课时 动量守恒定律一、动量1.动量(1)定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用 p 来表示。(2)表达式:p=mv。(3)单位:kg · m/s 。(4)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同。2.冲量(1)定义:力和力的作用时间的乘积。(2)表达式:I=F(t′-t)。单位:牛秒(N·s)。(3)矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。(4)物理意义:表示力的作用对时间的积累效应。(5)作用效果:使物体的动量发生变化。3.动量定理(1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程所受力的冲量。(2)表达式:F(t′-t)=Δp=p′-p。(3)矢量性:动量变化量的方向与冲量方向相同,还可以在某一方向上应用动量定理。(4)适用范围:不仅适用于宏观物体的低速运动,而且对微观粒子的高速运动同样适用。二、动量守恒定律1.系统:相互作用的几个物体构成系统。系统中各物体之间的相互作用力称为内力,外部其他物体对系统的作用力叫做外力。2.定律内容:如果一个系统不受外力作用,或者所受的合外力为零,这个系统的总动量保持不变。3.定律的表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,两个物体组成的系统初动量等于末动量。可写为:p=p′,Δp=0 和 Δp1=-Δp2。4.守恒条件(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒。三、碰撞1.概念:碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短,物体间相互作用力很大的现象,在碰撞过程中,一般都满足内力远大于外力,故可以用动量守恒定律处理碰撞问题。2.分类(1)弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能守恒,相互作用过程中遵循的规律是动量守恒和机械能守恒。(2)非弹性碰撞:在碰撞过程中机械能损失的碰撞,在相互作用过程中只遵循动量守恒定律。(3)完全非弹性碰撞:这种碰撞的特点是系统的机械能损失最大,作用后两物体粘合在一起,速度相等,相互作用过程中只遵循动量守恒定律。考点一 动量 冲量1.动量是状态量,它与某一时刻相关;动量是矢量,其方向与物体运动速度的方向相同。2.动量的变化量 Δp=p2-p1动量的变化量也是矢量。3.冲量 I=FΔt。冲量是过程量,它与某一段时间相关;冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。[典例 1] 物体的动量变化量的大小为 5 kg·m/s,这说明( )A.物体的动量在减小B.物体的动量在增大C.物体的动量大小也可能不变D.物体的动量...
