2021高考人教版物理一輪復(fù)習(xí)講義：第6章第1講動量動量定理(含解析)

1、第六章動量守恒定律及其應(yīng)用高考 地位咼考對本早的考查主要是以碰撞為模型對動量守恒疋律進(jìn) 行考查，而且注意與生活中的具體事例相聯(lián)系，題型主要以 選擇題、計算題為主，計算題往往與其他知識綜合。考 綱下 載1.動量、動量疋理（n）2.動量守恒定律及 其應(yīng)用（n）3.彈性碰撞和非彈 性碰撞（I）實驗七：驗證動量 守恒定律 說明：只限于一維兩個物體的碰撞問 題?？季V 解讀1.理解動量、動量的變化量、沖量 等概念，掌握動量疋理、動量守恒 疋律，并能用動量守恒疋律解決相 關(guān)問題。2.掌握彈性碰撞和非彈性碰撞的 概念， 記住兩個物體碰撞的幾個基 本公式，能運(yùn)用動量守恒定律并結(jié) 合能量關(guān)系解決簡單的碰撞問題。3

2、.高考中對本專題的考查方式主 要有兩種：（1）以碰撞為模型考查動 量守恒定律的應(yīng)用；（2）以生活中的 實例為背景，考查規(guī)律的靈活運(yùn) 用。第 1 講動量動量定理主干梳理對點(diǎn)激活知識點(diǎn)1動量n1.定義：運(yùn)動物體的質(zhì)量和 亙速度的乘積叫做物體的動量，通常用p來表示。2.表達(dá)式：p=02 mv。3.單位：03 kg m/s。4.標(biāo)矢性：動量是矢量，其方向和 衛(wèi)4速度方向相同 知識點(diǎn)2動量定理n1.沖量定義：力與力的.01作用時間的乘積叫做這個力的沖量，公式:021=Ft。（2）單位：沖量的單位是03牛 秒，符號是衛(wèi)4NS。標(biāo)矢性：沖量是矢量，恒力沖量的方向與力的方向05相同。2.動量定理（1）內(nèi)容：物

3、體在一個過程始末的_06動量變化量等于它在這個過程中所受力的07沖量。（2）表達(dá)式：Ft=邵）=pP。（3）矢量性：動量變化量的方向與_08合外力的方向相同,也可以在某一方向上用動量定理。|雙基夯實一堵點(diǎn)疏通1兩物體的動量相等，動能也一定相等。（）2.動量變化的大小，不可能等于初、末態(tài)動量大小之和。（）3物體的動量變化等于某個力的沖量。（）4.物體沿水平面運(yùn)動，重力不做功，重力的沖量也等于零。（）5.物體的動量越大，則物體的慣性就越大。（）答案1.X2.X3.X4.X5.X二對點(diǎn)激活1.下列說法正確的是（ ）A.速度大的物體，它的動量一定也大B.動量大的物體，它的速度一定也大C.只要物體的運(yùn)動

4、速度大小不變，物體的動量就保持不變D.物體的動量變化越大，則該物體的速度變化一定越大答案D解析 動量p=mv，由質(zhì)量和速度共同決定，所以A、B錯誤；動量是矢量,速度方向改變，動量也會改變，故C錯誤；由mAv知，D正確2.（滬科版選修3-5 PioT3改編）質(zhì)量為5 kg的小球以5 m/s的速度豎直落到地板上，隨后以3 m/s的速度反向彈回，若取豎直向下的方向為正方向，則小球動 量的變化為（）A.10 kg m/sB. 10 kg m/sC.40 kg m/sD. 40 kg m/s答案D解析 動量的變化是末動量減去初動量，規(guī)定了豎直向下為正方向，則小球 的初動量pi=mvi=25 kg m/s

5、，末動量p2=mv2=15 kg m/s，所以動量的變化耶=p2pi= 40 kgm/s，D正確。3.（人教版選修35 PiiT2改編）（多選）在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平恒力F的作用下，經(jīng)過時間t,通過位移I后，動量變?yōu)閜,動能變?yōu)镋k，以下說法正確的是（答案BD1解析 由動量定理Ft知，A錯誤，B正確；由動能定理FI=AEk和l=2at2知，C錯誤，D正確4.（人教版選修35 P12T5改編）體操運(yùn)動員在落地時總要屈腿，這樣做可以答案B解析 體操運(yùn)動員落地時屈腿可以延長地面對人撞擊力的作用時間，取人落A.在F作用下,這個物體若經(jīng)過位移2l，其動量將等于2pB.在F作用下,這個物體若

6、經(jīng)過時間2t，其動量將等于2pC.在F作用下,這個物體若經(jīng)過時間4t, 其動能將等于2EkD.在F作用下,這個物體若經(jīng)過位移2l, 其動能將等于2Ek（）A.減小地面對人的沖量C.減小人的動量變化量B.減小地面對人的撞擊力D.減小人的動能變化量地時速度方向為正方向，根據(jù)動量定理得:Ft+mgt=0mv，得:mvF=三 +mg,當(dāng)t增加時F減小，而沖量和動量、動能的變化量都不變，所以B正確考點(diǎn)細(xì)研悟法培優(yōu)1.對動量的理解動量的兩性瞬時性：動量是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量，是針對某一時刻或位置而言 的。相對性：動量的大小與參考系的選取有關(guān)，通常情況是指相對地面的動量(2)動量與動能的比較動量動能物理

7、意義描述機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)的物理量定義式p=mvEk =gmv2標(biāo)矢量矢量標(biāo)量變化因素物體所受沖量夕卜力所做的功大小關(guān)系p=V2mEkEk-疋E2m聯(lián)系(1)都是相對量，與參考系的選取有關(guān)，通常選取地面為參考系(2)若物體的動能發(fā)生變化，則動量一定也發(fā)生變化；但動量發(fā)生變化時動能不一定發(fā)生變化(3)都是狀態(tài)量，與某一時刻或某一位置相對應(yīng)2.對沖量的理解(1)沖量的兩性時間性：沖量不僅由力決定，還由力的作用時間決定，恒力的沖量等于該 力與該力的作用時間的乘積。矢量性：對于方向恒定的力來說，沖量的方向與力的方向一致。(2)作用力和反作用力的沖量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之間并無必然聯(lián)系。

8、(3)沖量與功的比較考點(diǎn)1動量、沖量的理解及計算沖量功定義作用在物體上的力和力的作用時 間的乘積作用在物體上的力和物體在力的方向上的位移的乘積單位N-sJ公式I=Ft(F為恒力)W=FIcosF為恒力）標(biāo)矢量矢量標(biāo)量意義1表示力對時間的累積2是動量變化的量度1表示力對空間的累積2是能量變化的量度聯(lián)系1都是過程量，都與力的作用過程相互聯(lián)系2沖量不為零時，功可能為零；功不為零時，沖量一定不為零例1如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為B的斜面向 上滑動，經(jīng)過時間ti，速度為零并又開始下滑，經(jīng)過時間t2回 到斜面底端，滑塊在運(yùn)動過程中受到的摩擦力大小始終為Ffo在整個運(yùn)動過程中，下列說法正確的是()A.

9、重力對滑塊的總沖量為mg(ti+t2)sinBB.支持力對滑塊的總沖量為mg(ti+t2)cos0C.合外力的沖量為0D.摩擦力的總沖量為Ff(ti+12)(1)上滑過程與下滑過程摩擦力方向相同嗎?提示：不相同(2)整個過程中小滑塊的動量是否發(fā)生了改變?提示：發(fā)生了改變嘗試解答選Bo重力對滑塊的總沖量為mg(ti+，故A錯誤；支持力對滑塊的總沖量為mg(ti+cos0,故B正確；整個過程中小滑塊的動量發(fā)生了改變，故合力的總沖量不為0,C錯誤；上滑過程和下滑過程摩擦力的方向相反，故若以沿斜面向上為正方向，摩擦力的總沖量為Ff(t2ti)，故D錯誤沖量的四種計算方法公式法利用定義式1二Ft計算沖量

10、，此方法僅適用于恒力的沖量，無 需考慮物體的運(yùn)動狀態(tài)圖象法利用Ft圖象計算，F(xiàn)t圖象與時間軸圍成的面積表示沖量， 此法既可以計算恒力的沖量，也可以計算變力的沖量動量定理法如果物體受到大小或方向變化的力的作用，貝U不能直接用1二Ft求變力的沖量，可以求出該力作用下物體動量的變化量， 由1=巾求變力的沖量平均力法如果力隨時間是均勻變化的，則F=*Fo+Ft）,該變力的沖量為1=2（Fo+Ft）t變式1-1（多選）一細(xì)繩系著小球，在光滑水平面上做圓周運(yùn)動，小球質(zhì)量為m,速度大小為v,做圓周運(yùn)動的周期為T,則以下說法中正確的是（）A經(jīng)過時間t=T，小球的動量的變化量為零B.經(jīng)過時間t=T，小球的動量的

11、變化量大小為.2mvC經(jīng)過時間t=T，細(xì)繩的拉力對小球的沖量大小為2mvD.經(jīng)過時間t=T，重力對小球的沖量大小為mgT答案BCD解析 經(jīng)過時間t=舟，小球轉(zhuǎn)過了180，速度方向正好與開始計時的時刻的速度方向相反，若規(guī)定開始計時的時刻的速度方向為正方向，則小球的動量的變化量Ap=mvmv= 2mv，細(xì)繩的拉力對小球的沖量1=巾=2mv，沖量大小為2mv,A錯誤，C正確；經(jīng)過時間t=壬，小球轉(zhuǎn)過了90根據(jù)矢量合成法可 得，小球的動量的變化量大小為巾=mAv=2mv,重力對小球的沖量大小IG=mgt=mgT,B、D正確。變式12 （2019湖北宜昌模擬）（多選）一質(zhì)量為m的運(yùn)動員托著質(zhì)量為M的重物

12、從下蹲狀態(tài)（圖甲）緩慢運(yùn)動到站立狀態(tài)（圖乙），該過程重物和人的肩部相對 位置不變，運(yùn)動員保持圖乙狀態(tài)站立A時間后再將重物緩慢向上舉，至雙臂伸直（圖丙）。甲到乙、乙到丙過程重物上升的高度分別為hi、h2，經(jīng)歷的時間分別為ti、t2,則（）A.地面對運(yùn)動員的沖量大小為（M+m）g（ti+12+At），地面對運(yùn)動員做的功為0B.地面對運(yùn)動員的沖量大小為（M+m）g（ti+12），地面對運(yùn)動員做的功為（M+m）g（hi+h2）C.運(yùn)動員對重物的沖量大小為Mg（ti+12+A），運(yùn)動員對重物做的功為Mg（hi+h2）D.運(yùn)動員對重物的沖量大小為Mg（ti+，運(yùn)動員對重物做的功為0答案AC解析 因甲到乙、

13、乙到丙均為緩慢運(yùn)動過程，則可認(rèn)為運(yùn)動員和重物整體一直處于平衡狀態(tài)， 地面對運(yùn)動員的支持力大小為（M+m） g， 整個過程的時間為（ti+12+At），根據(jù)1=Ft可知地面對運(yùn)動員的沖量大小為（M+m） g（ti+12+A）;因地 面對運(yùn)動員的支持力的作用點(diǎn)不動，可知地面對運(yùn)動員做的功為0，A正確，B錯誤。運(yùn)動員對重物的作用力大小為Mg，作用時間為（ti+12+At），根據(jù)1=Ft可知 運(yùn)動員對重物的沖量大小為Mg（ti+12+At），重物的位移為（hi+h2），根據(jù)W=Fs可知運(yùn)動員對重物做的功為Mg(hi+h2),C正確，D錯誤1.動量定理的理解(1)動量定理反映了力的沖量與動量變化之間的因

14、果關(guān)系，即合外力的沖量是 原因，物體的動量變化是結(jié)果。動量定理中的沖量是所受合外力的沖量，既是各力沖量的矢量和，也是合 外力在不同階段沖量的矢量和。動量定理的表達(dá)式是矢量式，等號包含了大小相等、方向相同兩方面的含 義。由Ft=pp，得F=P_tP=莘，即物體所受的合外力等于物體的動量 對時間的變化率。2.用動量定理解釋生活現(xiàn)象(1) 2p一定時，F(xiàn)的作用時間越短，力越大；時間越長，力越小。(2) F一定時，力的作用時間越長，耶越大；時間越短，耶越小。 分析問題時，要明確哪個量一定，哪個量變化。3.用動量定理解題的基本思路(1)確定研究對象。在中學(xué)階段用動量定理討論的問題，其研究對象一般僅限 于單個物體。(2)對物體進(jìn)行受力分析，求合沖量?？上惹竺總€力的沖量