第七章 第33课时 动量 动量定理-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

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1.理解动量和冲量，理解动量定理及其表达式，能用动量定理解释生活中的有关现象。2.能利用动量定理解决相关问题，会在流体力学中建立“柱状”模型。
考点二　动量定理的理解及应用
考点三　应用动量定理处理“流体类”问题
1.动量(1)定义：物体的 和 的乘积。(2)表达式：p= ，单位为kg·m/s。(3)方向：动量是 量，其方向与 的方向相同。(4)动量大小与动能的关系：p= ，Ek=_____。2.动量变化量(1)动量的变化量Δp等于末动量p'减去初动量p的矢量运算，也称为动量的增量，即Δp= 。
(2)动量的变化量Δp也是 ，其方向与 的方向相同，运用矢量法则计算。3.冲量(1)定义：力与 的乘积。(2)公式： 。(3)单位： 。(4)方向：冲量是 ，其方向与 相同。
　　 (2025·天津卷·3)一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中A.动量保持不变B.所受合外力做功为零C.所受重力的冲量为零D.始终处于受力平衡状态
(2025·江苏南京市检测)如图甲所示，质量为1 kg的物块静止放在水平地面上，现对物块施加水平向右的外力F，F随时间变化的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.3，接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是A.0~6 s内，物块受到的支持力冲量为0B.0~2 s内，物块受到的合力冲量大小为1.5 N·sC.0~2 s内，物块受到的摩擦力冲量大小为6 N·sD.6 s末，物块的动量大小为12 kg·m/s
如图所示，质量为m的物体在光滑的水平面上受到合力F的作用，做匀变速直线运动。在初始时刻，物体的速度为v，经过一段时间Δt，它的速度为v'。
(1)试写出合力F与速度的关系式。
(2)求Δt时间内，合力F的冲量大小。
答案　合力F的冲量I=F·Δt=mv'-mv
(3)根据(2)中的结果，你能得出什么结论？
答案　合力的冲量等于物体动量的变化量，即F·Δt=mv'-mv。
1.内容：物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的_____________。2.公式： 或 。3.对动量定理的理解：(1)公式中的F是研究对象所受的所有外力的合力。它可以是恒力，也可以是变力。当合外力为变力时，F是合外力作用时间的平均值。(2)Ft=p'-p是矢量式，两边不仅大小相等，而且方向相同。(3)动量定理中的冲量可以是合外力的冲量，可以是各个力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。
F(t'-t)=mv'-mv
(2025·江苏泰州市模拟)有两个完全相同的铅球，从图甲中左、右两个圆筒的正上方相同高度处同时静止释放，两球分别与左、右两个筒的底部发生碰撞并反弹。其中左筒底部为一钢板，右筒底部为泡沫，压力传感器测得球第一次碰撞中受到的撞击力随时间变化如图乙中的曲线①②，已知曲线①②与时间轴围成的面积相等。忽略空气阻力，则第一次碰撞过程中A.左边小球所受重力的冲量大B.两小球所受合外力的冲量相等C.左边小球动量变化率大D.右边小球动量变化量大
　 　(2025·江苏无锡市期末)如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落80 cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80 cm。已知足球与头部的作用时间为0.1 s，足球的质量为0.42 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是A.头部对足球的平均作用力大小为足球重力大小的8倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.36 kg·m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.36 kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的　冲量为3.36 N·s
应用动量定理解题的一般思路
应用动量定理处理“流体类”问题
(2025·江苏苏州市检测)如图所示，一玩具水枪的枪口直径为d，水的密度为ρ，水平出射速度为v，垂直击中竖直目标后以大小为0.2v的速度反向溅回，则水柱水平击中目标的平均冲击力大小为(不考虑水竖直方向的运动)A.1.2πd2ρv2B.0.3πd2ρv2C.1.2πd2ρvD.0.3πd2ρv
2025年4月24日，我国“神舟二十号”载人飞船发射成功，3名航天员入驻“天宫”空间站的“天和”核心舱。如图所示，“天和”核心舱垂直于运动方向的横截面面积约为9 m2，以第一宇宙速度v=7.9×103 m/s运行，核心舱经过某段宇宙尘埃区时尘埃会附着于舱体外表，已知每个尘埃(初速度可忽略)的质量为m=1.5×10-7 kg，为维持轨道高度不变，需要开启舱外发动机增加170 N的推力，则该区域每立方米空间内的尘埃数大约为A.2×106个B.16个C.14×104个D.2个
精练高频考点提升关键能力
1.(2025·江苏淮安市期中)下列关于动量、动能的说法中正确的是A.动量是矢量，动量的方向与速度的方向相同B.动能是矢量，动能的方向与位移的方向相同C.某个物体的动量变化，则其动能一定变化D.某个物体的动能变化，但其动量不一定变化
2.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
4.(2025·江苏徐州市一模)2024年8月10日，中国运动员荣获巴黎奥运会田径女子铅球决赛铜牌，若她将同一铅球(可看作质点)从空中同一位置A点先后两次抛出，第一次抛出时铅球在空中运动的轨迹如图中1所示，第二次抛出时铅球在空中运动的轨迹如图中2所示，两轨迹的交点为B，不计空气阻力。关于两次抛出，下列说法正确的是A.轨迹1的铅球在空中运动的时间较短B.轨迹2的铅球在最高点的动量较大C.轨迹2的铅球重力的冲量较大D.轨迹2的铅球在空中动量变化量较大
5.(2025·江苏宿迁市期中)如图是用木槌打糍粑的场景，已知木槌质量为15 kg，木槌刚接触糍粑时的速度方向竖直向下，大小是8 m/s，打击糍粑0.1 s后木槌静止，g取10 m/s2，则木槌打击糍粑时平均作用力的大小是A.150 NB.1 350 NC.1 200 ND.120 N
6.(2025·江苏盐城市三模)生活中经常出现手机因滑落而导致损坏的现象，手机壳能有效地保护手机。现有一部质量为m=0.2 kg的手机(包括手机壳)，从离水平地面高h=1.8 m处无初速度下落，落到地面后，反弹的高度为h1=0.2 m，由于手机壳的缓冲作用，手机与地面的作用时间为t=0.2 s。不计空气阻力，g取10 m/s2，求：(1)手机在下落过程中重力冲量的大小；
答案　1.2 N·s　
(2)地面对手机平均作用力的大小。
7.(2024·江苏泰州市一模)如图所示，将一张重力不计的白纸夹在重力为G的课本与水平桌面之间，现用一水平拉力F将白纸从课本下向右抽出(课本始终未从桌面上滑落)，已知所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中A.课本对白纸的滑动摩擦力方向向右B.课本与桌面接触前，白纸所受滑动摩擦　力大小为2μGC.白纸被抽出越快，课本动量的变化越大D.白纸被抽出越快，课本所受滑动摩擦力的冲量越大
8.(2025·江苏连云港市期中)物体在外力作用下从静止开始做直线运动，合力F随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是A.0~6 s内物体做匀变速运动B.t=6 s时物体回到出发点C.2~4 s内F的冲量为零D.t=1 s与t=4 s时物体的动量相同
9.(2025·江苏无锡市期中)2024年第11号台风“摩羯”于9月6日在海南文昌登陆，登陆时中心附近最大风力有17级以上，造成巨大破坏。已知11级台风的风速范围为28.5~32.6 m/s，17级台风的风速范围为56.1~61.2 m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则17级台风对该标志牌的作用力大小约为11级台风的A.2倍B.4倍　　　　C.8倍　　　D.16倍
10.(2024·江苏苏州市调研)宇宙尘埃有很大的科研价值，某人造地球卫星携带的收集装置如图所示。卫星飞行进入一个尘埃区，尘埃区每单位体积空间有n颗尘埃，每颗尘埃的平均质量为m，卫星正面面积为S，质量为M，前进速度保持为v。尘埃与卫星碰撞后吸附在卫星表面，为了保持卫星原有的飞行速度，卫星推进器需要提供的推力功率为A.nmSvD.(nm+M)Sv3
11.(2025·甘肃卷·14)如图甲所示，细杆两端固定，质量为m的物块穿在细杆上。初始时刻，物块刚好能静止在细杆上。现以水平向左的力F作用在物块上，F随时间t的变化如图乙所示。开始滑动瞬间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。细杆足够长，重力加速度为g，θ=30°。求：
(1)t=6 s时F的大小，以及t在0~6 s内F的冲量大小；
(2)t在0~6 s内，摩擦力f随时间t变化的关系式，并作出相应的f-t图像；
(3)t=6 s时，物块的速度大小。
12.(2025·江苏盐城市三模)将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是A.上升和下降过程重力做功相同B.上升和下降过程阻力做功相同C.上升和下降过程阻力冲量大小相等D.上升和下降过程重力冲量大小相等