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动量和动量定理测试题

动量和动量定理测试题
动量和动量定理测试题

动量和动量定理测试题

一、选择题(每题6分,共60分,1-5为单项选择题,6-10为多项选择题,全部选对得6分,对而不全得3分,有

选错的不得分。)(请把答案填在后面的答题卡内否则不得分)

1、关于冲量的概念,以下说法正确的是()

A、作用在两个物体上的力大小不同,但两个物体所受的冲量大小可能相同

B、作用在物体上的力很大,物体所受的冲量一定也很大

C、作用在物体上的力的作用时间很短,物体所受的冲量一定也很小

D、只要力的作用时间和力的乘积大小相等,物体所受的冲量就一定相同

2、如图所示,A、B两个小物体的质量相同,两个斜面的高度相同,倾角也相同。A物体与斜面间动摩擦因数为μA,

而B物体与斜面间无摩擦,当两物体在同一高度处由静止释放后,都能加速下滑,两物体在从开始下滑到滑到斜面底端过程中,以下物理量完全相同的是()

A、重力的冲量

B、重力做的功

C、动能的变化

D、动量的变化

3、物体的动量变化越大,则()

A、物体所受的合外为越大;

B、物体的动量越大;

C、物体所受合外力的作用时间越长;

D、物体所受合外力的冲量越大;

4、某物体受到一个-6N·s的冲量作用,则()

A、物体的动量一定减小;

B、物体的末动量一定是负值;

C、物体的动量增量方向一定与规定的正方向相反;

D、物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反;

5、在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害。为了尽可能地减轻碰撞

引起的伤害,人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg,汽车车速为108 km/h(即30m/s);从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为()

A、400N

B、600N

C、800 N

D、1000N

6、下列说法中正确的是()

A、物体的动量发生了改变,一定对应着物体速度大小的改变;

B、运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向;

C、物体的运动速度改变,其动量一定改变;

D、物体的加速度不变,其动量一定不变;

7、跳高运动员跳高时总是落到沙坑里或海绵垫上,这样做是为了()

A、减小运动员的动量变化

B、减小运动员所受的冲量

C、延长着地过程的作用时间

D、减小着地时运动员所受的平均冲力

8、如果物体在任何相同时间内受到的冲量相同(不为零),则此物体的运动()

A、可能是匀速直线运动

B、可能是匀变速直线运动

C、可能是匀变速曲线运动

D、可能是变加速运动

9、质量为m的皮球从高处自由落下,经过时间t1触地,与地面碰撞时间为t2,地面对皮球的平均作用力为F,若规

定竖直向上为正,则对皮球来讲,在碰撞过程中()

A、所受重力的冲量为-mg(t l-t2)

B、所受重力的冲量为-mgt1

C、所受地面作用力的冲量为Ft2

D、所受合力的冲量为(F-mg)t2

10、A、B两个质量相等的球,A竖直上抛,B平抛.两球在空中运动的阻力不计,则下列说法中正确的是()

A、相等时间内动量的变化大小相等,方向相同

B、相等时间内动量的变化大小相等,方向不同

C、动量变化率大小相等,方向相同

D、动量变化率大小相等,方向不同

二、论述、计算题(本题共2小题,共40分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)

11、(20分)如图所示,质量为m 的幼儿园小朋友沿滑梯(视为光滑)自由滑下,已知滑梯长为s ,滑梯倾角为θ,

则滑下过程中:(1)重力的冲量多大?(2)小朋友下滑到底端时的动量多大?

12、(20分)质量m =1.5 kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动

一段距离撤去该力,物块继续滑行t =2.0s 停在B 点,已知A 、B 两点间的距离s =5.0m ,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,求恒力F 的大小。(g =10m/s 2)

1 A 2B 3D4C 5A6BC7CD8BC 9 CD10AC 、11、(1)θ

sin 2gs m ;(2)θsin 2gs m ;12、15N ;

动量和动量定理 导学案

动量和动量定理 一.动量 1、概念:在物理学中,物体的和的乘积叫做动量。 2、定义式: 3、单位: 4、对动量的理解: (1)矢量性:动量的方向与方向一致。 (2)瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与或对应,是(状态量或过程量)。 (3)相对性:速度具有相对性,参考系不同,就不同。 二、动量的变化量 1.定义:物体的与之矢量差叫做物体动量的变化. 2.表达式: 3.矢量性:动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,?p的方向与△v的方向 . 4.动量的变化也叫动量的增量或动量的改变量 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 个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞 前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 练习1、通过解答以下三个小题,思考动量与动能的区别。 (1)质量为2 kg的物体,速度由3 m/s增大为6m/s,它的动量和动能各增大为原来的几倍? (2)质量为2kg的物体,速度由向东的3 m/s变为向西的3m/s,它的动量和动能是否变化了?如果变化了,变化量各是多少? (3)A物体质量是2kg,速度是3m/s,方向向东,B物体质量是3kg,速度是4m/s,方向向西。它们的动量之和是多少?动能之和是多少? 总结:1.动量和动能都是量(填“状态量”或“过程量”) 2.动量是量,动能是量(标量或矢量) 3.动量发生变化时,动能发生变化,动能发生变化时,动量发生变化(填一定或不一定) 4.二者的定量关系:

思考讨论:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 ①物体做匀速直线运动②物体做自由落体运动 ③物体做平抛运动④物体做匀速圆周运动 在日常生活中,有不少这样的事例:跳远时要跳在沙坑里;跳高时在下落处要放海绵垫子;从高处往下跳,落地后双腿往往要弯曲;轮船边缘及轮渡的码头上都装有橡皮轮胎,汽车安装有安全气囊等,这样做的目的是为了什么呢?而在某些情况下,我们又不希望这样,比如用铁锤钉钉子而不用橡皮锤。这些现象中的原因是什么呢?接下来我们来探究其中的奥秘。 合作探究二:阅读课本第7—11页,完成以下几个问题 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t 物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v ’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变化的关系? v v ’ t’ 最终你得到的表达式为:F=_________。 物理意义:物体所受的力等于物体动量的_________。 请结合课本,根据以上推论完成以下内容: 1、冲量: ___ ___与_________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________。它反映了力 的作用对_______的积累效果。 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向。 ③上式只能用来计算恒力的冲量。 ④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。 思考:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。 公式:F?t=_________或___________=I 说明:①动量定理中的Ft指的是的冲量 ②动量定理描述的是一个过程,它表明物体所受是物体的原因,物体动量的变化是由它受到的外力经过一段时间积累的结果. ③Ft=p′-p是一个矢量式,运算应遵循.若动量定理公式中各量均在一条直线上,可规定某一方向为正,根据已知各量的方向确定它们的正负,从而把矢量运算简化为代数运算. ④动量定理说明合外力的冲量与研究对象的动量增量的数值,方向,单

动量定理习题课

动量定理习题课 教学目标:进一步明确动量定理的物理意义,学会用动量定理解决实际问题的方法 教学重点:动量定理的应用步骤、方法 教学难点:动量定理的矢量表达、受力分析以及物理量与过程的统一 教学方法:讲练结合 教学过程: 【复习引入】:动理定理的内容、表达式:Ft =mv ′-mv 各物理量的含义 说明:矢量性、因果性(合外力的冲量是动量变化的原因)、广泛性(变力和恒力匀适用)。 体现一种直接和间接计算冲量和动量的方法。 【讲授新课】 一、动量定理巧用 遇到涉及力、时间和速度变化的问题时.运用动量定理解答往往比运用牛顿运动定律及运动学规律求解简便。应用动量定理解题的思路和一般步骤为: (l)明确研究对象和物理过程; (2)分析研究对象在运动过程中的受力情况; (3)选取正方向,确定物体在运动过程中始末两状态的动量; (4)依据动量定理列方程、求解。 1、简解多过程问题。 例1、一个质量为m=2kg 的物体,在F 1=8N 的水平推力作用下,从静止开始沿水平面运动了t 1=5s,然后推力减 小为F 2=5N,方向不变,物体又运动了t 2=4s 后撤去外力,物体再经 过t 3=6s 停下来。试求物体在水平面上所受的摩擦力。 分析与解:规定推力的方向为正方向,在物体运动的整个过程中,物体的初动量P 1=0,末动量P 2=O 。据动量定理有: 0 )((3212211=++-+t t t f t F t F 即:0 )645(4558=++-?+?f ,解得 N f 4= 说明:由例可知,合理选取研究过程,能简化解题步骤,提高解题速度。本题也可以用牛顿运动定律求解。同学们可比较这两种求解方法的简繁情况。 . 2、求解平均力问题 例2 、质量是60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已 知弹性安全带缓冲时间为,安全带伸直后长5m ,求安全带所受的平均冲量.( g= 10m /s 2 ) 分析与解:人下落为自由落体运动,下落到底端时的速度为: gh V 220= s m gh V /1020==∴ 取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg 和安全带给的冲力 F ,取F 方向为正方向,由动量定理得: Ft=mV —mV 0 所以N t mV mg F 11000 =+ =,(方向竖直向下) 说明: 动量定理既适用于恒力作用下的问题,也适用于变力作用下的问题.如果是在变力作用下的问题,由动量定理求出的力是在t 时间内的平均值.

最新物理动量守恒定律练习题20篇

最新物理动量守恒定律练习题20篇 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上,穿着三个半径相同的刚性球A、B、C,三球的质量分别为m A=1kg、m B=2kg、m C=6kg,初状态BC球之间连着一根轻质弹簧并处于静止,B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态,A球以v0=9m/s的速度向左运动,与同一杆上的B球发生完全非弹性碰撞(碰撞时间极短),求: (1)A球与B球碰撞中损耗的机械能; (2)在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能; (3)在以后的运动过程中B球的最小速度. 【答案】(1);(2);(3)零. 【解析】 试题分析:(1)A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律有: 碰后A、B的共同速度 损失的机械能 (2)A、B、C系统所受合外力为零,动量守恒,机械能守恒,三者速度相同时,弹簧的弹性势能最大 根据动量守恒定律有: 三者共同速度 最大弹性势能 (3)三者第一次有共同速度时,弹簧处于伸长状态,A、B在前,C在后.此后C向左加速,A、B的加速度沿杆向右,直到弹簧恢复原长,故A、B继续向左减速,若能减速到零则再向右加速. 弹簧第一次恢复原长时,取向左为正方向,根据动量守恒定律有: 根据机械能守恒定律: 此时A、B的速度,C的速度

可知碰后A 、B 已由向左的共同速度减小到零后反向加速到向右的 ,故B 的最小速度为零 . 考点:动量守恒定律的应用,弹性碰撞和完全非弹性碰撞. 【名师点睛】A 、B 发生弹性碰撞,碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出A 球与B 球碰撞中损耗的机械能.当B 、C 速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,结合B 、C 在水平方向上动量守恒、能量守恒求出最大的弹性势能.弹簧第一次恢复原长时,由系统的动量守恒和能量守恒结合解答 2.如图:竖直面内固定的绝缘轨道abc ,由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成,O 点是圆弧段的圆心,Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场,Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ,ef 与Oc 交于c 点,ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°),矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场.质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点,质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动,P 、Q 碰撞时间极短,碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回.已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5,A 、B 均可视为质点,Q 的电荷量始终不变,忽略空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g =10 m/s 2.求: (1)碰后瞬间,圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ; (2)当β=53°时,物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场,求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1; (3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时,要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长,求此最长时间t 及对应的β值. 【答案】(1)2 4.610N F N -=? (2)1 1.25B T = (3)127s 360 t π = ,001290143ββ==和 【解析】 【详解】 解:(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v ',Q 碰后的速度为2v

高中物理 动量和动量定理期末复习学案新人教版选修

高中物理动量和动量定理期末复习学案新人教 版选修 1、了解物理学中动量概念的建立过程。 2、理解动量和动量的变化及其矢量性,会正确计算一维运动的物体的动量变化。 3、理解冲量概念,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和解决实际问题。课内探究上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后 mυ的矢量和保持不变,因此mυ很可能具有特别的物理意义。探究一:动量 1、动量的定义: 2、定义式: 3、单位: 4、说明:①瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与时刻或位置对应,是状态量。②矢量性:动 量的方向与速度方向一致。思考:匀速圆周运动的物体在运动过 程中动量变化吗?为什么?探究二:动量的变化量: 1、定义:若某一运动物体在某一过程的始、末动量分别为p 和p′,则称:△p= p′-p为物体在该过程中的动量变化(量)。说明:动量变化△p也是矢量。一维情况下,Δp= mυ/-

mυ 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?提示:因为动量及其变化量都是矢量,所以首先要规定正方向。探究三:用动量概念表示牛顿第二定律一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用,作用前后的速度分别为v 和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。最终你得到的表达式为:F=_____________________。物理意义:物体所受的力等于物体动量的________________________。探究四:动量定理上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大,作用时间越长,物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。 1、冲量:定义:_________与______________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:_________说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。③上式只能用来计算恒力的冲量。④力作用一段时间便有了冲量,与物体的运动状态无关。拓展:用力去推一个物体,一段时间后仍没能推动。这个力的冲量为零吗?为什么?这个力对物体做功了吗?又为什么? 2、动量定理:物体在一个过程始末的____________等于它在这个过程中所受力的______。表达式为F合t=_________或 ___________=I合说明:动量定理不仅适用于恒力,也适用于变

冲量动量动量定理练习题(带答案)

2016年高三1级部物理第一轮复习-冲量动量动量定理 1.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2.以下判断正确的是( ) A.小球从抛出至最高点受到的冲量大小为10 N·s B.小球从抛出至落回出发点动量的增量大小为0 C.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为0 D.小球从抛出至落回出发点受到的冲量大小为20 N·s 解析:小球在最高点速度为零,取向下为正方向,小球从抛出至最高点受到的冲量I=0-(-mv0)=10 N·s,A正确;因不计空气阻力,所以小球落回出发点的速度大小仍等于20 m/s,但其方向变为竖直向下,由动量定理知,小球从抛出至落回出发点受到的冲量为:I=Δp=mv-(-mv0)=20 N·s,D正确,B、C均错误. 答案:AD 2.如图所示,倾斜的传送带保持静止,一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端.如果让传 送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动,同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中,与传送带保持静止时相比( ) A.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量变大 B.木块在滑到底端的过程中,摩擦力的冲量不变

C.木块在滑到底端的过程中,木块克服摩擦力所做的功变大 D.木块在滑到底端的过程中,系统产生的内能数值将变大 解析:传送带是静止还是沿题图所示方向匀速运动,对木块来说,所受滑动摩擦力大小不变,方向沿斜面向上;木块做匀加速直线运动的加速度、时间、位移不变,所以选项A错,选项B 正确.木块克服摩擦力做的功也不变,选项C错.传送带转动时,木块与传送带间的相对位移变大,因摩擦而产生的内能将变大,选项D正确. 答案:BD 3.如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B 的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静置一小球 C,A、B、C的质量均为m.给小球一水平向右的瞬时冲量I,小球会在环内侧做 圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,瞬时冲量必须满足( ) A.最小值m4gr B.最小值m5gr C.最大值m6gr D.最大值m7gr 解析:在最低点,瞬时冲量I=mv0,在最高点,mg=mv2/r,从最低点到最高点,mv20/2=mg×2r+mv2/2,解出瞬时冲量的最小值为m5gr,故选项B对;若在最高点,2mg=mv2/r,其余不变,则解出瞬时冲量的最大值为m6gr. 答案:BC

四动量守恒定律练习题及答案

四 动量守恒定律 姓名 一、选择题(每小题中至少有一个选项是正确的) 1.在下列几种现象中,动量守恒的有( ) A .原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统 B .运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和球为一系统 C .从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统 D .光滑水平面上放一斜面,斜面光滑,一个物体沿斜面滑下,以重物和斜面为一系统 2.两物体组成的系统总动量守恒,这个系统中( ) A .一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度 B .一物体受的冲量与另一物体所受冲量相同 C .两个物体的动量变化总是大小相等,方向相反 D .系统总动量的变化为零 3.砂子总质量为M 的小车,在光滑水平地面上匀速运动,速度为v 0,在行驶途中有质量为m 的砂子从车上漏掉,砂子漏掉后小车的速度应为 ( ) A .v 0 B .m M Mv -0 A .m M mv -0 A .M v m M 0)(- 、B 两个相互作用的物体,在相互作用的过程中合外力为0,则下述说法中正确的是( ) A .A 的动量变大, B 的动量一定变大 B .A 的动量变大,B 的动量一定变小 C .A 与B 的动量变化相等 D .A 与B 受到的冲量大小相等 5.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法正确的有( ) A. 枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C .枪、弹、车组成的系统动量守恒 D .若忽略不计弹和枪筒之间的摩擦,枪、车组成的系统动量守恒 6.两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以判定,在碰撞以前( ) A .两球的质量相等 B .两球的速度大小相同 C .两球的动量大小相等 D .以上都不能断定 7.一只小船静止在水面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,以下说法正确的是( ) A .人在小船上行走,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以 人向前运动得快,小船后退得慢 B .人在小船上行走时,人的质量比船的质量小,它们受到的 冲量大小是一样的,所以人向前运动得快,船后退得慢 C .当人停止走动时,因为小船惯性大,所以小船要继续后退 D .当人停止走动时,因为总动量守恒,所以小船也停止后退 8.如图所示,在光滑水平面上有一静止的小车,用线系一小球, 将球拉开后放开,球放开时小车保持静止状态,当小球落下以后 与固定在小车上的油泥沾在一起,则从此以后,关于小车的运动状态是 ( ) A .静止不动 B .向右运动 C .向左运动 D .无法判断 *9.木块a 和b 用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a 紧靠在墙壁上,在b 上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是( ) A .a 尚未离开墙壁前,a 和b 系统的动量守恒 B .a 尚未离开墙壁前,a 与b 系统的动量不守恒 C .a 离开墙后,a 、b 系统动量守恒 D .a 离开墙后,a 、b 系统动量不守恒 *10.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向 时,物体炸裂为a,b 两块.若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则 ( ) A .b 的速度方向一定与原速度方向相反 B .从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大

高中物理《动量、动量定理》优质课教案、教学设计

16.2《动量、动量定理》教学设计 (一)演示小实验,导入新课 老师演示鸡蛋下落的实验,提问“这个现象说明了什么?” 引发猜想,引出课题“动量和动量定理” (二)动量: (1)、定义:物体的质量与速度的乘积, (2)、定义式:p=mv。 (3)、单位:国际单位制中是kg·m/s,读作“千克米每秒”。 (4)、理解: ① .矢量性:因为速度v 是矢量,质量m 是标量,标量与矢量之积为矢量,所以动量P 是矢量,其方向与速度方向一致。 ②.状态量:动量包含了“参与运动的物质”与“运动速度”两方面的信息,反映了由这两方面共同决定的物体的运动状态,具有瞬时性。动能和速度都是描述物体运动状态的物理量,这里所学的动量也是描述物体运动状态的物理量。 动量的变化量: ①定义:某运动物体在某一过程的末动量P′和初动量P 的矢量差。 记为:△p=p′-p. ②同一直线上动量变化的运算:在选定正方向后,动量变化可简转化为带正负号的代数运算。 ③指出:动量变化△p 是矢量。方向与速度变化量△p 相同

例1、一个质量是0.1kg 的钢球,以6m/s 的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s 的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 思考:动量和动能有什么区别? 动能是标量,动量是矢量,矢量的运算既要考虑大小,又要考虑方向,由此通过一个例题引入一维情况下动量变化量的运算。 【思考与讨论】借助通过多媒体举例,学生思考动量变化的原因?要 使物体的动量发生变化: 1、给它以力的作用。 2、还需要时间的累积。 引入冲量的概念 (三)冲量: (1)、定义:力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,常用字母I 表示。 (2)、公式:I=Ft,国际单位制中,其单位是牛·秒,符号是N·s。

动量导学案

动量导学案 【学习目标】 1、理解动量和冲量的概念 2、掌握动量定理及其应用 3、动量守恒定律 4、动量守恒定律成立的条件 5、应用动量守恒定律分析、解题 【知识网络】 一、动量 1、定义: 2、表达式: 3、标失性: 4、动量变化表达式: 矢量性 方向 二、冲量 1、定义: 2、表达式: 适用条件 3、标失性 方向: 三、动量定理 1、内容:物体所受的合力的 等于物体的 变化 2、表达式: 3、应用:在某一方向上动量定理 四、动量守恒定律 1、内容:如果一个系统 , 或者 ,这个系统总动量保持不变。 2、动量守恒定律的适用条件 (1)系统不受 ,或系统所受外力之和 或系统所受外力之和虽不为零,但系统内力 , (2)系统某一方向上不受外力或所受的外力的矢量和为零,或外力远远小于内力,则系统在该方向上 (3)动量守恒的典型过程: 、 、 其对应守恒表达式: 、 、 【典型训练】 1、质量为m 的物体A 受如图所示F 的恒力作用,作用了ts ,物体始终保持静止,则在此过程中F 的冲量大小为 重力的冲量大小为 支持力的冲量大小为 合力的冲量为 摩擦力冲量大小为 2、如图,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,到达斜面底端的过程中,两个物体的下列物理量中大小相等的是 ( ) A.重力的冲量 B.弹力的冲量 C.合力的冲量 D.刚到达底端时的动量 3、下列几种说法中,正确的是 ( ) A.不同的物体,动量越大,动能不一定大 B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C.在推车时推不动车,是因为外力冲量不够大 D.动量相同的两个物体受相同的阻力作用,质量小的先停下来 4、下列运动过程中,在任何相等的时间内,物体动量变化相等的是 ( ) A.自由落体运动 B.平抛运动 C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动 5、下列哪种说法是错误的( ) A .运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同 B .如果运动物体的动量发生变化,作用在它上面的合外力的冲量必不为0 C .作用在物体上的合力冲量总是使物体的动能增大 D .合外力的冲量就是物体动量的变化 6.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是( ) A .物体的动量等于物体所受的冲量 B .物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小 C .物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同 D .物体的动量变化方向与物体的动量方向相同 7.A 、B 两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是( ) A .A 、B 所受的冲量相同 B .A 、B 的动量变化相同 C .A 、B 的末动量相同 D .A 、B 的末动量大小相同

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析

高中物理动量守恒定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m 的物块B ,B 的下端连接一轻质弹簧,弹簧下端与挡板相连接,B 平衡时,弹簧的压缩量为x 0,O 点为弹簧的原长位置.在斜面顶端另有一质量也为m 的物块A ,距物块B 为3x 0,现让A 从静止开始沿斜面下滑,A 与B 相碰后立即一起沿斜面向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又一起向上运动,并恰好回到O 点(A 、B 均视为质点),重力加速度为g .求: (1)A 、B 相碰后瞬间的共同速度的大小; (2)A 、B 相碰前弹簧具有的弹性势能; (3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R =x 0的半圆轨道PQ ,圆弧轨道与斜面相切 于最高点P ,现让物块A 以初速度v 从P 点沿斜面下滑,与B 碰后返回到P 点还具有向上的速度,则v 至少为多大时物块A 能沿圆弧轨道运动到Q 点.(计算结果可用根式表示) 【答案】20132v gx =01 4 P E mgx =0(2043)v gx =+【解析】 试题分析:(1)A 与B 球碰撞前后,A 球的速度分别是v 1和v 2,因A 球滑下过程中,机械能守恒,有: mg (3x 0)sin30°= 1 2 mv 12 解得:103v gx = 又因A 与B 球碰撞过程中,动量守恒,有:mv 1=2mv 2…② 联立①②得:21011 322 v v gx == (2)碰后,A 、B 和弹簧组成的系统在运动过程中,机械能守恒. 则有:E P + 1 2 ?2mv 22=0+2mg?x 0sin30° 解得:E P =2mg?x 0sin30°? 1 2?2mv 22=mgx 0?34 mgx 0=14mgx 0…③ (3)设物块在最高点C 的速度是v C ,

《动量和动量定理》学案

《动量和动量定理》学案 【学习目标】 .了解物理学中动量概念的建立过程。 2.理解动量和动量的变化及其矢量性,会正确计算做一维运动的物体的动量变化。 3.理解冲量概念,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和解决实际问题。 【学习重点】 理解动量定理 【学习难点】 .理解动量定理的矢量性 2.利用动量定理解释实际问题 【知识链接】 上节课的探究使我们看到,不论哪一种形式的碰撞,碰撞前后 的矢量和保持不变,因此 很可能具有特别的物理意义。 【导学流程】 一.动量 讨论:讨论下列问题,并说明理由 .动量是矢量还是标量? 2.动量是过程量还是状态量?

3.动量与参考系的选择有没有关系? 练习1 关于物体的动量,下列说法中正确的是() A.动量越大的物体,其惯性一定越大 B.动量越大的物体,其速度一定越大 c.物体的加速度不变,其动量一定也不变 D.运动物体在任一时刻的动量方向,一定与该时刻物体的速度方向相同 二、动量的变化量 .知识回顾:速度变化量是某一运动过程的末速与初速的矢量差 2.类比“速度变化量”的定义给“动量变化量”下一个定义: 3.表达式△p= 4.讨论:△p是矢量还是标量?方向如何? 提示: XX年06月05日速度变化的运算(在图中作出△v) XX年06月05日 XX年06月05日

XX年06月05日 XX年06月05日 类比:动量变化的运算(在图中作出△p) XX年06月05日 XX年06月05日 XX年06月05日 XX年06月05日 动量的变化量等于末状态动量减去初状态的动量,一维情况下,提前规定正方向,∆p的方向与△v的方向. XX年06月05日 例1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一个坚硬物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动(如图),碰撞前后钢球的动量各是多少?碰撞前后钢球的动量变化了多少? 三、冲量、动量定理 推导:用动量概念表示牛顿第二定律 XX年06月05日设一个物体质量为m,在恒力F作用下,在时刻t物体的速度为v,经过一段时间,在时刻t’物体的速度为v’,尝试由F=ma和运动学知识推导出力和动量变

动量冲量和动量定理典型例题精析

动量、冲量和动量定理·典型例题精析 [例题1]质量为m的物体,在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑.如图7-1所示.求在时间t内物体所受的重力、斜面支持力以及合外力给物体的冲量. [思路点拨]依冲量的定义,一恒力的冲量大小等于这力大小与力作用时间的乘积,方向与这力的方向一致.所以物体所受各恒力的冲量可依定义求出.而依动量定理,物体在一段时间t内的动量变化量等于物体所受的合外力冲量,故合外力给物体的冲量又可依动量定理求出. [解题过程]依冲量的定义,重力对物体的冲量大小为 I G=mg·t, 方向竖直向下. 斜面对物体的支持力的冲量大小为 I N=N·t=mg·cosθ·t,

方向垂直斜面向上. 合外力对物体的冲量可分别用下列三种方法求出. (1)先根据平行四边形法则求出合外力,再依定义求出其冲量. 由图7-1(2)知,作用于物体上的合力大小为F=mg·sinθ,方向沿斜面向下. 所以合外力的冲量大小 I F=F·t=mg·sinθ·t. 方向沿斜面向下. (2)合外力的冲量等于各外力冲量的矢量和,先求出各外力的冲量,然后依矢量合成的平行四边形法则求出合外力的冲量. 利用前面求出的重力及支持力冲量,由图7-1(3)知合外力冲量大小为 方向沿斜面向下.

或建立平面直角坐标系如图7-1(4),由正交分解法求出.先分别求出合外力冲量I F在x,y方向上分量I Fx,I Fy,再将其合成. (3)由动量定理,合外力的冲量I F等于物体的动量变化量Δp. I F=Δp=Δmv=mΔv=m(at)=mgsinθ·t. [小结] (1)计算冲量必须明确计算的是哪一力在哪一段时间内对物体的冲量. (2)冲量是矢量,求某一力的冲量除应给出其大小,还应给出其方向. (3)本题解提供了三种不同的计算合外力冲量的方法.

动量守恒定律经典习题(带答案)

动量守恒定律习题(带答案)(基础、典型) 例1、质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,正落在以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为 4kg,地面光滑,则车后来的速度为多少? 例2、质量为1kg的滑块以4m/s的水平速度滑上静止在光滑水平面上的质量为3kg的小车,最后以共同速度运动,滑块与车的摩擦系数为0.2,则此过程经历的时间为多少? 例3、一颗手榴弹在5m高处以v0=10m/s的速度水平飞行时,炸裂成质量比为3:2的两小块,质量大的以100m/s的速度反向飞行,求两块落地 点的距离。(g取10m/s2) 例4、如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为1.6kg,木块与小车之间的摩擦系数为0.2(g取10m/s2)。设 小车足够长,求: (1)木块和小车相对静止时小车的速度。 (2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间。 (3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离。 例5、甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他所乘的冰车的质量共为30kg,乙和他所乘的冰车的质量也为30kg。游戏时,甲推着一个质量为15kg的箱子和甲一起以2m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推向乙,箱子滑到乙处,乙迅速将它抓住。若不计冰面的摩擦,甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞? 答案:1.

h b 分析:以物体和车做为研究对象,受力情况如图所示。 在物体落入车的过程中,物体与车接触瞬间竖直方向具有较大的动量,落入车后,竖直方向上的动量减为0,由动量定理可知,车给重物的作用力远大于物体的重力。因此地面给车的支持力远大于车与重物的重力之和。 系统所受合外力不为零,系统总动量不守恒。但在水平方向系统不受外力作用,所以系统水平方向动量守恒。以车的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得: 车 重物初:v 0=5m/s 0末:v v ?Mv 0=(M+m)v ?s m v m N M v /454 14 0=?+=+= 即为所求。 2、分析:以滑块和小车为研究对象,系统所受合外力为零,系统总动量守恒。 以滑块的运动方向为正方向,由动量守恒定律可得 滑块 小车初:v 0=4m/s 0末:v v ?mv 0=(M+m)v ?s m v m M M v /143 11 0=?+=+= 再以滑块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得 ΣF=-ft=mv-mv 0 ?s g v v t 5.110 2.0) 41(0=?--=-=μf=μmg 即为所求。 3、分析:手榴弹在高空飞行炸裂成两块,以其为研究对象,系统合外力不为零,总动量不守恒。但手榴弹在爆炸时对两小块的作用力远大于自身的重力,且水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,以初速度方向为正。 由已知条件:m 1:m 2=3:2 m 1 m 2 初:v 0=10m/s v 0=10m/s

16.2动量和动量定理_导学案

16.2 动量和动量定理导学案 编写:高二年级组 一.动量 1.动量的定义: 2. 定义式: 3.单位: 4.说明:①瞬时性:动量的定义式中的v指物体的瞬时速度,从而说明动量与时刻或位置对应,是状态量。 ②矢量性:动量的方向与速度方向一致,运算遵循平行四边形定则。通常选地面为参考系。思考:匀速圆周运动的物体在运动过程中动量变化吗?为什么? 二、动量的变化量: 1.定义:若某一运动物体在某一过程的始、末动量分别为p和p′,则称:△p= p′-p 为物体在该过程中的动量变化(量)。 说明:动量变化△p也是矢量。一维情况下,Δp= mυ/- mυ 【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:以下几种运动的动量变化情况(即动量大小,方向的变化情况)。 1. 物体做匀速直线运动 2. 物体做自由落体运动 3.物体做平抛运动 4. 物体做匀速圆周运动 三、用动量概念表示牛顿第二定律 一质量为m的物体在一段时间Δt内受到一恒力F的作用,作用前后的速度分别为v和v/,请你用动量表示出牛顿第二定律。 最终你得到的表达式为:F=_________。物理意义:物体所受的力等于物体动量的_______ 。 四、动量定理 上式可以变形为Δp=FΔt,从中可以看出力越大,作用时间越长,物体的动量变化越大。说明FΔt这个量反映了力的作用对时间的积累效应。 1、冲量:定义:______与______________的乘积叫冲量。公式:I=_________。单位:______ __ _ 说明:①冲量是过程量,求冲量一定要明确哪一个力在哪一段时间内的冲量。 ②冲量是矢量,冲量的方向不一定是力的方向,只有恒力冲量的方向才与力的方向相同。

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析

动量定理与动量守恒定律·典型例题解析 【例1】 在光滑的水平面上有一质量为2m 的盒子,盒子中间有一质量为m 的物体,如图55-1所示.物体与盒底间的动摩擦因数为μ现给物体以水平速度v 0向右运动,当它刚好与盒子右壁相碰时,速度减为 v 02 ,物体与盒子右壁相碰后即粘在右壁上,求: (1)物体在盒内滑行的时间; (2)物体与盒子右壁相碰过程中对盒子的冲量. 解析:(1)对物体在盒内滑行的时间内应用动量定理得:-μmgt = m mv t 0·-,=v v g 0022 (2)物体与盒子右壁相碰前及相碰过程中系统的总动量都守恒,设碰 撞前瞬时盒子的速度为,则:=+=+.解得=,=.所以碰撞过程中物体给盒子的冲量由动量定理得=-=,方向向右. v mv m v 22mv (m 2m)v v v I 2mv 2mv mv /61001212210v v 0043 点拨:分清不同的物理过程所遵循的相应物理规律是解题的关键. 【例2】 如图55-2所示,质量均为M 的小车A 、B ,B 车上 挂有质量为的金属球,球相对车静止,若两车以相等的速率M 4 C C B 1.8m/s 在光滑的水平面上相向运动,相碰后连在一起,则碰撞刚结束时小车的速度多大?C 球摆到最高点时C 球的速度多大? 解析:两车相碰过程由于作用时间很短,C 球没有参与两车在水平方向的相互作用.对两车组成的系统,由动量守恒定律得(以向左为正):Mv -Mv =

2Mv 1两车相碰后速度v 1=0,这时C 球的速度仍为v ,向左,接着C 球向左上方摆动与两车发生相互作用,到达最高点时和两车 具有共同的速度,对和两车组成的系统,水平方向动量守恒,=++,解得==,方向向左.v C v (M M )v v v 0.2m /s 222M M 4419 点拨:两车相碰的过程,由于作用时间很短,可认为各物都没有发生位移,因而C 球的悬线不偏离竖直方向,不可能跟B 车发生水平方向的相互作用.在C 球上摆的过程中,作用时间较长,悬线偏离竖直方向,与两车发生相互作用使两车在水平方向的动量改变,这时只有将C 球和两车作为系统,水平方向的总动量才守恒. 【例3】 如图55-3所示,质量为m 的人站在质量为M 的小车的右端,处于静止状态.已知车的长度为L ,则当人走到小车的左端时,小车将沿光滑的水平面向右移动多少距离? 点拨:将人和车作为系统,动量守恒,设车向右移动的距离为s ,则人向左移动的距离为L -s ,取向右为正方向,根据动量守恒定律可得M ·s -m(L -s)=0,从而可解得s .注意在用位移表示动量守恒时,各位移都是相对地面的,并在选定正方向后位移有正、负之分. 参考答案 例例跟踪反馈...;;.×·3 m M +m L 4 M +m M H [] 1 C 2h 300v 49.110N s 04M m M 【例4】 如图55-4所示,气球的质量为M 离地的高度为H ,在气球下方有一质量为m 的人拉住系在气球上不计质量的软绳,人和气球恰悬浮在空中处于静止状态,现人沿软绳下滑到达地面时软绳的下端恰离开地面,求软绳的长度.

高中物理动量守恒定律练习题

一、系统、内力和外力┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.系统:相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。 2.内力:系统内部物体间的相互作用力。 3.外力:系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。 [说明] 1.系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。 2.组成系统的各物体之间的力是内力,将系统看作一个整体,系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。 ①[填一填]如图,公路上有三辆车发生了追尾事故,如果把前面两辆车看作一个系统,则前面两辆车之间的撞击力是________,最后一辆车对前面两辆车的撞击力是________(均填“内力”或“外力”)。 答案:内力外力 二、动量守恒定律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变。 2.表达式:对两个物体组成的系统,常写成: p1+p2=或m1v1+m2v2=。 3.适用条件:系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。 4.动量守恒定律的普适性 动量守恒定律是一个独立的实验规律,它适用于目前为止物理学研究的一切领域。 [注意] 1.系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。

2.动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变,而不是系统内各物体的动量不变。 ②[判一判] 1.一个系统初、末状态动量大小相等,即动量守恒(×) 2.两个做匀速直线运动的物体发生碰撞,两个物体组成的系统动量守恒(√) 3.系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零(√) 1.对动量守恒定律条件的理解 (1)系统不受外力作用,这是一种理想化的情形,如宇宙中两星球的碰撞,微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。 (2)系统受外力作用,但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。 (3)系统受外力作用,但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时,系统的总动量近似守恒。例如,抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间,弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力,重力可以忽略不计,系统的动量近似守恒。 (4)系统受外力作用,所受的合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,则系统在该方向上动量守恒。 2.关于内力和外力的两点提醒 (1)系统内物体间的相互作用力称为内力,内力会改变系统内单个物体的动量,但不会改变系统的总动量。 (2)系统的动量是否守恒,与系统的选取有关。分析问题时,要注意分清研究的系统,系统的内力和外力,这是正确判断系统动量是否守恒的关键。 [典型例题] 例 1.[多选]如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是() A.两手同时放开后,系统总动量始终为零

高考物理 第六章 动量和动量守恒定律 第1讲 动量和动量定理学案.doc

第1讲动量和动量定理 ★★★考情微解读★★★ 见学生用书P092 微知识1 动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积。 2.公式:p=mv。 3.单位:千克·米/秒。符号:kg·m/s。 4.意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同。微知识2 动量变化 1.定义:物体的末动量p′与初动量p的差。 2.定义式:Δp=p′-p。 3.矢量性:动量变化是矢量,其方向与物体的速度变化的方向相同。 微知识3 动量定理 1.内容:物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。2.表达式:p′-p=I或mv′-mv=Ft。 3.冲量:力与力的作用时间的乘积,即I=Ft。 一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。) 1.动量是矢量,其方向与物体速度的方向相同。(√) 2.做匀速圆周运动的物体的动量不变。(×) 3.物体静止在水平面上是因为受到的支持力的冲量为零。(×) 4.合外力的冲量等于物体的动量变化。(√) 5.合外力的冲量等于各外力冲量的代数和。(×) 二、对点微练

1.(动量的理解)(多选)下列关于动量的说法正确的是( ) A.质量大的物体,动量一定大 B.质量和速率都相同的物体,动量一定相同 C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变 D.一个物体的运动状态改变,它的动量一定改变 解析根据动量的定义,它是质量和速度的乘积,因此它由质量和速度共同决定,故A 项错;又因为动量是矢量,它的方向与速度的方向相同,而质量和速率都相同的物体,其动量大小一定相同,但方向不一定相同,故B项错;一个物体的速率改变,则它的动量大小就一定改变,故C项对;物体的运动状态变化,则它的速度就一定发生了变化,它的动量也就发生了变化,故D项对。 答案CD 2.(冲量)(多选)恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间t,下列说法正确的是( ) A.拉力F对物体的冲量大小为零 B.拉力F对物体的冲量大小为Ft C.拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθ D.合力对物体的冲量大小为零 解析对冲量的计算一定要分清求的是哪个力的冲量,是某一个力的冲量、是合力的冲量、是分力的冲量还是某一方向上力的冲量。这一个力的冲量与另一个 力的冲量无关。B、D项正确。 答案BD 3.(动量定理)质量为m的物体在力F作用下做初速度为v1的匀加速直线运动,经时间t,物体的动量由mv1增到mv2,则( ) A.若该物体在2F力作用下经2t,则物体的动量变化量为4mv2-4mv1 B.若该物体在2F力作用下经2t,则物体的动量变化量为4mv2-3mv1 C.在2F力作用下经t,物体的动量变化量为2mv2 D.在2F力作用下经t,物体的动量变化量为2mv2-mv1 解析由动量定理得Ft=mv2-mv1,则2F·2t=4mv2-4mv1,2Ft=2mv2-2mv1,故只有选项A正确。 答案 A 见学生用书P092

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