2022年(老高考)人教版物理一轮复习课件:第6章 第1讲 动量 动量定理.pptx
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1、第六章 动量动量和动量守恒定律和动量守恒定律 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 课程标准课程标准 1通过实验和理论推导,理解动量定理和动量守恒定律,能用其解释通过实验和理论推导,理解动量定理和动量守恒定律,能用其解释 生活中的有关现象。知道动量守恒定律的普适性。生活中的有关现象。知道动量守恒定律的普适性。 2探究并了解物体弹性碰撞和非弹性碰撞的特点,定量分析一维碰撞探究并了解物体弹性碰撞和非弹性碰撞的特点,定量分析一维碰撞 问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。 3体会用动量守恒定律分析物理问题的方法,体会
2、自然界的和谐与统体会用动量守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统 一。一。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 命题热点命题热点 (1)动量定理的理解与应用。动量定理的理解与应用。 (2)动量守恒定律的理解与应用。动量守恒定律的理解与应用。 (3)动量守恒与能量守恒的综合应用。动量守恒与能量守恒的综合应用。 (4)动量守恒定律与电磁学、原子物理等知识的综合应用。动量守恒定律与电磁学、原子物理等知识的综合应用。 第1讲 动量 动量定理 1 知识梳理双基自测 2 核心考点重点突破 3 名师讲坛素养提升 4 2年高考1年模拟 1 知识梳理双基自测 高考一轮总复习 物
3、理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 1动量动量 (1)定义:运动物体的定义:运动物体的_和和_的乘积的乘积。 (2)公式:公式:p_。 (3)单位:单位:_,符号是符号是kg m/s。 (4)矢量性:方向与矢量性:方向与_的方向相同的方向相同,运算遵循运算遵循_。 知识点知识点1 动量动量 质量质量 速度速度 mv 千克米每秒千克米每秒 速度速度 平行四边形定则平行四边形定则 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 2动量变化量动量变化量 (1)定义:物体在某段时间内定义:物体在某段时间内_和和_的矢量差的矢量差(也是也是 矢量矢量)。 (2)动量始终保持在一条直线上
4、时的运算:选定一个正方向动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量动量、 动量的变化量用带正动量的变化量用带正、负号的数值表示负号的数值表示,p_。 末动量末动量 初动量初动量 pp 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 1冲量冲量 (1)定义:力与力的定义:力与力的_的乘积的乘积。 (2)公式:公式:I_。 (3)单位:单位:_,符号是符号是_。 (4)矢量性:方向与矢量性:方向与_相同相同。 (5)物理意义:反映力的作用对物理意义:反映力的作用对_的积累效应的积累效应。 知识点知识点2 动量定理动量定理 作用时间作用时间 Ft 牛顿秒牛顿秒 N s 力的方
5、向力的方向 时间时间 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 2动量定理动量定理 (1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所 受受_。 (2)表达式:表达式:mvmv_或或pp_。 思考:思考:教材中是如何推导动量定理表达式的教材中是如何推导动量定理表达式的? 合力的冲量合力的冲量 F合 合t F合 合t 答案答案 设一质量为设一质量为 m 的物体,初速度为的物体,初速度为 v,在恒力,在恒力 F 作用下的时作用下的时 间间 t 内, 速度从内, 速度从 v 变化到变化到 v, 由于物体做匀加速运动
6、, 则有, 由于物体做匀加速运动, 则有 av v t , 再根据牛顿第二定律得再根据牛顿第二定律得 Fmam v v t ,即,即 Ftmvmv。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 一一、堵点疏通堵点疏通 1某物体的速度大小不变某物体的速度大小不变,动量一定不变动量一定不变。 ( ) 2物体的质量越大物体的质量越大,动量一定越大动量一定越大。 ( ) 3物体的动量相同物体的动量相同,其动能一定也相同其动能一定也相同。 ( ) 4冲量是矢量冲量是矢量,其方向与力的方向相同其方向与力的方向相同。 ( ) 5力越大力越大,力对物体的冲量越大力对物体的冲量越大。 ( ) 6
7、若物体在一段时间内若物体在一段时间内,其动量发生了变化其动量发生了变化,则物体在这段时间则物体在这段时间 内的合外力一定不为零内的合外力一定不为零。 ( ) 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 二二、对点激活对点激活 1下列关于动量和冲量的说法不正确的是下列关于动量和冲量的说法不正确的是 ( ) A动量大的物体动能不一定大动量大的物体动能不一定大 B物体运动状态发生变化物体运动状态发生变化,则其动量一定发生改变则其动量一定发生改变 C冲量是物体动量变化的原因冲量是物体动量变化的原因 D冲量方向与动量方向一致冲量方向与动量方向一致 D 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和
8、动量守恒定律 返回导航 解析解析 根据动量和动能的关系根据动量和动能的关系 Ek p2 2m可知,动量大的物体动能不 可知,动量大的物体动能不 一定大,选项一定大,选项 A 正确;物体运动状态改变,即速度发生变化,则动量一正确;物体运动状态改变,即速度发生变化,则动量一 定变化,故定变化,故 B 正确;冲量是物体动量变化的原因,选项正确;冲量是物体动量变化的原因,选项 C 正确;冲量方正确;冲量方 向与动量变化的方向一致,选项向与动量变化的方向一致,选项 D 错误。错误。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 2为了研究平抛物体的运动为了研究平抛物体的运动,用两个相同小球
9、用两个相同小球A,B做下面的实做下面的实 验:如图所示验:如图所示,用小锤打击弹性金属片用小锤打击弹性金属片,A球立即水平飞出球立即水平飞出,同时同时B球被球被 松开松开,做自由落体运动做自由落体运动,两球同时落到地面两球同时落到地面。A,B两小球开始下落到落两小球开始下落到落 地前瞬间的过程中地前瞬间的过程中,下列对下列对A,B球描述正确的是球描述正确的是 ( ) AA球与球与B球的速率变化量相同球的速率变化量相同 BA球与球与B球的动量变化量相同球的动量变化量相同 CA球与球与B球的动量变化率不同球的动量变化率不同 DA球与球与B球的动能变化量不同球的动能变化量不同 B 高考一轮总复习 物
10、理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 解析解析 因为因为A球立即水平飞出球立即水平飞出,以一定的速度做平抛运动以一定的速度做平抛运动,B球被球被 松开松开,做自由落体运动做自由落体运动,所以两球落地的速率不同所以两球落地的速率不同,速率的变化量也不速率的变化量也不 同同,故故A错误;两球落地的时间相同错误;两球落地的时间相同,受到的重力也相同受到的重力也相同,落地过程中落地过程中 重力的冲量相同重力的冲量相同,则两球动量的变化量相同则两球动量的变化量相同,故故B正确;正确;A球与球与B球的动球的动 量变化率等于重力量变化率等于重力,故故A球与球与B球的动量变化率相同球的动量变化率相同,故故
11、C错误;下落过错误;下落过 程中重力做功相同程中重力做功相同,则动能变化量相同则动能变化量相同,故故D错误错误。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 3高空作业须系安全带高空作业须系安全带,如果质量为如果质量为m的高空作业人员不慎跌落的高空作业人员不慎跌落, 从开始跌落到安全带对人刚刚产生作用前人下落的距离为从开始跌落到安全带对人刚刚产生作用前人下落的距离为h(可视为自由可视为自由 落体运动落体运动)。此后经历时间此后经历时间t安全带达到最大伸长量安全带达到最大伸长量,若在此过程中该作若在此过程中该作 用力始终竖直向上用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力多
12、大则该段时间安全带对人的平均作用力多大? 答案答案 m 2gh t mg 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 解析解析 对自由落体运动,有:对自由落体运动,有:h1 2gt 2 1 解得:解得:t1 2h g 规定向下为正方向,对运动的全过程,根据动量定理,有:规定向下为正方向,对运动的全过程,根据动量定理,有: mg(t1t)Ft0 解得:解得:Fm 2gh t mg。 2 核心考点重点突破 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 1动量的性质动量的性质 (1)瞬时性:通常说物体的动量是物体在某一时刻或某一位置的动瞬时性:通常说物体的动量是物体在某
13、一时刻或某一位置的动 量量,动量的大小可用动量的大小可用pmv表示表示。 (2)矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同矢量性:动量的方向与物体的瞬时速度的方向相同。 (3)相对性:因物体的速度与参考系的选取有关相对性:因物体的速度与参考系的选取有关,故物体的动量也与故物体的动量也与 参考系的选取有关参考系的选取有关。 考点一考点一 对动量对动量、冲量的理解冲量的理解 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 2冲量的性质冲量的性质 (1)过程量:冲量描述的是力的作用对时间的积累效应过程量:冲量描述的是力的作用对时间的积累效应,取决于力和取决于力和 时间这两个因素时间这两
14、个因素,所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段所以求冲量时一定要明确所求的是哪一个力在哪一段 时间内的冲量时间内的冲量。 (2)矢量性:冲量的方向与力的方向相同矢量性:冲量的方向与力的方向相同,与相应时间内物体动量变与相应时间内物体动量变 化量的方向相同化量的方向相同。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 3动量和动能的比较动量和动能的比较 动量动量 动能动能 物理意义物理意义 描述机械运动状态的物理量描述机械运动状态的物理量 定义式定义式 pmv Ek1 2mv 2 标矢性标矢性 矢量矢量 标量标量 变化决定因素变化决定因素 物体所受冲量物体所受冲量 外力所做
15、的功外力所做的功 换算关系换算关系 p 2mEk,Ek p2 2m 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 (2021 云南玉溪一中月考云南玉溪一中月考)如图所示如图所示,ad、bd、cd是竖直面是竖直面 内三根固定的光滑细杆内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上位于同一圆周上,a点为圆周的最点为圆周的最 高点高点,d点为最低点点为最低点。每根杆上都套着一个完全相同的小滑环每根杆上都套着一个完全相同的小滑环(图中未画图中未画 出出),三个滑环分别从三个滑环分别从a、b、c点无初速度释放点无初速度释放,下列关于它们下滑过程下列关于它们下滑过程 的说法中正确的是的说
16、法中正确的是 ( ) A重力对各环的冲量中重力对各环的冲量中a的最大的最大 B弹力对各环的冲量中弹力对各环的冲量中c的最大的最大 C合力对各环的冲量大小相等合力对各环的冲量大小相等 D各环的动能增量相等各环的动能增量相等 例例1 B 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 解析解析 本题考查了动能定理和动量定理。 设任一细杆与竖直方向的本题考查了动能定理和动量定理。 设任一细杆与竖直方向的 夹角为夹角为 ,环运动的时间为,环运动的时间为 t,圆周的直径为,圆周的直径为 D。则环的加速度大小为。则环的加速度大小为 a gcos 。由位移公式得。由位移公式得 Dcos 1 2a
17、t 2 1 2gcos t 2,得到 ,得到 t 2D g ,所以,所以 三个环的运动时间相同,由于三个环的重力相等,运动时间相同,由公三个环的运动时间相同,由于三个环的重力相等,运动时间相同,由公 式式 IFt 分析可知, 重力对各环的冲量相等,分析可知, 重力对各环的冲量相等, A 错误; 弹力错误; 弹力 FNmgsin , 则则 c 环受到的弹力最大,三个环的运动时间相等,则弹力对环受到的弹力最大,三个环的运动时间相等,则弹力对 c 环的冲量环的冲量 最大,最大,B 正确;正确;a 环的加速度最大,受到的合力最大,则合力对环的加速度最大,受到的合力最大,则合力对 a 环的冲环的冲 量最
18、大,量最大,C 错误;重力对错误;重力对 a 环做功最多,其动能的增量最大,环做功最多,其动能的增量最大,D 错误。错误。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 (1)恒力冲量的计算首先考虑公式恒力冲量的计算首先考虑公式,其次考虑用动量定理求解;变力其次考虑用动量定理求解;变力 冲量的计算首先用动量定理求解冲量的计算首先用动量定理求解,其次可考虑其次可考虑Ft图像中的面积对应冲图像中的面积对应冲 量量。 (2)总冲量的三种求法:总冲量的三种求法:若各个外力是恒力若各个外力是恒力,且各力的作用时间也且各力的作用时间也 相同相同,可以先求出合力再乘以时间求冲量可以先求出合力再
19、乘以时间求冲量,即即I合 合 F合 合 t。 。若各个外力若各个外力 是恒力是恒力,但各力的作用时间不相同但各力的作用时间不相同,可以先求出每个外力在相应时间内可以先求出每个外力在相应时间内 的冲量的冲量,然后求各外力冲量的矢量和然后求各外力冲量的矢量和。若外力是变力若外力是变力,可以应用动量可以应用动量 定理求合外力的冲量定理求合外力的冲量。 冲量的计算方法冲量的计算方法 名师点拨名师点拨 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 变式训练变式训练1将质量相等的三只小球将质量相等的三只小球a,b,c从离地同一高度以大从离地同一高度以大 小相同的初速度分别上抛小相同的初速度分
20、别上抛、下抛下抛、平抛出去平抛出去,空气阻力不计空气阻力不计,那么那么,有有 关三球动量和冲量的情况是关三球动量和冲量的情况是 ( ) A三球刚着地时的动量均相同三球刚着地时的动量均相同 B三球刚着地时的动量均不相同三球刚着地时的动量均不相同 C三球从抛出到落地时间内三球从抛出到落地时间内,受重力冲量最大的是受重力冲量最大的是a球球,最小的是最小的是 b球球 D三球从抛出到落地时间内三球从抛出到落地时间内,动量的变化量均相同动量的变化量均相同 C 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 解析解析 三个小球三个小球a,b,c在空中均只受重力在空中均只受重力,故机械能守恒故机械
21、能守恒,则三则三 小球落地时的速度大小相等小球落地时的速度大小相等,但但c速度不沿竖直方向速度不沿竖直方向,故故a,b的速度相的速度相 等等,动量相等动量相等,但与但与c不相等不相等,故选项故选项A,B错误;由于错误;由于a的时间最长的时间最长,b 的时间最短的时间最短,故故a受冲量最大受冲量最大,b受冲量最小受冲量最小,选项选项C正确;物体动量的正确;物体动量的 变化量等于合外力的冲量变化量等于合外力的冲量,故故a动量变化最大动量变化最大,b最小最小,选项选项D错误错误。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 1应用动量定理解题的一般步骤应用动量定理解题的一般步骤 (1
22、)明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程 研究对象可以是一个物体研究对象可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统也可以是几个物体组成的系统,系统内系统内 各物体可以是保持相对静止的各物体可以是保持相对静止的,也可以是相对运动的也可以是相对运动的。研究过程既可以研究过程既可以 是全过程是全过程,也可以是全过程中的某一阶段也可以是全过程中的某一阶段。 考点二考点二 对动量定理的理解及应用对动量定理的理解及应用 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 (2)进行受力分析进行受力分析 只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力,所有
23、外力之和为所有外力之和为 合外力合外力。研究对象内部的相互作用力研究对象内部的相互作用力(内力内力)会改变系统内某一物体的动会改变系统内某一物体的动 量量,但不影响系统的总动量但不影响系统的总动量,因此不必分析内力因此不必分析内力。如果在所选定的研究如果在所选定的研究 过程的不同阶段中物体的受力情况不同过程的不同阶段中物体的受力情况不同,则要分别计算它们的冲量则要分别计算它们的冲量,然然 后求它们的矢量和后求它们的矢量和。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 (3)规定正方向规定正方向 由于力由于力、冲量冲量、速度速度、动量都是矢量动量都是矢量,在一维的情况下在一维的情
24、况下,列式前先列式前先 规定一个正方向规定一个正方向,与规定的正方向相同的矢量为正与规定的正方向相同的矢量为正,反之为负反之为负。 (4)写出研究对象的初写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶或各外力在各个阶 段的冲量的矢量和段的冲量的矢量和)。 (5)根据动量定理列式求解根据动量定理列式求解。 高考一轮总复习 物理 第六章 动量和动量守恒定律 返回导航 2应用动量定理解题的注意事项应用动量定理解题的注意事项 (1)动量定理的表达式是矢量式动量定理的表达式是矢量式,列式时要注意各个量与规定的正方列式时要注意各个量与规定的正方 向之间的关系向之间的关系(即要
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