2025-2026学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册 第一章 动量及其守恒定律 专题提升一 动量定理的应用 课件

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专题提升一　动量定理的应用第1章　动量及其守恒定律1.区别、理解动量定理和动能定理，并能选择合适的规律解决问题。2.会利用动量定理处理多过程问题。3.会利用动量定理处理“流体模型”。学习目标目 录CONTENTS提升1提升二　应用动量定理处理多过程问题提升一　动量定理与动能定理的比较提升三　应用动量定理处理流体类、微粒类问题提升一　动量定理与动能定理的比较 高中有两个重要的物理定理，一是合力对空间的累积效果，即动能定理；二是合力对时间的累积效果，即动量定理，请思考两者有什么不同？提示　动能定理和动量定理比较例1 “鸡蛋撞地球”挑战活动要求学生制作鸡蛋“保护器”装置，使鸡蛋在保护装置中从10 m高处静止下落撞到地面而不破裂。某同学制作了如图所示的鸡蛋“保护器”装置，从10 m高处静止下落到地面后瞬间速度减小为零，鸡蛋在保护器装置中继续向下运动0.3 m、用时0.1 s静止而完好无损。已知鸡蛋在装置中运动过程受到恒定的作用力，且该含鸡蛋的装置总质量为0.12 kg，其中鸡蛋质量为m0＝0.05 kg，不计下落过程装置质量的变化，重力加速度为g＝10 m/s2。求：(1)装置落地前瞬间的速度；(2)在下降10 m过程，装置含鸡蛋所受阻力做的功；(3)鸡蛋在向下运动0.3 m的过程，装置对鸡蛋的冲量。解得Wf＝9.84 J。(3)以鸡蛋为研究对象，取竖直向上为正方向，根据动量定理知I－m0gt＝0－m0(－v)解得I＝0.35 N·s，方向竖直向上。答案　(1)6 m/s　(2)9.84 J　(3)0.35 N·s，方向竖直向上训练1 (2024·广东中山市期末)打篮球是高中生喜欢的体育活动之一，原地拍球时候，由于撞地时篮球动能有所损失，所以需要在高点往下击打篮球，如图所示，假设图中同学某次在篮球上升的最高点竖直往下击球，手与球的作用距离为0.25 m(还没到达地面)，球离手瞬间获得5 m/s的速度，球的质量为0.4 kg，不计空气阻力，g取10 m/s2，则本次拍球(　　)A.人对球做的功为5.0 JB.人对球做的功为4.0 JC.手给球的冲量为2.5 kg·m/sD.手给球的冲量为2.0 kg·m/sB提升二　应用动量定理处理多过程问题例2 蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2 s，若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小和方向。(g取10 m/s2)解析　解法一　运动员刚接触网时速度的大小答案　1 500 N　方向竖直向上拓展 在[例2]中，若运动员落到普通沙坑中，经t1＝0.1 s停下，其他条件不变，则沙坑对运动员的平均作用力约为多少？提示　由(F－mg)t1＝0－(－mv1)得F＝5 400 N。应用动量定理处理多过程问题的两种思路(1)可分段分别应用动量定理求解。(2)可全过程应用动量定理求解。要特别注意各力作用的时间，在多过程中外力的冲量是各个力冲量的矢量和。　　 训练2 (鲁科版教材P32单元自我检测7改编)假设某一次足球由静止下落h1＝0.45 m后被头顶回，离开头顶竖直上升的最大高度为h1＝0.80 m，已知足球与头部的作用时间为Δt＝0.3 s，足球的质量为m＝0.42 kg，空气阻力不计。重力加速度g取10 m/s2，求：(1)足球从开始下落到被顶起到达最高点全过程中重力的冲量；(2)顶球过程头对足球的平均作用力大小。答案　(1)0.42 N·s，方向竖直向上　(2)14 N提升三　应用动量定理处理流体类、微粒类问题1.流体类“柱状模型”B例3 (鲁科版教材P9节练习7改编)水刀(如图所示)，即以水为刀，本名高压水射流切割技术，以其冷切割不会改变材料的物理化学性质而备受青睐。目前在中国，“水刀”的最大压强已经做到了420 MPa。“水刀”在工作过程中，将水从细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料的表面上，假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，已知水的密度为ρ＝1.0×103 kg/m3，试估算要达到我国目前的“水刀”压强，则该“水刀”喷出的水流速度约为 (　　)A.600 m/s B.650 m/s C.700 m/s D.750 m/s解析　设水流速度为v，横截面积为S，在极短时间Δt内的质量Δm＝ρvSΔt，由动量定理得Δmv＝pSΔt，得v＝650 m/s，故B正确。2.微粒类“柱状模型”例4 有一宇宙飞船，它的正面面积S＝0.98 m2，以v＝2×103 m/s的速度飞入一宇宙微粒尘区，此尘区每立方米空间内有一个微粒，微粒的平均质量m＝2×10－7 kg，设微粒与飞船外壳碰撞后附于飞船上。要使飞船速度保持不变，则飞船的牵引力应增加(　　)A.0.584 N B.0.784 NC.0.884 N D. 0.984 NB随堂对点自测2A1.(动量定理与动能定理的比较)(2024·南京师大附中期末)某物体在水平拉力F作用下，由静止沿水平方向运动，t1时刻撤去拉力F，其v－t图像如图所示。整个过程中，拉力F做的功为W1，冲量大小为I1；物体克服摩擦阻力f做的功为W2，摩擦阻力的冲量大小为I2，则下列判断正确的是(　　)A.W1＝W2；I1＝I2 B.W1>W2；I1>I2C.W1I2 D.W1