《2019版高考物理总复习第六章碰撞与动量守恒基础课1动量和动量定理课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理总复习第六章碰撞与动量守恒基础课1动量和动量定理课件（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高考导航考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201520162017动动量、动动量定理、动动量守恒定律及其应应用卷T35(2)：动动量守恒和能量守恒卷T35(2)：动动量守恒和能量守恒卷T35(2)：动动量定理和能量观观点卷T35(2)：动动量守恒和能量守恒卷T35(2)：动动量守恒和能量守恒卷T14：动动量守恒定律的应应用卷T20：动动量定理的应应用弹弹性碰撞和非弹弹性碰撞实验实验 七：验证动验证动 量守恒定律说说明：只限于一维维基础课1 动量和动量定理动动量1.定义：运动动物体的质质量和 的乘积积叫做物体的动动量，通常用p来表示。2.表达式：p 。3.单位：。4.标矢性：动动量
2、是矢量，其方向和方向相同。知识识排查查速度mvkgm/s 速度冲量1.定义：力和力的的乘积积叫做这这个力的冲量。公式：I。2.单位：冲量的单单位是，符号是。3.方向：冲量是矢量，冲量的方向与力的方向。作用时间时间Ft牛秒Ns相同1.内容：物体所受的冲量等于物体的变变化。2.表达式：Ftppp。3.矢量性：动动量变变化量的方向与的方向相同，可以在某一方向上用动动量定理。动动量定理合外力动动量合外力1.(2017北京西城区模拟)(多选)关于动量和冲量，下列说法正确的是( )A.物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同B.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化C.物体所受合外力的冲量等于物体的
3、动量D.物体动量的方向与物体的运动方向相同解析 物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同，与物体动量变化量的方向相同，与动量的方向不一定相同，故选项A错误；由动量定理可知，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化，故选项B正确，C错误；物体的动量pmv，故物体动量的方向与物体的运动方向相同，选项D正确。答案 BD小题题速练练2.一质质量为为m100 g的小球从高h0.8 m处处自由下落，落到一个厚软垫软垫 上，若从小球接触软垫软垫 到小球陷至最低点经历经历了t0.2 s，以向下为为正方向，则则在这这段时间时间 内，软垫对软垫对 小球的冲量为为(重力加速度大小g取10 m/s2)( )A.0.
4、4 Ns B.0.4 NsC.0.6 Ns D.0.6 Ns答案 D冲量、动量及动量变化的计算1.冲量的计算方法(1)计计算冲量可以使用定义义式IFt求解，此方法仅仅限于恒力的冲量，无需考虑虑物体的运动动状态态。(2)利用Ft图图象计计算，Ft围围成的面积积可以表示冲量，该该种方法可以计计算变变力的冲量。2.动量、动能、动量变化量的比较1.(多选)对任何一个固定质量的物体，下列说法正确的是( )A.物体的动量发生变化，其动能一定发生变化B.物体的动量发生变化，其动能不一定发生变化C.物体的动能发生变化，其动量一定发生变化D.物体的动能发生变化，其动量不一定发生变化解析 物体的动量发生变化，可能
5、是方向改变也可能是大小改变，所以物体的动能不一定发生变化，故选项A错误，B正确；物体的动能变化，速度大小一定变化，则动量一定发生变化，故选项C正确，D错误。答案 BC2.(2018河南郑州市调研)(多选)如图图1所示，两个质质量相等的物体在同一高度沿倾倾角不同的两个光滑斜面由静止开始自由下滑，不计计空气阻力，在它们们到达斜面底端的过过程中( )A.重力的冲量相同B.斜面弹弹力的冲量不同C.斜面弹弹力的冲量均为为零 D.合力的冲量不同图图1答案 BD3.(2017安徽合肥一模)质质量为为0.2 kg的球竖竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹弹回。取竖竖直向上为为正
6、方向，在小球与地面接触的时间时间 内，关于球的动动量变变化量p和合外力对对小球做的功W，下列说说法正确的是( )A.p2 kgm/s W2 JB.p2 kgm/s W2 JC.p0.4 kgm/s W2 JD.p0.4 kgm/s W2 J答案 A4.(2017全国卷，20)(多选)一质质量为为2 kg的物块块在合外力F的作用下从静止开始沿直线线运动动。F随时间时间 t变变化的图线图线 如图图2 所示，则则( )A.t1 s时时物块块的速率为为1 m/sB.t2 s时时物块块的动动量大小为为4 kgm/sC.t3 s时时物块块的动动量大小为为5 kgm/s D.t4 s时时物块块的速度为为零图
7、图2 答案 AB动量定理的理解和应用1.理解动量定理的要点(1)应应用动动量定理时时研究对对象既可以是单单一物体，也可以是系统统，当为为系统时统时 不考虑虑内力的冲量。(2)求合力的冲量的方法有两种：第一先求合力再求合力冲量，第二求出每个力的冲量再对对冲量求矢量和。(3)动动量定理是矢量式，列方程之前先规规定正方向。2.用动量定理解释现象(1)p一定时时，F的作用时间时间 越短，力就越大；时间时间 越长长，力就越小。(2)F一定，此时时力的作用时间时间 越长长，p就越大；力的作用时间时间 越短，p就越小。分析问题时问题时 ，要把哪个量一定，哪个量变变化搞清楚。3.动量定理的两个重要应用(1)应
8、应用Ip求变变力的冲量。(2)应应用pFt求动动量的变变化量。【典例】 一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5 m，据测算两车相撞前速率约为30 m/s。则：(1)试求车祸中车内质量约60 kg的人受到的平均冲力是多大？(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s，求这时人体受到的平均冲力为多大？解析 (1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5 m。答案 (1)5.4104 N (2)1.8103 N用动量定理解题的基本思路1.下列解释释中正确的是( )A.跳高时时，在落地处垫处垫 海绵绵是为为
9、了减小冲量B.在码头码头 上装橡皮轮轮胎，是为为了减小渡船靠岸过过程受到的冲量C.动动量相同的两个物体受相同的制动动力作用，质质量小的先停下来D.人从越高的地方跳下，落地时时越危险险，是因为为落地时时人受到的冲量越大解析 跳高时，在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力，不是减小冲量，故选项A错误；在码头上装橡皮轮胎，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小冲量，故选项B错误；动量相同的两个物体受相同的制动力作用，根据动量定理Ftmv，则知运动时间相等，故选项C错误；从越高的地方跳下，落地时速度越大，动量越大，则冲量越大，故选项D正确。答案 D图图3解析 根据动量定理得pmgt60101 k
10、gm/s600 kgm/s，故选项A正确。答案 A3.质质量为为1 kg的物体做直线线运动动，其速度时间图时间图 象如图图4所示。则则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别别是( )A.10 Ns，10 NsB.10 Ns，10 NsC.0，10 NsD.0，10 Ns图图4解析 由图象可知，在前10 s内初、末状态的动量相同，p1p25 kgm/s，由动量定理知I10；在后10 s内末状态的动量p35 kgm/s，由动量定理得I2p3p210 Ns，故选项D正确。答案 D4.(多选)从2017年6月5日起至年底，兰兰州交警采取五项项措施部署预预防较较大道路交通事故工作。在交通事故
11、中，汽车车与拖车车脱钩钩有时发时发 生。如图图5所示，质质量为为M的汽车带车带 着质质量为为m的拖车车在平直公路上以加速度a匀加速前进进，当速度为为v0时时拖车车突然与汽车车脱钩钩，到拖车车停下瞬间间司机才发现发现 。若汽车车的牵牵引力一直未变变，车车与路面间间的动动摩擦因数为为，那么从脱钩钩到拖车刚车刚 停下的过过程中，下列说说法正确的是()图图5答案 CD应应用动动量定理解决流体问题问题 ，建立“柱状模型”对对于“连续连续 ”质质点系发发生持续续作用，物体动动量(或其他量)连续连续发发生变变化这类问题这类问题 的处处理思路是：正确选选取研究对对象，即选选取很短时间时间 t内动动量(或其他量
12、)发发生变变化的那部分物体作为为研究对对象，建立如下的“柱状模型”：在时间时间 t内所选选取的研究对对象均分布在以S为为截面积积、长为长为 vt的柱体内，这这部分质质点的质质量为为mSvt，以这这部分质质量为为研究对对象，研究它在t时间时间 内动动量(或其他量)的变变化情况，再根据动动量定理(或其他规规律)求出有关的物理量。模型一 流体类问题流体及其特点通常液体流、气体流等被广义义地视为视为 “流体”，质质量具有连续连续 性，通常已知密度分析步骤骤1建立“柱状”模型，沿流速v的方向选选取一段柱形流体，其横截面积为积为 S2微元研究，作用时间时间 t内的一段柱形流体的长长度为为l，对应对应 的质
13、质量为为mSvt3建立方程，应应用动动量定理研究这这段柱状流体【例1】 2016全国卷，35(2)某游乐乐园入口旁有一喷喷泉，喷喷出的水柱将一质质量为为M的卡通玩具稳稳定地悬悬停在空中。为计为计 算方便起见见，假设设水柱从横截面积为积为 S的喷喷口持续续以速度v0竖竖直向上喷喷出；玩具底部为为平板(面积积略大于S)；水柱冲击击到玩具底板后，在竖竖直方向水的速度变为变为 零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为为，重力加速度大小为为g。求()喷喷泉单单位时间时间 内喷喷出的水的质质量；()玩具在空中悬悬停时时，其底面相对对于喷喷口的高度。解析 ()在刚喷出一段很短的t时间内，可
14、认为喷出的水柱保持速度v0不变。该时间内，喷出水柱高度lv0t喷出水柱质量mV其中V为水柱体积，满足VlS()设玩具底面相对于喷口的高度为h由玩具受力平衡得F冲Mg其中，F冲为水柱对玩具底部柱的作用力由牛顿第三定律知F压F冲其中，F压为玩具底部对水柱的作用力，v为水柱到达玩具底部时的速度在很短t时间内，冲击玩具水柱的质量为mmv0St由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱应用动量定理得(F压mg)tmv由于t很小，mg也很小，可以忽略，式变为 F压tmv将动量定理应用于流体时，应在任意时刻t时从流管中取出一个在流动方向上的截面1和2围起来的柱体体积V，在此柱体内截取一微小流束l，将“无形”流体
15、变为“有形”实物m，则在t时间内质量为m的柱形流体的动量变化为p，即Ftmv2mv1。模型二 微粒类问题微粒及其特点通常电电子流、光子流、尘尘埃等被广义义地视为视为 “微粒”，质质量具有独立性，通常给给出单单位体积积内粒子数n分析步骤骤1建立“柱体”模型，沿运动动的方向选选取一段微元，柱体的横截面积为积为 S2微元研究，作用时间时间 t内一段柱形流体的长长度为为l，对应对应 的体积为积为 VSv0t，则则微元内的粒子数Nnv0St3先应应用动动量定理研究单单个粒子，建立方程，再乘以N计计算【例2】 正方体密闭闭容器中有大量运动动粒子，每个粒子质质量为为m，单单位体积积内粒子数量n为为恒量。为简为简 化问题问题 ，我们们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变变。利用所学力学知识识，导导出器壁单单位面积积所受粒子压压力f与m、n和v的关系。(注意：解题过题过 程中需要用到、但题题目没有给给出的物理量，要在解题时题时 做必要的说说明)【针对训练】 如图6所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，底端与竖直墙壁接触。现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为S，气体的密度为，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面的作
