2017-2018学年沪科版选修3-5 探究动量变化与冲量的关系 第1课时 学案
2017-2018学年沪科版选修3-5   探究动量变化与冲量的关系  第1课时  学案第3页

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)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.( √ )

(2)物体受到的合力的冲量越大,它的动量变化量一定越大.( √ )

(3)动量变化量为正,说明它的方向与初始时动量的方向相同.( × )

一、动量的理解

1.动量p=mv, 描述物体运动状态的物理量.是矢量,方向与速度的方向相同.

2.动量p=mv与动能Ek=mv2的区别

(1)动量是矢量,而动能是标量.

(2)当速度发生变化时,物体的动量发生变化,而动能不一定发生变化.

例1 羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到100 m/s,假设球飞来的速度为50 m/s,运动员将球以100 m/s的速度反向击回.设羽毛球的质量为10 g,试求:

(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量;

(2)运动员击球过程中羽毛球的动能变化量.

答案 (1)1.5 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反

(2)37.5 J

解析 (1)以羽毛球飞来的方向为正方向,则

p1=mv1=10×10-3×50 kg·m/s=0.5 kg·m/s.

p2=mv2=-10×10-3×100 kg·m/s=-1 kg·m/s

所以动量的变化量Δp=p2-p1=-1 kg·m/s-0.5 kg·m/s=-1.5 kg·m/s.

即羽毛球的动量变化量大小为1.5 kg·m/s,方向与羽毛球飞来的方向相反.

(2)羽毛球的初动能:Ek=mv=12.5 J,羽毛球的末动能:Ek′=mv=50 J.所以ΔEk=Ek′-Ek=37.5 J.

动量与动能的区别与联系

(1)区别:动量是矢量,动能是标量,质量相同的两个物体,动量相同时动能一定相同,