【文档说明】(新高考)高考物理一轮复习课件第6章第1讲《动量动量定理》(含解析).ppt，共(95)页，1.156 MB，由MTyang资料小铺上传

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动量守恒定律及其应用第六章考情分析高考对本章的考查主要是以碰撞为模型对动量守恒定律进行考查，而且注意与生活中的具体事例相联系，题型主要以选择题、计算题为主，计算题往往与其他知识综合。重要考点1.动量、动量定理(Ⅱ)2．动量守恒定律及其应用(Ⅱ)3．弹性碰撞和非弹性碰撞

(Ⅰ)实验八：验证动量守恒定律说明：只限于一维两个物体的碰撞问题。考点解读1.理解动量、动量的变化量、冲量等概念，掌握动量定理、动量守恒定律，并能用动量守恒定律解决相关问题。2．掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的概念，记住两个物体碰撞的几个基本公式，能运

用动量守恒定律并结合能量关系解决简单的碰撞问题。3．高考中对本专题的考查方式主要有两种：(1)以碰撞为模型考查动量守恒定律的应用；(2)以生活中的实例为背景，考查规律的灵活运用。第1讲动量动量定理主干梳理对点激活乘积mvmvkg·m/s速度作用时间I＝FΔt牛秒

N·s力冲量动量变化量合力一堵点疏通1．两物体的动量相等，动能也一定相等。()2．动量变化的大小，不可能等于初、末态动量大小之和。()3．物体的动量变化等于某个力的冲量。()4．物体沿水平面运动，重力不做

功，重力的冲量也等于零。()5．物体的动量越大，则物体的惯性就越大。()×××××二对点激活1．下列说法正确的是()A．速度大的物体，它的动量一定也大B．动量大的物体，它的速度一定也大C．只要物体的运动速度大小不

变，物体的动量就保持不变D．物体的动量变化越大，则该物体的速度变化一定越大解析动量p＝mv，由质量和速度共同决定，所以A、B错误；动量是矢量，速度方向改变，动量也会改变，故C错误；由Δp＝mΔv知，D正确。答案

解析2．质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s的速度反向弹回，若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为()A．10kg·m/sB.－10kg·m/sC．40kg·m/sD.－40kg·m/s解析动量的变

化是末动量减去初动量，规定了竖直向下为正方向，则小球的初动量p1＝mv1＝25kg·m/s，末动量p2＝mv2＝－15kg·m/s，所以动量的变化Δp＝p2－p1＝－40kg·m/s，D正确。答案解析3．(多选)在光

滑水平面上，原来静止的物体在水平恒力F的作用下，经过时间t，通过位移l后，动量变为p，动能变为Ek，以下说法正确的是()A．在F作用下，这个物体若经过位移2l，其动量将等于2pB．在F作用下，这个物体若经过时间2t，其动量将等于2pC．在F作

用下，这个物体若经过时间4t，其动能将等于2EkD．在F作用下，这个物体若经过位移2l，其动能将等于2Ek答案解析4．(人教版选择性必修第一册·P10·T2改编)体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以()A．减小地面对人的冲量B.减小

地面对人的撞击力C．减小人的动量变化量D.减小人的动能变化量答案解析考点细研悟法培优1.对动量的理解(1)动量的两性①瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻或位臵而言的。②相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常情况是指相对地面的动量。(2)动量与动能的比较2．

对冲量的理解(1)冲量的两性①时间性：冲量不仅由力决定，还由力的作用时间决定，恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积。②矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量的方向与力的方向一致。(2)作用力和反作用力的冲

量：一定等大、反向，但作用力和反作用力做的功之间并无必然联系。(3)冲量与功的比较冲量功定义作用在物体上的力和力的作用时间的乘积作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移的乘积单位N·sJ公式I＝FΔt(F为恒力)W＝Flcosα(F为恒力)标矢量矢量标量意义①表示力对时间的累

积②是动量变化的量度①表示力对空间的累积②是能量变化的量度联系①都是过程量，都与力的作用过程相互联系②冲量不为零时，功可能为零；功不为零时，冲量一定不为零例1如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动，经

过时间t1，速度为零并又开始下滑，经过时间t2回到斜面底端，滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为Ff。在整个运动过程中，下列说法正确的是()A．重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)sinθB．支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cosθC．合力的冲量

为0D．摩擦力的总冲量为Ff(t1＋t2)答案(1)上滑过程与下滑过程摩擦力方向相同吗？提示：不相同。(2)整个过程中小滑块的动量是否发生了改变？提示：发生了改变。尝试解答选B。重力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)，故A错误；支持力对滑块的总冲量为mg(t1＋t2)cosθ，故B正确；整

个过程中小滑块的动量发生了改变，故合力的总冲量不为0，C错误；上滑过程和下滑过程摩擦力的方向相反，故若以沿斜面向上为正方向，摩擦力的总冲量为Ff(t2－t1)，故D错误。尝试解答冲量的四种计算方法公式法利用定义式I＝FΔt计算冲量，此方法仅适用于恒力的冲量，无需考虑物

体的运动状态图像法利用F－t图像计算，F－t图像与时间轴围成的面积表示冲量，此法既可以计算恒力的冲量，也可以计算变力的冲量答案解析[变式1－2](多选)一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙)，该过程重物和人的肩

部相对位臵不变，运动员保持图乙状态站立Δt时间后再将重物缓慢向上举，至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升的高度分别为h1、h2，经历的时间分别为t1、t2，则()A．地面对运动员的冲量大小为(M＋m)g(t1＋t2＋Δt)，地面对运动员做的功为0B．地面对运动员的冲量

大小为(M＋m)g(t1＋t2)，地面对运动员做的功为(M＋m)g(h1＋h2)C．运动员对重物的冲量大小为Mg(t1＋t2＋Δt)，运动员对重物做的功为Mg(h1＋h2)D．运动员对重物的冲量大小为Mg(t1＋t2)，运动

员对重物做的功为0答案解析因甲到乙、乙到丙均为缓慢运动过程，则可认为运动员和重物整体一直处于平衡状态，地面对运动员的支持力大小为(M＋m)g，整个过程的时间为(t1＋t2＋Δt)，根据I＝Ft可知地面对运动员的冲量大小为(M＋m)g(t1＋t2

＋Δt)；因地面对运动员的支持力的作用点不动，可知地面对运动员做的功为0，A正确，B错误。运动员对重物的作用力大小为Mg，作用时间为(t1＋t2＋Δt)，根据I＝Ft可知运动员对重物的冲量大小为Mg(t1＋t2＋Δt)，重物

的位移为(h1＋h2)，根据W＝Fs可知运动员对重物做的功为Mg(h1＋h2)，C正确，D错误。解析2．用动量定理解释生活现象(1)Δp一定时，F的作用时间越短，力越大；时间越长，力越小。(2)F一定时，力的作用时间越长，Δp越大；时间越短，Δp越小。分析问题时，要明确哪个量一定，哪个量

变化。3．用动量定理解题的基本思路(1)确定研究对象。在中学阶段用动量定理讨论的问题，其研究对象一般仅限于单个物体。(2)对物体进行受力分析，求合冲量。可先求每个力的冲量，再求各力冲量的矢量和；或先求合力，再求其冲量。(3)抓住过程的初、末

状态，选好正方向，确定各动量和冲量的正负号。(4)根据动量定理列方程，如有必要还需要补充其他方程，最后代入数据求解。对过程较复杂的运动，可分段用动量定理，也可对整个过程用动量定理。答案(1)A由最低点返回初始位臵的时间

为多少？提示：t。(2)弹簧对木块A的冲量I属于变力的冲量，应用什么规律解答？提示：动量定理。尝试解答应用动量定理解题的注意事项在应用动量定理解题时，一定要对物体认真进行受力分析，不可有力的遗漏；建立方程时要事先选定正方向，确定力与速度的符号，列出关系式。对于变力的冲量，往往通过动量定理来

计算，只有当相互作用时间Δt极短，且相互作用力远大于重力时，才可舍去重力。[变式2－1](2021·福建省三明市高三上期末质量检测)(多选)物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则物块()A．在0～2s时间内动量变化量为2kg·m/sB．

动量在0～2s内比2～4s内变化快C．4s时动量大小为2kg·m/sD．4s时运动方向发生改变答案解析根据动量定理Δp＝Ft可知，在0～2s时间内动量变化量为Δp＝2×2kg·m/s＝4kg·m/s，故A错误；在0～2s时间内动量变化了4kg·m/s，在2～4s时间内动量

变化了－2kg·m/s，所以动量在0～2s内比2～4s内变化快，故B正确；4s时动量大小为p＝4kg·m/s－2kg·m/s＝2kg·m/s，故C正确；4s时动量仍为正值，运动方向没有发生改变，故D错误。解析[变式2－2](2020·北京市房山区二模)人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜

欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2，下列分析正确的

是()A．手机接触头部之前的速度约为1m/sB．手机对头部的冲量大小约为0.48N·sC．手机对头部的作用力大小约为1.2ND．手机与头部作用过程中手机的动量变化约为0．48kg·m/s答案解析启智微专题建模提能3应用动量定理分析变质量问题的技巧对“连续”质点系持续

施加作用力时，质点系动量(或其他量)连续发生变化。这类问题的处理思路是：正确选取研究对象，即选取很短时间Δt内动量(或其他量)发生变化的那部分质点作为研究对象，建立如下的“柱状”模型：在时间Δt内所选取的研究对象分布在以S为截面积、长为vΔt的柱体内，这部分质点的质量为

Δm＝ρSvΔt，以这部分质点为研究对象，研究它在Δt时间内动量(或其他量)的变化情况，再根据动量定理(或其他规律)求出有关的物理量。1．流体类问题通常液体流、气体流等被广义地视为“流体”，质量具有连续性，通常已

知密度ρ。【典题例证1】(2016·全国卷Ⅰ)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，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ρ，重力加速度大小为g。求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。解析解析答案解析2．微粒类问题通常电子流、光子流、尘埃等被广

义地视为“微粒”，质量具有独立性，通常给出单位体积内的粒子数n。【典题例证2】(2020·山东省临沂市一模)一宇宙飞船的横截面积为S，以v0的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有n颗尘埃

，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为()A．SnmvB.2SnmvC.SnmvD.2Snmv答案[解析]时间Δt内粘在飞船上的尘埃

质量为：M＝v0ΔtSnm，对粘在飞船上的尘埃，由动量定理得：FΔt＝Mv0－0，解得飞船对这些尘埃的作用力为：F＝nmvS；根据牛顿第三定律及平衡条件，可知为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力F′＝

F，牵引力的功率为P＝F′v0＝nmvS，故C正确，A、B、D错误。解析【针对训练】1.(2020·山东省青岛市高三上学期期末)2019年8月11日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为11级，最大风

速为30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高5m、宽20m，空气密度ρ＝1.2kg/m3，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，则该广告牌受到的最大风力约为()A．3.9×103NB.1.1×105NC．1.0×104ND.

9.0×104N答案解析广告牌的面积S＝5×20m2＝100m2，设Δt时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有：m＝ρSvΔt，对Δt时间内吹到广告牌上的空气，根据动量定理有：－FΔt＝0－mv＝0－ρSv2Δt，得：F＝

ρSv2，代入数据解得：F＝1.08×105N≈1.1×105N，根据牛顿第三定律，广告牌受到的最大风力约为1.1×105N，故B正确，A、C、D错误。解析答案解析答案解析高考模拟随堂集训1．(201

9·全国卷Ⅰ)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间

内喷射的气体质量约为()A．1.6×102kgB.1.6×103kgC．1.6×105kgD.1.6×106kg答案解析2．(2018·全国卷Ⅱ)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋

对地面产生的冲击力约为()A．10NB.102NC.103ND.104N答案解析3.(2017·全国卷Ⅲ)(多选)一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则()A．t＝1s时物块的速率为1m/sB．t＝2s时物块的动量大小为4kg·m/sC．

t＝3s时物块的动量大小为5kg·m/sD．t＝4s时物块的速度为零答案解析4．(2021·八省联考河北卷)(多选)游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，A点比B点高1.25m，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长4m。质

量为50kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2，规定向右为正方向。g取10m/s2。下列说法正确的是()A．缓冲墙对滑块的冲量为－50N·sB．缓冲墙对滑块的冲量为－250N·sC．

缓冲墙对滑块做的功为－125JD．缓冲墙对滑块做的功为－250J答案解析答案解析解析取向上为正方向，由动量定理mv－(－mv)＝I且小球所受总的冲量I＝I弹－mgt，解得小球所受弹簧弹力的冲量I弹＝2mv＋mgt。解析答案2mv＋mgt答案6．(2018·江苏高考)如图

所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下。经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上。忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小。7．(2018·北京高考)2022年将

在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如图，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h＝10m，C是半径R＝20m圆弧的最低点，质量m＝60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a＝4.5m/s2，

到达B点时速度vB＝30m/s。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求长直助滑道AB的长度L；(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小。答案解析解析课时作业一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70

分。其中1～8题为单选，9～10题为多选)1．(2020·山东省九校高三上学期12月月考)物理学科核心素养第一要素是“物理观念”，下列“物理观念”中正确的是()A．做曲线运动的物体，动量的变化率一定改变B．合力

对物体做功为零，则合力的冲量也一定为零C．做匀变速运动的物体，任意时间内的动量变化量的方向是相同的D．做圆周运动的物体，经过一个周期，合力的冲量一定为零答案解析根据动量定理知，动量的变化率等于力，则做匀变速曲线运动的物体，动量的变化

率恒定，A错误；合力对物体做功为零，则合力可能不为零，例如合力可能作用了一段时间，物体速度大小相等，但方向不同，故合力的冲量不一定为零，B错误；做匀变速运动的物体所受的合力恒定，动量变化量的方向与合力同向，保持不变

，C正确；做变速圆周运动的物体，经过一个周期，动量的变化量不为零，由动量定理知合力的冲量不为零，D错误。解析答案解析3.(2020·黑龙江省实验中学高三下学期开学考试)某物体的vt图像如图所示，下列说法正确的是()A．0～t1和t2

～t3时间内，合力做功和冲量都相同B．t1～t2和t3～t4时间内，合力做功和冲量都相同C．0～t2和t2～t4时间内，合力做功和冲量都相同D．0～t1和t3～t4时间内，合力做功和冲量都相同答案解析4．(2020·山东省烟台市高三下高

考适应性练习一)如图甲所示，在粗糙的水平地面上静止放臵一质量为100kg的木箱。t＝0时刻，某同学对其施加水平推力F的作用。已知水平推力F随时间t的变化关系图像如图乙所示，木箱与水平地面之间的动摩擦因数μ＝0.

2。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2。则t＝3s时木箱的速度大小为()A．2m/sB.2.5m/sC.6m/sD.8m/s答案解析5.(2020·浙江省杭州市第二中学高三上学期选考模拟)水

平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的vt图像如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中()A．F1的冲量等于F2的

冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合力对a物体的冲量等于合力对b物体的冲量答案解析题图中AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体

所受的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，但a从开始运动到停下的总时间小于b从开始运动到停下的总时间，即tOB＜tOD，根据I＝ft可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误；根据动量定理，对整个过程研究得，F1t1－ftOB＝0，F2t

2－ftOD＝0，而tOB＜tOD，则F1t1＜F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量，故A、B错误；根据动量定理可知，合力的冲量等于物体动量的变化量，对整个过程，a、b两个物体动量的变化量都为零，故D正确。解析6.(2020

·河南省十所名校高三阶段性测试四)如图所示为某场足球比赛中运动员罚点球时的情景，运动员将静止在草坪上的足球以35m/s的速度踢出，守门员准确地判断来球方向，并将以25m/s的速度飞来的足球以10m/s的速度沿原路挡出。已知守门员的双手与足球的作用时间约为0.1s

，受到足球的平均作用力大小约为150N，不考虑运动员和守门员触球瞬间足球重力的作用，则罚点球时运动员的脚对足球作用力的冲量大小约为()A．12N·sB.13.5N·sC．15N·sD.16.6N·s答案解析7.(2021

·八省联考广东卷)如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球由静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．头部对足球

的平均作用力为足球重力的10倍B．足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/sC．足球与头部作用过程中动量变化量大小为3．2kg·m/sD．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为

3.2N·s答案解析8.如图所示，竖直平面内有一半圆槽，A、C等高，B为圆槽最低点，小球从A点正上方O点静止释放，从A点切入圆槽，刚好能运动至C点。空气阻力忽略不计。设球在AB段和BC段运动过程中，运动时间分别为t1、t2，合力的冲量大小为I1、I2，则()

A．t1>t2B.t1＝t2C．I1>I2D.I1＝I2答案解析由vC＝0可知在小球从A点到C点的运动过程中，有阻力做功，所以在同一高度处，球在AB弧上的速率大于在BC弧上的速率，所以球在AB段平均速率大于B

C段平均速率，两段路程相等，所以t1<t2，故A、B错误；合力的冲量等于动量的变化量，设A点速度为vA，B点速度为vB，则AB段动量的变化量Δp1与mvA、mvB的关系如图所示，BC段动量的变化量Δp2＝0－mvB，很显然|Δp1|>|Δp2|，则I1>I2，故C正确，D错误。解析9

.(2020·吉林省吉林市高三二调)几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是()A．子弹在

每个水球中的速度变化相同B．子弹在每个水球中运动的时间不同C．每个水球对子弹的冲量不同D．子弹在每个水球中的动能变化相同答案解析解析10．(2020·贵州省铜仁市高三适应性考试一)一静止在水平地面上的物块，受到方向不变的水平拉力F作用。0～4s时间内，拉

力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得()A．物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2NB．物块的质量等于1.5kg

C．在0～4s时间内，合力对物块冲量的大小为6.75N·sD．在0～4s时间内，摩擦力对物块的冲量大小为6N·s答案解析解析选物体为研究对象，研究整个过程，取水平力F的方向为正方向，根据动量定理得Ft1－μmg(t1＋t2)＝0，解得t2＝12s。解析答案12s答案二、非选择题(本题共2小题

，共30分)11．(12分)在水平力F＝30N的作用下，质量m＝5kg的物体由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，若F作用6s后撤去，撤去F后物体还能向前运动多长时间才停止？(g取10m/s2)12．(18分)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0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s。(1)试求车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力；(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1s，求这时人体受到的平均冲力。答案(1)5.4×104N(2)1.8×103N答案解析本课结束