高考物理第一輪復習第六章第1講課件

1、第1講動量定理及其 應用大一輪復習講義第1講動量定理及其 大一輪復習講義過好雙基關(guān)研透命題點課時精練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN微點講座系列8過好雙基關(guān)研透命題點課時精練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYI過好雙基關(guān)01過好雙基關(guān)011.動量(1)定義：物體的 與 的乘積.(2)表達式：p .(3)方向：動量的方向與 的方向相同.2.動量的變化(1)因為動量是矢量，動量的變化量p也是 ，其方向與速度的改變量v的方向 .(2)動量的變化量p，一般用末動量p減去初動量p進行矢量運算，也稱為動量的增量.即p .動量、動量變化、沖量一質(zhì)量mv相同速度pp矢量速度1.動量動量、動量變化、沖量一質(zhì)量mv

2、相同速度pp矢量速3.沖量(1)定義： 與 的乘積叫做力的沖量.(2)公式： .(3)單位： .(4)方向：沖量是 ，其方向 .力力的作用時間IFtN s矢量與力的方向相同3.沖量力力的作用時間IFtN s矢量與力的方向相同(1)物體質(zhì)量不變時，運動的速度變化，其動量一定變化.()(2)當物體受力方向與運動方向垂直時，該力的沖量為0.()(3)某個恒力對物體做功為0時，沖量不為0.()(4)做勻速圓周運動的物體動量不變.()判斷正誤(1)物體質(zhì)量不變時，運動的速度變化，其動量一定變化.(動量定理二1.內(nèi)容：物體在一個運動過程始末的 等于它在這個過程中所受 _的沖量.2.公式： 或 .3.動量定

3、理的理解(1)動量定理反映了力的沖量與 之間的因果關(guān)系，即合力的沖量是原因，物體的 是結(jié)果.(2)動量定理中的沖量是 的沖量，而不是某一個力的沖量，它可以是合力的沖量，可以是各力沖量的矢量和，也可以是外力在不同階段沖量的矢量和.(3)動量定理表達式是 式，等號包含了大小相等、方向相同兩方面的含義.動量變化量動量變化量mvmvF(tt)合力矢量合力動量變化量ppI動量定理二1.內(nèi)容：物體在一個運動過程始末的 自測(2018全國卷15)高空墜物極易對行人造成傷害.若一個50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時間約為2 ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為A.10 N B.102 N C

4、.103 N D.104 N解析設每層樓高約為3 m，則下落高度約為h325 m75 m自測(2018全國卷15)高空墜物極易對行人造成傷害02研透命題點02研透命題點對動量和沖量的理解1.對動量的理解(1)動量的兩性瞬時性：動量是描述物體運動狀態(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)，通常是指相對地面的動量.基礎考點自主悟透命題點一對動量和沖量的理解1.對動量的理解基礎考點自主悟透命題點一動量動能物理意義描述機械運動狀態(tài)的物理量定義式pmvEk mv2標矢性矢量標量變化因素物體所受沖量外力所做的功大小關(guān)系pEk對于給定的物體，若動能發(fā)生了變化，動量一定也發(fā)

5、生了變化；而動量發(fā)生變化，動能不一定發(fā)生變化.它們都是相對量，均與參考系的選取有關(guān)，高中階段通常選取地面為參考系(2)動量與動能的比較動量動能物理意義描述機械運動狀態(tài)的物理量定義式pmvEk2.對沖量的理解(1)沖量的兩性時間性：沖量不僅與力有關(guān)，還與力的作用時間有關(guān)，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；對于作用時間內(nèi)方向變化的力來說，沖量的方向與相應時間內(nèi)物體動量改變量的方向一致.(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.2.對沖量的理解(3)沖量與功的比較沖量功定義作用在物體上的力和

6、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IFt(F為恒力)WFlcos (F為恒力)標矢性矢量標量意義表示力對時間的累積是動量變化的量度表示力對空間的累積是能量變化多少的量度都是過程量，都與力的作用過程相聯(lián)系(3)沖量與功的比較沖量功定義作用在物體上的力和力的作用時例1 (2019廣東廣州市下學期一模)如圖1為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為，運動員入水后到最低點的運動過程記為，忽略空氣阻力，則運動員A.過程的動量改變量等于零B.過程的動量改變量等于零C.過程的動量改變量等于重力的沖量D.過程的動量改變量等于重力的

7、沖量圖1題型1對動量和沖量的定性分析例1 (2019廣東廣州市下學期一模)如圖1為跳水運動員解析過程中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；運動員入水前的速度不為零，末速度為零，過程的動量改變量不等于零，故B錯誤；過程的動量改變量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故D錯誤.解析過程中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，變式1跳水運動員在跳臺上由靜止直立落下，落入水中后在水中減速運動到速度為零時并未到達池底，不計空氣阻力，則關(guān)于運動員從靜止落下到在水中向下運動到速度為零的過程中，下列說法不正確的是A.運動員在空中動量的變化量等于重力的沖量B.運動員整個向下運

8、動過程中合外力的沖量為零C.運動員在水中動量的變化量等于水的作用力的沖量D.運動員整個運動過程中重力的沖量與水的作用力的沖量等大反向變式1跳水運動員在跳臺上由靜止直立落下，落入水中后在水中減解析根據(jù)動量定理可知，運動員在空中動量的變化量等于重力的沖量，A項正確；運動員整個向下運動過程中，初速度為零，末速度為零，因此合外力的沖量為零，B項正確；運動員在水中動量的變化量等于重力和水的作用力的合力的沖量，C項錯誤；由于整個過程合外力的沖量為零，因此運動員整個過程中重力的沖量與水的作用力的沖量等大反向，D項正確.解析根據(jù)動量定理可知，運動員在空中動量的變化量等于重力的沖A.地面對運動員的沖量為(Mm)

9、g(t1t2t)，地面對運動員做的功為0B.地面對運動員的沖量為(Mm)g(t1t2)，地面對運動員做的功為(Mm)g(h1h2)C.運動員對重物的沖量為Mg(t1t2t)，運動員對重物做的功為Mg(h1h2)D.運動員對重物的沖量為Mg(t1t2)，運動員對重物做的功為0題型2對動量和沖量的定量計算圖2例2(多選)(2019湖北宜昌市四月調(diào)研)一質(zhì)量為m的運動員托著質(zhì)量為M的重物從下蹲狀態(tài)(圖2甲)緩慢運動到站立狀態(tài)(圖乙)，該過程重物和人的肩部相對位置不變，運動員保持乙狀態(tài)站立t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高度分別為h1、h2，經(jīng)歷的時間分別為t

10、1、t2，重力加速度為g，則A.地面對運動員的沖量為(Mm)g(t1t2t)，地解析因運動員將重物緩慢上舉，則可認為是平衡狀態(tài)，地面對運動員的支持力為：(Mm)g，整個過程的時間為(t1t2t)，根據(jù)IFt可知地面對運動員的沖量為(Mm)g(t1t2t)；因地面對運動員的支持力沒有位移，可知地面對運動員做的功為0，選項A正確，B錯誤；運動員對重物的作用力為Mg，作用時間為(t1t2t)，根據(jù)IFt可知運動員對重物的沖量為Mg(t1t2t)，重物的位移為(h1h2)，根據(jù)WFlcos 可知運動員對重物做的功為Mg(h1h2)，選項C正確，D錯誤.解析因運動員將重物緩慢上舉，則可認為是平衡狀態(tài)，地

11、面對運動變式2 (多選)如圖3所示，一個物體在與水平方向成角的拉力F的作用下勻速前進了時間t，則A.拉力對物體的沖量大小為FtB.拉力對物體的沖量大小為Ftsin C.摩擦力對物體的沖量大小為Ftsin D.合外力對物體的沖量大小為零圖3解析拉力F對物體的沖量大小為Ft，故A項正確，B項錯誤；物體受到的摩擦力FfFcos ，所以，摩擦力對物體的沖量大小為FftFtcos ，故C項錯誤；物體勻速運動，則合外力為零，所以合外力對物體的沖量大小為零，故D項正確.變式2 (多選)如圖3所示，一個物體在與水平方向成角的拉1.對動量定理的理解(1)中學物理中，動量定理研究的對象通常是單個物體.(2)Ftp

12、p是矢量式，兩邊不僅大小相等，而且方向相同.式中Ft是物體所受的合外力的沖量.(3)Ftpp除表明兩邊大小、方向的關(guān)系外，還說明了兩邊的因果關(guān)系，即合外力的沖量是動量變化的原因.動量定理的基本應用高考熱點講透練熟命題點二1.對動量定理的理解動量定理的基本應用高考熱點講透練熟命題2.解題基本思路(1)確定研究對象.在中學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)對物體進行受力分析.可先求每個力的沖量，再求各力沖量的矢量和合力的沖量；或先求合力，再求其沖量.(3)抓住過程的初、末狀態(tài)，選好正方向，確定各動量和沖量的正負號.(4)根據(jù)動量定理列方程，如有必要還需要補充其他方程，最

13、后代入數(shù)據(jù)求解.2.解題基本思路例3(2019陜西第二次質(zhì)檢)核桃是“四大堅果”之一，核桃仁具有豐富的營養(yǎng)價值，但核桃殼十分堅硬，不借助專用工具不易剝開.小悠同學發(fā)現(xiàn)了一個開核竅門：把核桃豎直上拋落回與堅硬地面撞擊后就能開裂.拋出點距離地面的高度為H，上拋后達到的最高點與拋出點的距離為h.已知重力加速度為g，空氣阻力不計.(1)求核桃落回地面的速度大小v；解析核桃豎直上拋到最高點后做自由落體運動，則有：v22g(Hh)例3(2019陜西第二次質(zhì)檢)核桃是“四大堅果”之一，核(2)已知核桃質(zhì)量為m，與地面撞擊作用時間為t，撞擊后豎直反彈h1高度，求核桃與地面之間的平均作用力F.解析設核桃反彈速度

14、為v1，則有：v122gh1以豎直向上為正方向，核桃與地面作用的過程：(Fmg)tmv1m(v)(2)已知核桃質(zhì)量為m，與地面撞擊作用時間為t，撞擊后豎直變式3(2019山東臨沂市質(zhì)檢)材料相同、質(zhì)量不同的兩滑塊，以相同的初動能分別在水平面上運動直到停止，則A.質(zhì)量大的滑塊運動時間長B.質(zhì)量小的滑塊運動位移大C.質(zhì)量大的滑塊所受摩擦力的沖量小D.質(zhì)量小的滑塊克服摩擦力做功多變式3(2019山東臨沂市質(zhì)檢)材料相同、質(zhì)量不同的兩滑解析根據(jù)動能定理可知： mgs0Ek，即兩滑塊克服摩擦力做的功相等，且質(zhì)量較小的滑塊運動位移較大，選項B正確，D錯誤；解析根據(jù)動能定理可知： mgs0Ek，即兩滑塊克服

15、例4一高空作業(yè)的工人質(zhì)量為60 kg，系一條長為L5 m的安全帶，若工人由靜止不慎跌落時安全帶的緩沖時間t1 s(工人最終靜止懸掛在空中)，則緩沖過程中安全帶受的平均沖力是多少？(g取10 m/s2，忽略空氣阻力的影響)動量定理在多過程問題中的應用能力考點師生共研命題點三答案1 200 N，方向豎直向下經(jīng)緩沖時間t1 s后速度變?yōu)?，取向下的方向為正方向，對工人由動量定理知，工人受兩個力作用，即拉力F和重力mg，所以(mgF)t0mv1， 將數(shù)值代入得F1 200 N.由牛頓第三定律，工人對安全帶的平均沖力F為1 200 N，方向豎直向下.例4一高空作業(yè)的工人質(zhì)量為60 kg，系一條長為L5

16、m拉力F的沖量大小為Ft.初、末動量都是零，取向下為正方向，由動量定理知由牛頓第三定律知工人對安全帶的平均沖力FF1 200 N，方向豎直向下.拉力F的沖量大小為Ft.初、末動量都是零，取向下為正方向，由圖4變式4(2020吉林“五地六?！焙献黧w聯(lián)考)一物體在合外力F的作用下從靜止開始做直線運動，合外力方向不變，大小隨時間的變化如圖4所示，在t0和2t0時刻，物體的動能分別為Ek1、Ek2，動量分別為p1、p2，則A.Ek28Ek1，p24p1 B.Ek23Ek1，p23p1C.Ek29Ek1，p23p1 D.Ek23Ek1，p22p1圖4變式4(2020吉林“五地六?！焙献黧w聯(lián)考)一物體在解

17、析根據(jù)動量定理得：0t0內(nèi)：F0t0mv1t02t0內(nèi)：2F0t0mv2mv1由解得：v1v213由pmv得：p23p1解得：Ek29Ek1.解析根據(jù)動量定理得：解得：Ek29Ek1.應用動量定理處理“流體模型”微點講座系列803應用動量定理處理“流體模型”微點講座系列8031.研究對象常常需要選取流體為研究對象，如水、空氣等.2.研究方法隔離出一定形狀的一部分流體作為研究對象，然后列式求解.3.基本思路(1)在極短時間t內(nèi)，取一小柱體作為研究對象.(2)求小柱體的體積VvSt(3)求小柱體質(zhì)量mVvSt(4)求小柱體的動量變化pvmv2St(5)應用動量定理Ftp1.研究對象例5(2019全

18、國卷16)最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展.若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8106 N，則它在1 s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為A.1.6102 kg B.1.6103 kgC.1.6105 kg D.1.6106 kg解析設1 s時間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量為m，噴出的氣體與該發(fā)動機的相互作用力為F，由動量定理有Ftmv0，例5(2019全國卷16)最近，我國為“長征九號”研變式5(2019陜西寶雞市高考模擬檢測(二)超強臺風“山竹”的風力達到17級超強臺風強度，風速60 m/s左右，對

19、固定建筑物破壞程度巨大.請你根據(jù)所學物理知識推算固定建筑物所受風力(空氣的壓力)與風速(空氣流動速度)大小的關(guān)系.假設某一建筑物垂直風速方向的受力面積為S，風速大小為v，空氣吹到建筑物上后速度瞬間減為零，空氣密度為，風力F與風速大小v的關(guān)系式為A.FSv B.FSv2解析設t時間內(nèi)吹到建筑物上的空氣質(zhì)量為m，則mSvt，根據(jù)動量定理得Ft0mv0Sv2t，解得FSv2，由牛頓第三定律得：FFSv2，故B正確，A、C、D錯誤.變式5(2019陜西寶雞市高考模擬檢測(二)超強臺風“04課 時 精 練04課 時 精 練1.關(guān)于動量和動能，下列說法中錯誤的是A.做變速運動的物體，動能一定不斷變化B.做

20、變速運動的物體，動量一定不斷變化C.合外力對物體做功為零，物體動能的增量一定為零D.合外力的沖量為零，物體動量的增量一定為零1234雙基鞏固練5678解析做變速運動的物體，速度大小不一定變化，動能不一定變化，故A錯誤；做變速運動的物體，速度發(fā)生變化，動量一定不斷變化，故B正確；合外力對物體做功為零，由動能定理，物體動能的增量一定為零，故C正確；合外力的沖量為零，由動量定理，物體動量的增量一定為零，故D正確.9101.關(guān)于動量和動能，下列說法中錯誤的是1234雙基鞏固練52.如果一物體在任意相等的時間內(nèi)受到的沖量相同，則此物體的運動不可能是A.勻速圓周運動 B.自由落體運動C.平拋運動 D.豎直

21、上拋運動12345678解析如果物體在任意相等的時間內(nèi)受到的沖量都相同，由IFt可知，物體受到的力是恒力.則物體可能做自由落體運動、平拋運動或豎直上拋運動，故B、C、D正確；物體做勻速圓周運動，所受合外力方向不斷變化，合力為變力，不能滿足在任何相等時間內(nèi)，合外力的沖量相等，故不可能為勻速圓周運動，故A錯誤.9102.如果一物體在任意相等的時間內(nèi)受到的沖量相同，則此物體的運3.(2019廣西欽州市4月綜測)“飛針穿玻璃”是一項高難度的絕技表演，曾引起質(zhì)疑.為了研究該問題，以下測量能夠得出飛針在穿越玻璃的時間內(nèi)，對玻璃平均沖擊力大小的是A.測出玻璃厚度和飛針穿越玻璃前后的速度B.測出玻璃厚度和飛針

22、穿越玻璃所用的時間C.測出飛針質(zhì)量、玻璃厚度和飛針穿越玻璃所用的時間D.測出飛針質(zhì)量、飛針穿越玻璃所用時間和穿越玻璃前后的速度12345678結(jié)合牛頓第三定律可知，應測出飛針質(zhì)量、飛針穿越玻璃所用時間和穿越玻璃前后的速度，故D正確，A、B、C錯誤.9103.(2019廣西欽州市4月綜測)“飛針穿玻璃”是一項高難12344. (2020福建泉州市質(zhì)檢)如圖1所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿，a、b、c、d四個點位于同一圓周上，a在圓周最高點，d在圓周最低點，每根桿上都套著質(zhì)量相等的小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別從a、b、c三個點同時由靜止釋放.關(guān)于它們下滑的過程，下列說法正

23、確的是A.重力對它們的沖量相同B.彈力對它們的沖量相同C.合外力對它們的沖量相同D.它們動能的增量相同j5678圖191012344. (2020福建泉州市質(zhì)檢)如圖1所示，ad、解析這是“等時圓”，即三個滑環(huán)同時由靜止釋放，運動到最低點d點的時間相同，由于三個環(huán)的重力相等，由公式IFt分析可知，三個環(huán)重力的沖量相同，故A正確；從c處下滑的小滑環(huán)受到的彈力最大，運動時間相等，則彈力對從c處下滑的小滑環(huán)的沖量最大，故B錯誤；從a處下滑的小滑環(huán)的加速度最大，受到的合力最大，則合力對從a處下滑的小滑環(huán)的沖量最大，故C錯誤；重力對從a處下滑的小滑環(huán)做功最多，其動能的增量最大，故D錯誤.12345678

24、910解析這是“等時圓”，即三個滑環(huán)同時由靜止釋放，運動到最低點5.(2019廣東廣州市4月綜合測試)如圖2，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運動，則坐于觀光球艙中的某游客A.動量不變 B.線速度不變C.合外力不變 D.機械能不守恒解析坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知線速度不斷改變，動量也不斷變化；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項A、B、C錯誤；由于動能不變，重力勢能不斷變化，可知機械能不守恒，選項D正確.12345678圖29105.(2019廣東廣州市4月綜合測試

25、)如圖2，廣州塔摩天輪1236. (2019湖北宜昌市元月調(diào)考)如圖3所示，籃球運動員接傳來的籃球時，通常要先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球迅速引至胸前.這樣做可以A.減小球?qū)κ譀_量的大小B.減小球?qū)κ肿饔昧Φ拇笮.減小球的動量變化量的大小D.減小球?qū)κ值淖饔脮r間45678圖3解析先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，當時間增大時，動量的變化量不變，球?qū)κ值淖饔昧p小，所以B正確.9101236. (2019湖北宜昌市元月調(diào)考)如圖3所示，籃球1237.(2019廣東“六?！钡谌温?lián)考)開學了，想到又能夠回到校園為夢想而拼搏，小明同學開心得跳了起

26、來.假設小明質(zhì)量為m，從開始蹬地到離開地面用時為t，離地后小明重心最大升高h，重力加速度為g，忽略空氣阻力.以下說法正確的是A.從開始蹬地到到達最高點的過程中，小明始終處于失重狀態(tài)B.在t時間內(nèi)，小明機械能增加了mghD.在t時間內(nèi)，地面對小明做功mgh456789101237.(2019廣東“六?！钡谌温?lián)考)開學了，想到又12345678解析從開始蹬地到到達最高點的過程中，經(jīng)歷了向上加速和減速的過程，所以小明先超重后失重，故A錯誤；小明離開地面后，只受重力作用，機械能守恒，重心最大升高h，可知小明離開地面時的機械能為mgh，故B正確；在時間t內(nèi)，地面對小明的支持力并沒有在力的方向上發(fā)生位移

27、，做功為0，故D錯誤.91012345678解析從開始蹬地到到達最高點的過程中，經(jīng)歷了1238.(2020山西晉中市模擬)質(zhì)量相等的A、B兩物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用從靜止開始做勻加速直線運動.經(jīng)過時間t0和4t0速度分別達到2v0和v0時，分別撤去F1和F2，兩物體都做勻減速直線運動直至停止.兩物體速度隨時間變化的圖線如圖4所示.設F1和F2對A、B兩物體的沖量分別為I1和I2，F(xiàn)1和F2對A、B兩物體做的功分別為W1和W2，則下列結(jié)論正確的是A.I1I2125，W1W265B.I1I265，W1W235C.I1I235，W1W265D.I1I235，W1W212545678圖49101238.(2020山西晉中市模擬)質(zhì)量相等的A、B兩物體故I1I2F1t04F2t035；對全過程運用動能定理得：W1Ff x10，W2Ff x20，得W1Ffx1，W2Ffx2，vt圖線與時間軸所圍成的面積表示運動的位移，則位移之比為65，整個運動過程中F1和F2做功之比為W1W2x1x265，故C正確.12345678910故I