2020屆江蘇省重點(diǎn)高中高三物理第一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量第八章 新課標(biāo) 人教版

1、2020屆江蘇省重點(diǎn)高中高三物理第一輪復(fù)習(xí)動(dòng)量運(yùn)用牛二律和加速度定義運(yùn)用牛三律和動(dòng)量定理第八章 制定人：殷裕華 審核人： 時(shí)間：2020-09-03本章復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)復(fù)習(xí)要求：1理解和掌握動(dòng)量及沖量概念，掌握矢量方向的表示方法2理解和掌握動(dòng)量定理的內(nèi)容以及動(dòng)量定理的實(shí)際應(yīng)用，會(huì)選擇研究對(duì)象及有關(guān)過(guò)程，熟練掌握用代數(shù)方法研究矢量問(wèn)題的方法，。3熟練掌握動(dòng)量守恒定律的內(nèi)容及使用條件、適用范圍，會(huì)推導(dǎo)動(dòng)量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式4理解和掌握用動(dòng)量守恒定律解決各種碰撞問(wèn)題，并掌握各種類(lèi)型碰撞的特點(diǎn)，以及各種碰撞中的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律5通過(guò)動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，培養(yǎng)綜合分析和處理問(wèn)題的能力，能把碰撞前后的物理過(guò)程聯(lián)系在一

2、起，并能靈活地選擇過(guò)程和對(duì)象解決問(wèn)題6能夠總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)、功和能、動(dòng)量和沖量的關(guān)系，并了解它們之間的區(qū)別和聯(lián)系即掌握解決力學(xué)問(wèn)題的三規(guī)律，牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理的區(qū)別和聯(lián)系，并能在實(shí)際問(wèn)題中靈活地選擇規(guī)律解決問(wèn)題復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1重點(diǎn)：（1）對(duì)動(dòng)量、沖量的矢量方向性給予足夠的重視，尤其是動(dòng)量的變化（也叫動(dòng)量的增量）的方向既是復(fù)習(xí)重點(diǎn)，也是復(fù)習(xí)難點(diǎn)牢固掌握動(dòng)量、沖量及動(dòng)量的變化方向是學(xué)好動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律的基礎(chǔ)（2）熟練掌握動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，能聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題，靈活選擇若干個(gè)動(dòng)量守恒的系統(tǒng)，綜合分析和解決問(wèn)題，用動(dòng)量守恒定律解題是解決力學(xué)問(wèn)題的基本方法和重要方法，與其他方法相比，往往也

3、是簡(jiǎn)便方法，則應(yīng)為復(fù)習(xí)的重點(diǎn)（3）理解和掌握各種類(lèi)型碰撞中的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，這是綜合利用功能關(guān)系及動(dòng)量守恒定律解題的基礎(chǔ)2難點(diǎn)（1）對(duì)于動(dòng)量、沖量及動(dòng)量改變量的方向及方向的表示方法和處理方法，在解決問(wèn)題中經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此應(yīng)多次練習(xí)（2）對(duì)動(dòng)量守恒系統(tǒng)的選擇以及相關(guān)過(guò)程的選擇，往往出現(xiàn)錯(cuò)誤，尤其對(duì)一個(gè)比較復(fù)雜的物理過(guò)程需要選擇若干個(gè)守恒系統(tǒng)和若干個(gè)相關(guān)過(guò)程解題是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)（3）用動(dòng)量守恒定律處理同一直線(xiàn)上的碰撞問(wèn)題時(shí)，確定正方向后，引入正負(fù)號(hào)表示碰撞前后動(dòng)量的方向時(shí)，學(xué)生容易出現(xiàn)正負(fù)號(hào)的錯(cuò)誤正確使用正負(fù)號(hào)表示各矢量的方向是教學(xué)的難點(diǎn)減少錯(cuò)誤機(jī)會(huì)宜采用的方法是：表示矢量的字母一般只表示矢量大小，而

4、表示方向的正負(fù)號(hào)應(yīng)標(biāo)在字母前面，當(dāng)矢量的實(shí)際方向未知時(shí)可以把表示方向的正負(fù)號(hào)含在字母中在矢量運(yùn)算過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意字母中是否內(nèi)含方向?qū)ｎ}一 沖量 動(dòng)量 動(dòng)量定理一、沖量：1定義：力F和力的作用時(shí)間t的乘積, 叫做該力對(duì)物體的沖量。2表達(dá)式：I = Ft （只適用于求恒力的沖量）3單位： 牛頓秒，Ns4物理意義：反映的是力在時(shí)間上的累積效果（過(guò)程），是過(guò)程量。研究沖量時(shí)，不僅要明確是那個(gè)力的沖量，還要明確是那段時(shí)間內(nèi)的沖量。5量性：沖量是矢量，它的方向由力的方向決定。如果力的方向在作用時(shí)間內(nèi)不變，沖量的方向就是力的方向；如果有多個(gè)力作用在物體上，則合力沖量的方向就是合力的方向。如果在作用時(shí)間內(nèi)作用

5、力是變力時(shí)，特別是作用力的方向也在變時(shí)，沖量的方向不一定與某一時(shí)刻力F的方向一致。在動(dòng)量定理學(xué)習(xí)中，我們會(huì)知道，沖量的方向是物體動(dòng)量變化的方向。6應(yīng)用：1）如果作用力是變化的，則可以計(jì)算t時(shí)間內(nèi)的平均沖量（平均沖量就是力的平均值與作用時(shí)間的乘積）2）說(shuō)沖量必須注明是哪個(gè)力的沖量。 如果作用在物體上的力為多個(gè)，則可先分別求每個(gè)力作用下的沖量，再求其合沖量；也可先求合力再求合外力沖量。3）沖量是過(guò)程量：是力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)。4）絕對(duì)性：與參考系無(wú)關(guān)。（對(duì)沖量的理解：時(shí)間性，矢量性，絕對(duì)性）7求解方法：（1）圖解法：Ft圖線(xiàn)與時(shí)間軸所圍面積，表示了一段時(shí)間內(nèi)力F沖量的大小。所以，通過(guò)求變力的沖量，由

6、沖量定義式，還可求出這一段時(shí)間內(nèi)的平均力。（2）公式法：I = Ft （只適用于求恒力的沖量）【例1】質(zhì)量為m的小球由高為H的光滑斜面（傾角為）頂端無(wú)初速滑到底端過(guò)程中，重力、彈力、合力的沖量各是多大？解：力的作用時(shí)間相同都是，力的大小依次是mg、mgcos和mgsin，所以它們的沖量依次是：（3）運(yùn)用動(dòng)量定理的方法： 二、動(dòng)量：1定義：物體的質(zhì)量跟其速度的乘積, 叫做物體的動(dòng)量。2表達(dá)式：P = mv3單位： 千克米秒 kgm/s 1Ns =1kgm/s4動(dòng)量是矢量：其方向就是瞬時(shí)速度的方向。5對(duì)動(dòng)量的理解：1）動(dòng)量具有瞬時(shí)性：通常說(shuō)物體的動(dòng)量是指物體在某一時(shí)刻的動(dòng)量，計(jì)算動(dòng)量時(shí)應(yīng)取這一時(shí)刻

7、的瞬時(shí)速度。動(dòng)量是動(dòng)力學(xué)中反映物體運(yùn)狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量，在談及動(dòng)量時(shí)，必須明確是物體在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)狀態(tài)所具有的動(dòng)量。2）動(dòng)量的矢量性：物體的動(dòng)量方向與物體瞬時(shí)速度方向相同。3）動(dòng)量的相對(duì)性：由于物體在某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)速度，對(duì)不同的參考系來(lái)說(shuō)并不相同，因?yàn)樗俣仁窍鄬?duì)的, 所以動(dòng)量也是相對(duì)的,一般取地面或相對(duì)地面靜止的物體做參照物來(lái)確定動(dòng)量的大小和方向。6動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系： P矢量 EK標(biāo)量動(dòng)量改變，動(dòng)能不一定改變；動(dòng)能改變，動(dòng)量一定改變。例2如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體從同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下，到達(dá)斜面底端的過(guò)程中（ BD）A兩物體所受重力沖量相同B兩物體所受合力沖量

8、不同C兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)量相同D兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)量不同解析：物體沿光滑斜面下滑的加速度a=gsin從斜面頂端到達(dá)底端時(shí)間 而sin= 所以?xún)晌矬w從斜面同一高度滑到底端過(guò)程中重力的沖量為由于斜面傾角不同，故兩物體所受重力沖量不同，A錯(cuò)。兩物體所受合力大小為F合=mgsin兩物體到達(dá)斜面底端過(guò)程中，所受合外力沖量大小相同。但由于沖量是矢量，斜面傾角不同，兩物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合力方向不同，故合力沖量不同，B正確。兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小為v=at.所以但由于斜面傾角不同，兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向不同，故兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)量不同，C錯(cuò)，D對(duì)。例3：（2001年安徽）質(zhì)量為

9、m=0.10kg的小鋼球以v0=10m/s的水平速度拋出，如圖所示。下落h=5.0m時(shí)撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角=_，剛要撞擊鋼板時(shí)小球動(dòng)量的大小為_(kāi)。（g取10m/s2）解析：由題意可知，小鋼球垂直撞擊鋼板，如圖所示，則 由平拋運(yùn)動(dòng)公式可知，豎直方向 代入數(shù)據(jù)得t1s，則vygt10110（m/s）。所以而撞擊鋼板速度 ，所以動(dòng)量 三、動(dòng)量的變化：設(shè)初狀態(tài)時(shí)物體的動(dòng)量為p，末狀態(tài)時(shí)物體的動(dòng)量為p，則物體動(dòng)量的變化p=pp。式中p、p、p均為矢量，須按矢量運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算。動(dòng)量變化的各種圖景（1）直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) p0 pt p p0 pptp0 pt p p0 pt p（2）

10、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)p0 p pt ptp p0vp = 2m v v vp = m v1如果物體在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，可取正方向（一般取初速度的方向?yàn)檎较颍?，把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。（1）P、P在同一直線(xiàn)上并同向：P= PP = P P 當(dāng)P P時(shí)， P 0，P與正方向同向；當(dāng)P P時(shí)， P 0，P與正方向反向。（2）P、P在同一直線(xiàn)上并反向：P= P-P = (P ) P 0 P與正方向反向。2如果物體不在一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，求 P則要按矢量合成法則來(lái)運(yùn)算： P= PP = P ( P )即P從初態(tài)指向末態(tài)也可用正交分解法，先求Px、Py，再求P。例4：質(zhì)量為M的物體以速度vo豎直向上拋出，求從拋出到落回

11、拋出點(diǎn)時(shí)動(dòng)量變化？四、動(dòng)量定理：（一）對(duì)動(dòng)量定理的理解：1、內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體的動(dòng)量變化。2、表達(dá)式：Ftmvmv IPP3、適用條件：一般適用于單個(gè)物體（或物體系統(tǒng)）。4、對(duì)動(dòng)量定理的理解：（1）動(dòng)量定理反映了沖量是動(dòng)量變化的原因。（2）動(dòng)量定理的表達(dá)式是矢量式，它說(shuō)明合外力的沖量I跟物體動(dòng)量的變化量P不僅大小相等，而且方向也相同（即F的方向與va的方向相同）。只有在方向同一直線(xiàn)上時(shí)，才能把矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化成代數(shù)運(yùn)算。（3）動(dòng)量定理既適用于恒力也適用于變力的情況，若是變力，此時(shí)求得的力是時(shí)間t內(nèi)的平均合外力。（4）動(dòng)量定理中的沖量指的是合外力沖量。（5）動(dòng)量定理給出了沖量（過(guò)程量

12、）和動(dòng)量變化（狀態(tài)量）間的互求關(guān)系。（6）動(dòng)量定理是由牛頓第二定律推導(dǎo)出的，也可說(shuō)是牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式，根據(jù)F=ma得F=,即.這是牛頓第二定律的另一種表達(dá)形式：合外力F等于物體動(dòng)量的變化率。但二者有區(qū)別：牛頓第二定律說(shuō)的是力的作用效果是使物體產(chǎn)生加速度，反映了力與加速度的瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系；動(dòng)量定理說(shuō)的是力對(duì)物體作用一段時(shí)間的作用效果是引起物體動(dòng)量變化，反映了力的延續(xù)性，且應(yīng)用動(dòng)量定理解題只需初、末態(tài)速度，不需研究中間過(guò)程，解題方便。（7）FtmV，可寫(xiě)成FxtmVx Fyt=mVy 即某一方向上的沖量只引起這個(gè)方向上的動(dòng)量變化，而不會(huì)引起垂直方向上的動(dòng)量變化。（8）動(dòng)量定理中的力的作用

13、必須是同一時(shí)間段，不同時(shí)間段分別考慮，若用全程求解，可將“合外力的沖量”理解為“全程中外力的總沖量”。（9）動(dòng)量定理不僅適用于單個(gè)物體, 而且可以推廣到物體系。（10）用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象，一般可分為兩類(lèi):物體的動(dòng)量變化一定，此時(shí)力的作用時(shí)間越短，力就越大；作用力一定，此時(shí)力作用時(shí)間越長(zhǎng)，動(dòng)量變化越大。分析時(shí)要把哪個(gè)量一定哪個(gè)量變化搞清楚。【例5】雜技演員高空表演，為了安全，常常在下面掛一張很大的網(wǎng)，演員不小心從高處掉下落在網(wǎng)上，跟落在相同高度的地面上相比較(B ) A.人落在網(wǎng)上的動(dòng)量較小 B.人落在網(wǎng)上時(shí)受到的作用力較小 C.人落在網(wǎng)上時(shí)動(dòng)量變化較小 D.人落在網(wǎng)上時(shí)與網(wǎng)相互作用的時(shí)間較短5

14、、應(yīng)用動(dòng)量定理解題步驟：（1）確定研究對(duì)象和研究過(guò)程；研究對(duì)象可以是一個(gè)物體，也可以是質(zhì)點(diǎn)組。如果研究過(guò)程中的各個(gè)階段物體的受力情況不同，要分別計(jì)算它們的沖量，并求它們的矢量和。（2）分析研究對(duì)象受力情況；研究對(duì)象以外的物體施給研究對(duì)象的力為外力。所有外力之和為合外力。研究對(duì)象內(nèi)部的相互作用力不影響系統(tǒng)的總動(dòng)量，不包括在內(nèi)。（3）確定正方向，標(biāo)出已知矢量的正負(fù)號(hào)； （4）找出t時(shí)間的初末狀態(tài)及所對(duì)應(yīng)的初末動(dòng)量；（5）根據(jù)動(dòng)量定理列方程求解?！纠?】關(guān)于物體所受沖量跟其受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(B )A.物體受到的沖量越大，它的動(dòng)量一定越大B.物體受到的沖量越大，它的動(dòng)量變化一

15、定越大C.物體受到的沖量越大，它受到的沖力一定越大D.物體受到的沖量越大，它的動(dòng)量變化一定越快【例7】如下圖所示，p1、p2分別表示物體受到?jīng)_量前后的動(dòng)量，短線(xiàn)的大小為15kgm/s,長(zhǎng)線(xiàn)的大小為30kgm/s，箭頭表示動(dòng)量的方向.在以下所給的四種情況下，物體所受沖量相同的是( C )A.甲和乙 B.乙和丁 C.丙和甲 D.丙和丁【例8】某物體受到-2Ns的沖量作用，則( D ) A.物體原來(lái)的動(dòng)量方向一定與這個(gè)沖量的方向相反 B.物體的末動(dòng)量一定是負(fù)值 C.物體的動(dòng)量一定減少 D.物體的動(dòng)量增量一定與規(guī)定的正方向相反 【例9】質(zhì)量為1.0kg的小球從高20m處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最

16、大高度為5.0m.小球與軟墊接觸的時(shí)間是1.0s，在接觸的時(shí)間內(nèi)小球受到的合力的沖量大小為( C ).(空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2)A.10Ns B.20Ns C.30Ns D.40Ns【跟蹤訓(xùn)練】1放在水平桌面上的物體質(zhì)量為m，用一個(gè)F牛的水平推力推它t秒，物體始終不動(dòng)，那么在t秒內(nèi)，推力對(duì)物體的沖量應(yīng)為( B )A.0 B.Ft C.mgt D.無(wú)法計(jì)算2.若質(zhì)量為m的小球從h高度自由落下，與地面碰撞時(shí)間為t，地面對(duì)小球的平均作用力大小為F，則在碰撞過(guò)程中(取向上的方向?yàn)檎较?對(duì)小球來(lái)說(shuō)(B )A.重力的沖量為mg(+t) B.地面對(duì)小球沖量為FtC.合力的沖量為(mg+F)t D.

17、合力的沖量為(mg-F)t3.自由下落的皮球，從地面彈起的速率是著地速率的1/2，則皮球和地面碰撞時(shí)動(dòng)量的改變量大小是著地時(shí)動(dòng)量大小的(B )A.2倍 B.3/2倍 C.2/3倍 D.1/2倍4.質(zhì)量為m的物體，在水平面上以加速度a從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所受阻力是f,經(jīng)過(guò)時(shí)間t，它的速度是.在此過(guò)程中物體所受合外力的沖量大小等于(Bc )A.(ma+f)/a B.mC.mat D.(ma-f)/a5.給某一靜止在光滑水平面的物體一個(gè)沖量，使它獲得某一速度后勻速滑行，在滑行過(guò)程中再給物體另一個(gè)沖量，使它以原速率的沿原路返回，則后一沖量大小是前一沖量大小的( C )A. 倍 B. 倍 C.倍 D.2倍6

18、.質(zhì)量為m的物體以1的速度在光骨水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)對(duì)它施加與1方向相同的水平力F，經(jīng)t秒速度增大到2，則下述說(shuō)法中正確的是( C )A.在2F的作用下，經(jīng)t秒，物體動(dòng)量的大小為2m2B.在2F的作用下，經(jīng)2t秒，物體的動(dòng)量為4m1C.在2F的作用下，經(jīng)2t秒，物體的動(dòng)量變化為4m2-4m1D.在F的作用下，經(jīng)2t秒，物體的動(dòng)量變化為2m2-m17.下列說(shuō)法中正確的是( D )A.物體的質(zhì)量越大，其動(dòng)量就越大 B.受力大的物體，受到的沖量就一定大 C.物體動(dòng)量改變一定是速率改變 D.物體動(dòng)量改變了，但物體的速率可以不變 8.有一質(zhì)量為M的物體，沿一傾角為的光滑斜面由靜止自由滑下，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，則物體到達(dá)斜面底端的過(guò)程中，重力的沖量大小為，方向；彈力的沖量大小為，方向；合外力的沖量大小為，方向. 9.質(zhì)量為150g的皮球從離地5m處