Ft.
(3)单位:冲量的单位是N·s.
2.动量的变化量
(1)定义:物体在某段时间内末动量与初动量的矢量差(也是矢量),Δp=p′-p(矢量式).
(2)动量始终保持在一条直线上时的矢量运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用带正、负号的数值表示,从而将矢量运算简化为代数运算(此时的正、负号仅表示方向,不表示大小).
3.动量定理
(1)内容:物体所受合力与作用时间的乘积等于物体动量的变化,表达式:Ft=p′-p或I=Δp,即物体所受合外力的冲量等于动量的变化.
(2)动量定理的表达式是矢量关系式,运用它分析问题要用矢量运算法则.
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)动量的方向与物体的速度方向相同. (√)
(2)物体的动量相同,其动能一定也相同. (×)
(3)某个力是内力还是外力是相对的,与系统的选取有关. (√)
(4)一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒. (×)
(5)冲量是矢量,其方向与力的方向相同. (√)
(6)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. (√)