高考物理一轮复习第六章第一节动量动量定理课件

这是一份高考物理一轮复习第六章第一节动量动量定理课件，共46页。PPT课件主要包含了第1节，动量定理，动量动量定理，作用时间，kg·ms，不受外力，F合t，基础自测，答案D，的冲量大小为等内容，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.
2.动量.(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′
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，他们的动能也一定相等.(
(3)物体所受合力不变，则其动量也不改变.(
(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)×　(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，则下列说法正确的是(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为 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
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，代入数据可得，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(图 6-1-3
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】(2023 年广东广州开学考)在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球.一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛.若不计空气阻力，三个小球从抛出到落地的过程中
)A.三个小球落地时的动量相同B.三个小球动量的变化量相同C.上抛球动量的变化量最大D.下抛球动量的变化量最大
落地时的速度大小相等，由于做平抛运动的小球落地时的速度方向与竖直上抛和竖直下抛小球的落地速度方向不同，因此三个小球落地时的动量不相同，A 错误.在相同高度处三个小球以相同的速率分别抛出，可知做竖直上抛运动小球的运动时间大于做平抛运动小球的运动时间，做平抛运动小球的运动时间大于做竖直下抛运动小球的运动时间，由动量定理可得 mgt＝Δp，可知三个小球动量的变化量不相同.上抛球动量的变化量最大，下抛球动量的变化量最小，B、D 错误，C 正确.
动量和动量变化量都是矢量.分析动量变化时不能
仅仅看大小，一般先看方向，方向不同，动量和动量变化量必然不同，若方向相同，再看大小是否相同.
热点 2 冲量[热点归纳]
2.冲量的四种计算方法.
【典题 2】(2023 年广东茂名一模)如图 6-1-5 所示为中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间.若他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一段时间Δt 内滑过一小角度θ，则
A.所受的合外力为零B.所受的合外力不为零，做匀变速运动
C.合外力做功为零，合力的冲量也为零D.合外力做功为零，合力的冲量不为零
解析：运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故 AB 错误.合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故 C错误，D 正确.
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
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】(2023 年重庆涪陵开学考)冰壶比赛是冬奥会上备受关注的一个竞技项目，运动员需要先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面达到指定区域，若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为 5 kg 的冰壶(可视为质点)静止于光滑水平面上.从 t＝0 时刻开始，冰壶受到运动员的水平外力 F 作用，外力 F 随时间变化的关系如图
6-1-7 所示.下列说法正确的是(
A.冰壶第 1 s 末的速度大小为 0.6 m/sB.力 F 前 1 s 内的冲量大小为 0.6 N·sC.冰壶第 2 s 末速度大小为 2 m/sD.前 2 s 内运动员对冰壶做的功为 0.9 J解析：由动量定理 F1t1＝mv1 解得，冰壶第1 s末的速度大小为
m/s＝0.6 m/s，选项 A 正确.力 F 前 1 s 内的冲量大小为
I1＝F1t1＝3×1 N·s＝3 N·s，选项 B 错误.冰壶在前 2 s 内由动量定
理 F1t1＋F2t2＝mv2，解得第 2 s 末速度大小为 v2＝0.8 m/s，选项 C
1.6 J，选项 D 错误.
思路导引 F-t 图像中，图线与坐标轴所围成的图形面积的含义取决于 F 的意义，若 F 是合外力，则面积是合外力的冲量，也是动量的变化量.若 F 是某一个力，则面积是这一个力的冲量.
【迁移拓展 2】(2023 年广东汕头三模)人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到眼睛的情况.如图 6-1-8 所示，若手机质量 m＝200 g，从离人眼约 h＝20 cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后经Δt＝0.01 s 手机停止运动，重力加
速度 g 取 10 m/s2，下列分析正确的是(图 6-1-8
A.手机对眼睛的作用力大小约为 30 NB.手机对眼睛的作用力大小约为 40 N
C.全过程手机重力的冲量大小约为 0.42 N·sD.全过程手机重力的冲量大小约为 0.40 N·s
眼相互作用过程，以竖直向下为正方向，据动量定理可得(mg－F)Δt＝0－mv，解得手机受到的作用力大小为 F＝42 N，由牛顿第三定律可知，手机对眼睛的作用力大小约为 42 N，A、B错误.手机自由
Δt)＝0.42 N·s，C 正确，D 错误.
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】(2023年广东汕头一模)如图6-1-9所示，足球场上，守门员会戴着厚厚的手套向飞奔而来的球扑去，使球停下.关于此过程守门
员戴手套的作用，下列分析中正确的是(A.减小球的平均作用力B.增大手受到球的冲量C.球受到的动量变大D.使球的加速度变大答案：A
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6-1-10 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用
【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(