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2023版高考物理一轮总复习第六章第1节动量动量定理课件
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这是一份2023版高考物理一轮总复习第六章第1节动量动量定理课件，共39页。PPT课件主要包含了第1节，动量动量定理，作用时间，kg·ms，不受外力，F合t，m1v1′＋，m2v2′，基础自测，答案D等内容，欢迎下载使用。
(1)定义：力和力的___________的乘积.(2)公式：I＝________，适用于求恒力的冲量.(3)方向：与________的方向相同.
(1)定义：物体的质量与________的乘积.(2)公式：p＝________.(3)单位：千克·米/秒，符号：________.(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________的方向相同.
二、动量定理和动量守恒定律
1.判断下列题目的正误.
(1)动量越大的物体，其速度越大.(
(2)两物体的动量相等，动能也一定相等.((3)物体所受合力不变，则动量也不改变.(
(4)物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零.
)(5)动量变化量的大小不可能等于初、末状态动量大小
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.如图 6-1-1 所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉
力 F 的作用下匀速前进了时间 t，则(
图 6-1-1A.拉力 F 对物体的冲量大小为 Ftcs θB.拉力对物体的冲量大小为 Ftsin θC.摩擦力对物体的冲量大小为 Ftsin θD.合外力对物体的冲量大小为零
解析：求冲量时，必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.本题中，作用的时间都是 t，根据公式 I＝F·t 求得力 F 对物体的冲量就是 Ft，A、B 均错误；物体做匀速运动，因此物体受到的摩擦力 Ff＝Fcs θ，所以摩擦力对物体的冲量大小为 Ff t＝Fcs θ·t，C 错误；物体匀速运动，合外力为零，所以合外力对物体的冲量大小为零，D正确.
3.(2021 年浙江临海模拟)近年中国女子速滑队取得的成绩十分令人瞩目.如图 6-1-2 所示，在速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰
面间的阻力，下列说法正确的是(图 6-1-2
A.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同
B.甲的速度增加量一定等于乙的速度减少量C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能一定增大
4.如图 6-1-3 所示，质量为 M 的小车 A 停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙.质量为 m 的滑块 B 以初速度v0 滑到小车 A 上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小
热点 1 动量[热点归纳]
1.动量与动能的比较.
2.关于动量变化量的几点说明.(1)动量的变化量是矢量，遵循平行四边形定则.其方向与速度的改变量方向相同.(2)如果初末动量在同一直线上，首先规定正方向，再用正负表示初末动量 p1、p2，根据公式Δp＝p2－p1，求出动量的变化量，如图 6-1-4 甲、乙.(3)如果初末动量不在同一直线上，需使用平行四边形定则，求出动量的变化量Δp.如图丙.
【典题 1】(2021 年辽宁朝阳联考)北京时间 2020 年 9月 20 日 23 时，“天问一号”探测器远离地球处于太空，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，“天问一号”探测器 4 台推力均为 120 N 的发动机同时点火向同方向喷气，工作 20 s 顺利完成第二次轨道中途修正.工作期间推力视为恒力且忽略“天问一号”所受万有引力，此过程中
A.动量变化量为 9600 kg·m/sB.动能变化量为 9600 JC.动量变化量为 2400 kg·m/sD.动能变化量为 2400 J
热点 2 冲量[热点归纳]
2.冲量的四种计算方法.
【典题 2】(2020 年河南濮阳月考)如图 6-1-5 所示，垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术，若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球，之后又落回到原位置，设整个运动过
程中排球所受阻力大小不变，则(图 6-1-5
A.球从击出到落回的时间内，重力的冲量为零B.球从击出到落回的时间内，空气阻力的冲量为零C.球上升阶段阻力的冲量小于下降阶段阻力的冲量D.球上升阶段动量的变化量等于下降阶段动量的变化
解析：整个过程中，重力不为零，作用时间不为零，根据 IG＝mgt 可知，重力冲量不为零，故A 错误；由于整个过程中，阻力都做负功，所以上升阶段的平均速度大于
下降阶段的平均速度，即上升过程所用时间比下降过程所用时间少，根据 If＝Ft 可知上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量，整个过程中阻力冲量不为零，故 B 错误，C正确；设初速度为 v0，上升阶段，初速度为 v0，末速度为零，动量变化量为Δp1＝0－mv0＝－mv0，下降阶段，初速度为零，末速度小于 v0，动量变化量为Δp2
段时间 t0 内，飞机所受合力的冲量大小为(
1B. ma0t02
3C. ma0t04
热点 3 动量定理的理解与应用[热点归纳]
1.动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.变力的情况下，动量定理中的力 F 应理解为变力在作用时间内的平均值.
2.动量定理的表达式 FΔt＝Δp 是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的 F 是物体或系统所受的合力.
【典题 3】(2021 年山东滨州模拟)如图 6-1-7 甲是我国首艘“海上飞船”—“翔州 1 号”.“翔州 1 号”在平静的水面由静止开始在水平面上沿直线运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向的动力 F 随运动时间 t 的变化关系如图乙所示，t＝50 s 后，“翔州 1 号”以 20 m/s 的速度
做匀速直线运动.则下列说法正确的是(甲图 6-1-7
A.“翔州 1 号”所受阻力的大小为 2.0×104 N
B.0～50 s 内，“翔州 1 号”所受合外力冲量的大小为
1.0×106 N·s
C.“翔州 1 号”的质量为 2.5×104 kgD.0～50 s 内，动力 F 的功为 5.0×106 J
解析：根据图像中匀速运动可知“翔州 1 号”所受阻力的大小为 1.0×104 N，故 A 错误；0～50 s 内，“翔州 1号”所受合外力冲量的大小为 I＝Ft－ft，代入数据可得 I＝5×105 N·s，B 错误；由动量定理可知 Ft－ft＝mv，解得 m＝2.5×104 kg，C 正确；0～50 s 内，动力 F 是变力，无法求解功，D 错误.
【迁移拓展 2】(2019 年新课标Ⅰ卷)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s，产生的推力约为 4.8×106 N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为
B.1.6×103 kgD.1.6×106 kg
A.1.6×102 kgC.1.6×105 kg答案：B
热点 4 用动量定理解释现象[热点归纳]
应用动量定理解释的两类物理现象：
(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt 越短，力 F 就越大，力的作用时间Δt 越长，力 F 就越小，例如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎.(2)当作用力 F 一定时，力的作用时间Δt 越长，动量变化量Δp 就越大，力的作用时间Δt 越短，动量变化量Δp 就越小.
【典题 4】(2021 年辽宁六校开学考)从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不
容易打碎.关于此现象分析正确的是(
A.玻璃杯掉在草地上时动量小B.玻璃杯掉在草地上动量的改变量小C.草地对玻璃杯的冲量小D.玻璃杯掉在草地上动量变化率小答案：D
应用动量定理解决连续作用问题
1.流体类“柱状模型”问题.
对于流体运动，可沿流速 v 的方向选取一段柱形流体，设在极短的时间Δt 内通过某一横截面 S 的柱形流体的长度为Δl，如图 6-1-8 所示.
设流体的密度为ρ，则在Δt 的时间内流过该截面的流体的质量为Δm＝ρSΔl＝ρSvΔt，根据动量定理，流体微
元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即
FΔt＝ΔmΔv，分两种情况：
(1) 作用后流体微元停止，有Δv ＝－v ，代入上式有
(2)作用后流体微元以速率 v 反弹，有Δv＝－2v，代入
上式有 F＝－2ρSv2.
2.微粒类“柱状模型”问题.
【典题 5】2020 年 10 月 15 日消息，据芝加哥当地媒体报道，美国联合航空一架从芝加哥飞往华盛顿的 UA349航班挡风玻璃破裂后，紧急返回芝加哥奥黑尔国际机场，假设飞机挡风玻璃破裂时飞机的时速约为 900 km/h，玻璃破裂部分的面积约为 S＝0.04 m2，空中风速不计，飞机所在高空空气密度约为ρ＝0.4 kg/m3，试估算玻璃破裂部分
受到的空气冲击力大小约为(
解析： 飞机的时速也即空气相对玻璃的速度 v ＝900 km/h＝250 m/s，玻璃破裂部分的面积约为 S＝0.04 m2，则Δt 时间内吹在玻璃的空气的质量Δm＝ρSvΔt，根据动量定理得－F Δt ＝0 －Δm ·v ，联立解得 F ＝ρSv2 ＝1×103 N，选 B.
【触类旁通】单人飞行器由微型喷气发动机和操纵系统组成，可以完成单人上升、下降、悬停和平飞等动作.已知飞行器连同人和装备的总质量为 M，发动机在时间 t内喷出燃料的质量为 m，m M，重力加速度为 g.如图6-1-9，
要使飞行器能在空中悬停，则燃料喷射的速度应为(图 6-1-9
(1)定义：力和力的___________的乘积.(2)公式：I＝________，适用于求恒力的冲量.(3)方向：与________的方向相同.
(1)定义：物体的质量与________的乘积.(2)公式：p＝________.(3)单位：千克·米/秒，符号：________.(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________的方向相同.
二、动量定理和动量守恒定律
1.判断下列题目的正误.
(1)动量越大的物体，其速度越大.(
(2)两物体的动量相等，动能也一定相等.((3)物体所受合力不变，则动量也不改变.(
(4)物体沿水平面运动时，重力不做功，其冲量为零.
)(5)动量变化量的大小不可能等于初、末状态动量大小
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.如图 6-1-1 所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉
力 F 的作用下匀速前进了时间 t，则(
图 6-1-1A.拉力 F 对物体的冲量大小为 Ftcs θB.拉力对物体的冲量大小为 Ftsin θC.摩擦力对物体的冲量大小为 Ftsin θD.合外力对物体的冲量大小为零
解析：求冲量时，必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.本题中，作用的时间都是 t，根据公式 I＝F·t 求得力 F 对物体的冲量就是 Ft，A、B 均错误；物体做匀速运动，因此物体受到的摩擦力 Ff＝Fcs θ，所以摩擦力对物体的冲量大小为 Ff t＝Fcs θ·t，C 错误；物体匀速运动，合外力为零，所以合外力对物体的冲量大小为零，D正确.
3.(2021 年浙江临海模拟)近年中国女子速滑队取得的成绩十分令人瞩目.如图 6-1-2 所示，在速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰
面间的阻力，下列说法正确的是(图 6-1-2
A.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同
B.甲的速度增加量一定等于乙的速度减少量C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能一定增大
4.如图 6-1-3 所示，质量为 M 的小车 A 停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙.质量为 m 的滑块 B 以初速度v0 滑到小车 A 上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小
热点 1 动量[热点归纳]
1.动量与动能的比较.
2.关于动量变化量的几点说明.(1)动量的变化量是矢量，遵循平行四边形定则.其方向与速度的改变量方向相同.(2)如果初末动量在同一直线上，首先规定正方向，再用正负表示初末动量 p1、p2，根据公式Δp＝p2－p1，求出动量的变化量，如图 6-1-4 甲、乙.(3)如果初末动量不在同一直线上，需使用平行四边形定则，求出动量的变化量Δp.如图丙.
【典题 1】(2021 年辽宁朝阳联考)北京时间 2020 年 9月 20 日 23 时，“天问一号”探测器远离地球处于太空，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，“天问一号”探测器 4 台推力均为 120 N 的发动机同时点火向同方向喷气，工作 20 s 顺利完成第二次轨道中途修正.工作期间推力视为恒力且忽略“天问一号”所受万有引力，此过程中
A.动量变化量为 9600 kg·m/sB.动能变化量为 9600 JC.动量变化量为 2400 kg·m/sD.动能变化量为 2400 J
热点 2 冲量[热点归纳]
2.冲量的四种计算方法.
【典题 2】(2020 年河南濮阳月考)如图 6-1-5 所示，垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术，若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球，之后又落回到原位置，设整个运动过
程中排球所受阻力大小不变，则(图 6-1-5
A.球从击出到落回的时间内，重力的冲量为零B.球从击出到落回的时间内，空气阻力的冲量为零C.球上升阶段阻力的冲量小于下降阶段阻力的冲量D.球上升阶段动量的变化量等于下降阶段动量的变化
解析：整个过程中，重力不为零，作用时间不为零，根据 IG＝mgt 可知，重力冲量不为零，故A 错误；由于整个过程中，阻力都做负功，所以上升阶段的平均速度大于
下降阶段的平均速度，即上升过程所用时间比下降过程所用时间少，根据 If＝Ft 可知上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量，整个过程中阻力冲量不为零，故 B 错误，C正确；设初速度为 v0，上升阶段，初速度为 v0，末速度为零，动量变化量为Δp1＝0－mv0＝－mv0，下降阶段，初速度为零，末速度小于 v0，动量变化量为Δp2
段时间 t0 内，飞机所受合力的冲量大小为(
1B. ma0t02
3C. ma0t04
热点 3 动量定理的理解与应用[热点归纳]
1.动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.变力的情况下，动量定理中的力 F 应理解为变力在作用时间内的平均值.
2.动量定理的表达式 FΔt＝Δp 是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的 F 是物体或系统所受的合力.
【典题 3】(2021 年山东滨州模拟)如图 6-1-7 甲是我国首艘“海上飞船”—“翔州 1 号”.“翔州 1 号”在平静的水面由静止开始在水平面上沿直线运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向的动力 F 随运动时间 t 的变化关系如图乙所示，t＝50 s 后，“翔州 1 号”以 20 m/s 的速度
做匀速直线运动.则下列说法正确的是(甲图 6-1-7
A.“翔州 1 号”所受阻力的大小为 2.0×104 N
B.0～50 s 内，“翔州 1 号”所受合外力冲量的大小为
1.0×106 N·s
C.“翔州 1 号”的质量为 2.5×104 kgD.0～50 s 内，动力 F 的功为 5.0×106 J
解析：根据图像中匀速运动可知“翔州 1 号”所受阻力的大小为 1.0×104 N，故 A 错误；0～50 s 内，“翔州 1号”所受合外力冲量的大小为 I＝Ft－ft，代入数据可得 I＝5×105 N·s，B 错误；由动量定理可知 Ft－ft＝mv，解得 m＝2.5×104 kg，C 正确；0～50 s 内，动力 F 是变力，无法求解功，D 错误.
【迁移拓展 2】(2019 年新课标Ⅰ卷)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s，产生的推力约为 4.8×106 N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为
B.1.6×103 kgD.1.6×106 kg
A.1.6×102 kgC.1.6×105 kg答案：B
热点 4 用动量定理解释现象[热点归纳]
应用动量定理解释的两类物理现象：
(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt 越短，力 F 就越大，力的作用时间Δt 越长，力 F 就越小，例如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎.(2)当作用力 F 一定时，力的作用时间Δt 越长，动量变化量Δp 就越大，力的作用时间Δt 越短，动量变化量Δp 就越小.
【典题 4】(2021 年辽宁六校开学考)从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不
容易打碎.关于此现象分析正确的是(
A.玻璃杯掉在草地上时动量小B.玻璃杯掉在草地上动量的改变量小C.草地对玻璃杯的冲量小D.玻璃杯掉在草地上动量变化率小答案：D
应用动量定理解决连续作用问题
1.流体类“柱状模型”问题.
对于流体运动，可沿流速 v 的方向选取一段柱形流体，设在极短的时间Δt 内通过某一横截面 S 的柱形流体的长度为Δl，如图 6-1-8 所示.
设流体的密度为ρ，则在Δt 的时间内流过该截面的流体的质量为Δm＝ρSΔl＝ρSvΔt，根据动量定理，流体微
元所受的合外力的冲量等于该流体微元动量的增量，即
FΔt＝ΔmΔv，分两种情况：
(1) 作用后流体微元停止，有Δv ＝－v ，代入上式有
(2)作用后流体微元以速率 v 反弹，有Δv＝－2v，代入
上式有 F＝－2ρSv2.
2.微粒类“柱状模型”问题.
【典题 5】2020 年 10 月 15 日消息，据芝加哥当地媒体报道，美国联合航空一架从芝加哥飞往华盛顿的 UA349航班挡风玻璃破裂后，紧急返回芝加哥奥黑尔国际机场，假设飞机挡风玻璃破裂时飞机的时速约为 900 km/h，玻璃破裂部分的面积约为 S＝0.04 m2，空中风速不计，飞机所在高空空气密度约为ρ＝0.4 kg/m3，试估算玻璃破裂部分
受到的空气冲击力大小约为(
解析： 飞机的时速也即空气相对玻璃的速度 v ＝900 km/h＝250 m/s，玻璃破裂部分的面积约为 S＝0.04 m2，则Δt 时间内吹在玻璃的空气的质量Δm＝ρSvΔt，根据动量定理得－F Δt ＝0 －Δm ·v ，联立解得 F ＝ρSv2 ＝1×103 N，选 B.
【触类旁通】单人飞行器由微型喷气发动机和操纵系统组成，可以完成单人上升、下降、悬停和平飞等动作.已知飞行器连同人和装备的总质量为 M，发动机在时间 t内喷出燃料的质量为 m，m M，重力加速度为 g.如图6-1-9，
要使飞行器能在空中悬停，则燃料喷射的速度应为(图 6-1-9
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