第2节 动量和动量定理
1．理解动量和动量的变化及其矢量性。
2．理解冲量的概念并会进行相关的简单计算。
3．理解动量定理及其表达式。
4．能够利用动量定理解释有关现象，会用动量定理解决实际问题。
一、动量和动量的变化量
1．动量
(1)定义：物体的质量和速度的乘积。
(2)表达式：p＝mv。
(3)单位：千克·米/秒，符号：kg·m/s。
(4)矢量性：方向与速度的方向相同，运算遵守平行四边形定则。
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，动量的变化量也是矢量，Δp＝p′－p(矢量式)。
(2)动量矢量始终保持在一条直线上时的运算：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、负号仅代表方向，不代表大小)。
二、动量定理
1．冲量
(1)定义：力与力的作用时间的乘积。
(2)表达式：I＝F(t′－t)。
(3)单位：牛顿·秒，符号N·s。
(4)方向：恒力冲量的方向与力的方向相同。
2．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中所受力的冲量。
(2)公式：mv′－mv＝F(t′－t)或p′－p＝I。
判一判
(1)一个力的冲量不为零，则该力一定做功。( )
(2)用一水平力拉物体，物体未动，是因为合外力的冲量为零。( )
(3)物体动量变化越大，合外力越大。( )
提示：(1)× (2)√ (3)×
想一想
(1)静止在水平桌面上的物体，在时间t内重力的冲量等于0吗？
提示：时间t内重力的冲量为Gt，不等于0。
(2)跳高比赛时，运动员落地处要放很厚的垫子，你知道这是为什么吗？
提示：人落到垫子上比直接落在地面上速度减为0所需的时间更长，即在动量变化相同的情况下，人落在垫子上受到的冲击力较小，从而对运动员起到保护作用。
课堂任务
动量的理解
1．动量是状态量：计算动量时，要明确是哪一个物体在哪一个时刻(状态)的动量。公式p＝mv中的速度v是瞬时速度。
2．动量是矢量：动量的方向与物体瞬时速度的方向相同。如果物体在一条直线上运动，可以选定一个正方向，将动量的矢量运算转化为代数运算。
3．动量具有相对性：物体的动量与参考系的选择有关。选不同的参考系时，同一个物体的动量可能不同，通常在不说明参考系的情况下，物体的动量是指物体相对地面的动量。
4．动量的变化量也是矢量：Δp＝p′－p＝mΔv为矢量表达式，其方向与Δv的方向相同，运算遵循平行四边形定则。如果物体在一条直线上运动，分析计算Δp以及判断Δp的方向时，可选定一个正方向，将矢量运算转化为代数运算。
5．动量与速度的联系与区别
(1)联系：p＝mv，动量和速度都是描述物体运动状态的矢量，且二者方向相同。
(2)区别：动量是从动力学角度描述物体运动状态的，它描述了运动物体能够产生的效果，而速度是从运动学角度描述物体运动状态的。
6．动量与动能的联系与区别
(1)联系：动量和动能都是描述物体运动状态的物理量，速度不太大时(远小于光在真空中的速度)它们之间数值的关系是：Ek＝或p＝。
(2)区别：动量从物体运动的作用效果描述物体的状态，而动能从能量的角度描述物体的状态；动量是矢量，而动能是标量。
