2024年高考物理一轮复习第六章第1节动量动量定理课件

这是一份2024年高考物理一轮复习第六章第1节动量动量定理课件，共43页。PPT课件主要包含了动量动量定理，作用时间，kg·ms，不受外力，F合t，答案D，冲量大小为，图6-1-2，M＋m，M－m等内容，欢迎下载使用。
第1节 动量 动量定理
(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
m1v1′＋m2v2′
【基础自测】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、末状态动量大小之和.
答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
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Fft＝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.(2022 年广东茂名模拟)蹦床是我国的优势运动项目，我国某蹦床运动员在东京奥运会上一举夺冠，为祖国争了光.如图 6-1-2所示为运动员比赛时的情境，比赛中某个过程，她自距离水平网面高 3.2 m 处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为 5 m，与网面作用过程中所用时间 0.7 s.不考虑空气阻力，重力加速度取 10 m/s2，若运动员质量为 60 kg，则网面对她的
A.420 N·sC.1 080 N·s
B.480 N·sD.1 500 N·s
解析：由静止下落到接触网面时，根据动能定理有 mgh1 ＝
开网面瞬间的速度 v2＝10 m/s，方向竖直向上，取向上为正方向，则根据动量定理有 I－mgt＝mv2＋mv1，带入数据可得，网面对她的冲量大小 I＝1500 N·s，选 D.答案：D
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，则小车的最终速度大小为
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
(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.
图 6-1-4(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“天问一号”的(
B.动能变化量为 9600 JD.动能变化量为 2400 J
A.动量变化量为 9600 kg·m/sC.动量变化量为 2400 kg·m/s答案：A
热点 2 冲量[热点归纳]
2.冲量的四种计算方法.
【典题 2】(2022 年广东韶关模拟)很多同学看过或玩过磁悬浮陀螺，一般情况下，磁悬浮陀螺可以在空中悬浮十分钟以上，如图 6-1-5 所示.当磁悬浮陀螺在空中稳定地旋转时，在 5 s 的时间内，
图 6-1-5A.磁悬浮陀螺在竖直方向上的动量变化量为 0
B.磁悬浮陀螺所受的重力产生的冲量为 0C.磁悬浮陀螺所受的磁力产生的冲量为 0
D.时间越长，磁悬浮陀螺在竖直方向上的合力产生的冲量越大解析：磁悬浮陀螺受到竖直方向上的磁力和竖直向下的重力保持不变，均不为零，则两个力产生的冲量不为零，B、C 错误.磁悬浮陀螺在竖直方向上的合力为零，则合力的冲量为零，竖直方向的动量变化量为零，A 正确，D 错误.
思路导引 在一段时间内恒力的冲量不可能为 0，冲量满足
I＝Ft，与物体是否静止无关.
【迁移拓展 1】(2021 年广东深圳模拟)2020 年 7 月 26 日，大型水陆两栖飞机“鲲龙 AG600”海上首飞成功，为下一步飞机进行海上试飞科目训练及验证飞机相关性能奠定了基础.若飞机的质量为 m，从 t＝0时刻起，飞机在某段时间 t0 内由静止开始做加速直线运动，其加速度与时间的关系图像如图 6-1-6 所示(图中 a0、t0 均为已知量)，则在这
段时间 t0 内，飞机所受合力的冲量大小为(
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.
的过程中，下列分析错误的是(　　)
【典题 3】(2022 年广东广州模拟)有的人会躺着看手机，若手机不慎掉落，会对人眼造成伤害.若手机质量为 150 g，从离人眼25 cm 处无初速不慎掉落，碰到眼睛后手机反弹 8 mm，眼睛受到手机的冲击时间为 0.1 s，重力加速度 g 取 10 m/s2.对手机撞击人眼
A.手机对人眼的冲击力大小约为 4 NB.手机受到的冲量大小约为 0.4 N·sC.手机动量变化量大小约为 0.4 kg·m/sD.手机动量的变化率大小约为 4 kg·m/s2
【迁移拓展 2】(多选，2022 年全国乙卷)质量为 1 kg 的物块在水平力 F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F 与时间 t 的关系如图 6-1-7 所示.已知物块与地面间的动摩擦因数为
0.2，重力加速度大小 g 取 10 m/s2.则(A.4 s 时物块的动能为零B.6 s 时物块回到初始位置C.3 s 时物块的动量为 12 kg·m/s
D.0～6 s 时间内 F 对物块所做的功为 40 J
解析：物块与地面间的摩擦力 f＝μmg＝2 N，对物块从 0～3 s内由动量定理可知(F－f)t1 ＝mv3，即(4－2)×3＝1×v3，得 v3 ＝6 m/s，3 s 时物块的动量 p＝mv3＝6 kg·m/s，设 3 s 后经过时间 t 物块的速度减为 0，由动量定理可得－(F＋f)t＝0－mv3，即－(4＋2)t＝0－1×6，解得 t＝1 s，所以物块在 4 s 时速度减为 0，则此时物块的动能也为 0，A 正确，C 错误.0～3 s 物块发生的位移为 x1，由
＝4 m＜x1＋x2，即 6 s 时物块没有回到初始位置，B 错误.物块在6 s 时的速度大小 v6 ＝2×2 m/s＝4 m/s，0～6 s拉力所做的功 W＝(4×9－4×3＋4×4)J＝40 J，D 正确.答案：AD
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】(2022 年广东惠州模拟)人从高处跳到地面，为了安全，一般都是让脚尖先着地，接着让整个脚底着地，并让人下蹲，
A.减小人受到的冲量B.增大人受到的冲量C.延长与地面的作用时间，从而减小人受到的作用力D.延长与地面的作用时间，从而减小人动量的变化
解析：因为整个过程人的动量变化量相同，与落地方式无关，
所以人受到的冲量相同.设人落地时速度为 v，人受到地面的作用力为 F，作用时间为 t，人的质量为 m，以向上为正方向，根据动
以减小作用力 F，C 正确.
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 F＝－ρSv2.(2)作用后流体微元以速率 v 反弹，有Δv＝－2v，代入上式有
2.微粒类“柱状模型”问题.
【典题 5】(2022 年广东汕头二模)汕头市属于台风频发地区，图示为风级(0～12)风速对照表.假设不同风级的风迎面垂直吹向某一广告牌，且吹到广告牌后速度立刻减小为零，则“12 级”风对广告牌的最大作用力约为“4 级”风对广告牌最小作用力的
解析：设空气的密度为ρ，广告牌的横截面积为 S，经过Δt 时间撞击在广告牌上的空气质量Δm＝ρΔV＝ρSvΔt，根据动量定理可得 FΔt＝Δmv，解得 F＝ρSv2，根据牛顿第三定律可知，风对广告牌作用力为 F′＝F＝ρSv2∝v2，则“12 级”风对广告牌的最大作
45，选 A.答案：A
【触类旁通】(2022 年广东汕头模拟)水龙头打开后，水柱以一定的初速度竖直向下稳定喷出，将一平板水平放置在靠近水龙头处，水柱落在平板后，在竖直方向速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.此时水对平板的冲击力为 F.将平板向下平移至距离水龙头 h 处，水柱落在平板上，此时水对平板的冲击力变为 2F.
忽略空气阻力，则水柱从水龙头喷出的初速度为(