第1讲-动量和动量定理课件.pptx

1、1创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关2创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关高考导航高考导航考点内容考点内容要求要求高考高考(全国卷全国卷)三年命题情况对照分析三年命题情况对照分析201620172018命题分析命题分析动量、动量定理、动动量、动量定理、动量守恒定律及其应用量守恒定律及其应用卷卷T35(2)：动：动量定理和能量量定理和能量观点观点卷卷T35(2)：动动量守恒和能量量守恒和能量守恒守恒卷卷T35(2)：动动量守恒和能量量守恒和能量守恒守恒卷卷T14：动量守恒动量守恒定律的应定律的应用用卷卷T20：动量定理动量定理的应用的应用卷卷T14：动量、动：动量、动能

2、能T24：动量守恒定律、动量守恒定律、机械能守恒定律机械能守恒定律卷卷T24：牛顿第二：牛顿第二定律、动量守恒定律定律、动量守恒定律T15：动量定理：动量定理卷卷T25：动量、机：动量、机械能守恒定律械能守恒定律1.2017年高考将本章内容改为年高考将本章内容改为必考，在必考，在2017年高考中有年高考中有2道道选择题，在选择题，在2018年高考中有年高考中有2道选择题，道选择题，3道计算题中都涉道计算题中都涉及到动量的知识。及到动量的知识。2.考查热点是动量定理、动量考查热点是动量定理、动量守恒定律与牛顿运动定律、守恒定律与牛顿运动定律、能量守恒的综合问题。能量守恒的综合问题。弹性碰撞和非弹

3、性碰弹性碰撞和非弹性碰撞撞实验七：验证动量守实验七：验证动量守恒定律恒定律说明：只限于一维说明：只限于一维3创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关第第1讲动量和动量定理讲动量和动量定理4创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关知识排查知识排查动量动量1.定义：定义：运动物体的质量运动物体的质量和和_的的乘积叫做物体的动量，通常用乘积叫做物体的动量，通常用p来表示。来表示。2.表达式：表达式：p_。3.单位单位：_。4.标矢性：标矢性：动量是矢量，其方向动量是矢量，其方向和和_方方向相同。向相同。速度速度mvkgm/s速度速度5创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关冲

4、量冲量1.定义：定义：力和力力和力的的_的的乘积叫做这个力的冲量。乘积叫做这个力的冲量。公公式：式：I_。2.单位：单位：冲量的单位冲量的单位是是_，符号符号是是_。3.方向：方向：冲量是矢量，冲量的方向与力的方冲量是矢量，冲量的方向与力的方向向_。作用时间作用时间动量定理动量定理1.内容：内容：物体所物体所受受_的的冲量等于物体冲量等于物体的的_变变化。化。2.表达式：表达式：Ftppp。3.矢量性：矢量性：动量变化量的方向动量变化量的方向与与_的的方向相同，可以在某一方向上应用动量定理。方向相同，可以在某一方向上应用动量定理。Ft牛牛秒秒Ns相同相同合外力合外力动量动量合外力合外力6创新设

5、计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关小题速练小题速练1.思考判断思考判断(1)动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。动量是矢量，其方向与物体速度的方向相同。()(2)做匀速圆周运动的物体的动量不变。做匀速圆周运动的物体的动量不变。()(3)物体静止在水平面上是因为受到的支持力的冲量为零。物体静止在水平面上是因为受到的支持力的冲量为零。()(4)合外力的冲量等于物体的动量变化。合外力的冲量等于物体的动量变化。()答案答案(1)(2)(3)(4)7创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关2.一质量为一质量为m100g的小球从高的小球从高h0.8m处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小

6、球处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了接触软垫到小球陷至最低点经历了t0.2s，以向下为正方向，则在这段时间内，软，以向下为正方向，则在这段时间内，软垫对小球的冲量为垫对小球的冲量为(重力加速度大小重力加速度大小g取取10m/s2)()A.0.4NsB.0.4NsC.0.6NsD.0.6Ns答案答案D8创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关动量和冲量的理解动量和冲量的理解1.对动量的理解对动量的理解(1)动量的两性动量的两性瞬时性：动量是描述物体运动状态的物理量，是针对某一时刻或位置而言的。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置而

7、言的。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。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。9创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关(2)动量与动能的比较动量与动能的比较名称名称项目项目动量动量动能动能动量变化量动量变化量定义定义物体的质量和速度的乘物体的质量和速度的乘积积物体由于运动而具有的物体由于运动而具有的能量能量物体末动量与初动量的物体末动量与初动量的矢量差矢量差定义式定义式pmvppp矢标性矢标性矢量矢量标量标量矢量矢量特点特点状态量状态量状态量状态量过程量过程量关联方程关联方程10创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过

8、关2.对冲量的理解对冲量的理解(1)冲量的两性冲量的两性时间性：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力的作用时间的乘积。力的作用时间的乘积。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；对于作用时间矢量性：对于方向恒定的力来说，冲量的方向与力的方向一致；对于作用时间内方向变化的力来说，冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致。内方向变化的力来说，冲量的方向与相应时间内物体动量改变量的方向一致。(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作用力和反作用力的冲量

9、：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。并无必然联系。11创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关【例【例1】(2018全国卷全国卷，14)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的动能速直线运动。在启动阶段，列车的动能()A.与它所经历的时间成正比与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比与它的位移成正比C.与它的速度成正比与它的速度成正比D.与它的动量成正比与它的动量成正比B12创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关1.(多选多选)(2019北京西城区模拟北京西城区模拟)关

10、于动量和冲量，下列说法正确的是关于动量和冲量，下列说法正确的是()A.物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同物体所受合外力的冲量的方向与物体动量的方向相同B.物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化C.物体所受合外力的冲量等于物体的动量物体所受合外力的冲量等于物体的动量D.物体动量的方向与物体的运动方向相同物体动量的方向与物体的运动方向相同解析解析物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同，与物体动量变化量的方物体所受合外力的冲量的方向与合外力的方向相同，与物体动量变化量的方向相同，与动量的方向不一定相同，故选项向相同，与动量的方向不一定相同，故选

11、项A错误；由动量定理可知，物体所受合错误；由动量定理可知，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化，故选项外力的冲量等于物体动量的变化，故选项B正确，正确，C错误；物体的动量错误；物体的动量pmv，故物，故物体动量的方向与物体的运动方向相同，选项体动量的方向与物体的运动方向相同，选项D正确。正确。答案答案BD13创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关2.(多选多选)在光滑水平面上有一质量为在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成的物体，在与水平方向成角的恒定拉力角的恒定拉力F作用下作用下沿水平面运动，则在时间沿水平面运动，则在时间t内内()A.重力的冲量大小为重力的冲量大小为0

12、B.拉力拉力F的冲量大小为的冲量大小为FtC.拉力拉力F的冲量大小为的冲量大小为FtcosD.物体动量的变化量等于物体动量的变化量等于Ftcos解析解析重力的冲量大小重力的冲量大小IGmgt，选项，选项A错误；拉力错误；拉力F的冲量大小的冲量大小IFFt，故选项，故选项B正确，正确，C错误；合力的冲量大小错误；合力的冲量大小I合合Ftcos，根据动量定理知，合力的冲量等于动，根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，则动量的变化量为量的变化量，则动量的变化量为Ftcos，故选项，故选项D正确。正确。答案答案BD14创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关动量定理的理解及应用动量定理的

13、理解及应用1.动量定理的理解动量定理的理解(1)动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。这种情况下，动动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力。这种情况下，动量定理中的力量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。应理解为变力在作用时间内的平均值。(2)动量定理的表达式动量定理的表达式Ftp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。是物体或系统所受的合力。2.用动量定理解释现象用动量定理解释现象(1)p一定时，一定时，F的作用时间越短，力

14、就越大；时间越长，力就越小。的作用时间越短，力就越大；时间越长，力就越小。(2)F一定，此时力的作用时间越长，一定，此时力的作用时间越长，p就越大；力的作用时间越短，就越大；力的作用时间越短，p就越小。就越小。分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。15创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关A.10N B.102NC.103ND.104N解析解析根据自由落体运动和动量定理有根据自由落体运动和动量定理有v22gh(h为为25层楼的高度，约层楼的高度，约70m)，Ftmv，代入数据解得，代入数据解得F1103N，所以，所以C正确。正确。

15、答案答案C【例【例2】(2018全国卷全国卷，15)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一的鸡蛋从一居民楼的居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为为()16创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关用动量定理解题的基本思路用动量定理解题的基本思路17创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关1.下列解释中正确的是下列解释中正确的是()A.跳高时，在落地处垫海绵是为了减小冲量跳高时，在落地处垫海绵是为了减小冲量B.在码头上装橡皮轮胎，是为了减

16、小渡船靠岸过程受到的冲量在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸过程受到的冲量C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来D.人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量越大人从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时人受到的冲量越大解析解析跳高时，在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力，不是减小冲量，故跳高时，在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲力，不是减小冲量，故选项选项A错误；在码头上装橡皮轮胎，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减错误；在码头上装橡皮轮胎，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小

17、冲量，故选项小冲量，故选项B错误；动量相同的两个物体受相同的制动力作用，根据动量定理错误；动量相同的两个物体受相同的制动力作用，根据动量定理Ftmv，则知运动时间相等，故选项，则知运动时间相等，故选项C错误；从越高的地方跳下，落地时速度越大，错误；从越高的地方跳下，落地时速度越大，动量越大，则冲量越大，故选项动量越大，则冲量越大，故选项D正确。正确。答案答案D18创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关解析解析根据动量定理得：根据动量定理得：pF合合t，即，即pmgt70101kgm/s700kgm/s，故选项故选项A正确。正确。答案答案A19创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双

18、基过关A.I0 B.Imv0C.I2mv0D.I3mv03.(2019佛山模拟佛山模拟)如图如图2所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为量为m的木块以速度的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大的大小为小为()答案答案C20创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关图图3A.t1s时物块的速率为时物块的速率为

19、1m/sB.t2s时物块的动量大小为时物块的动量大小为4kgm/sC.t3s时物块的动量大小为时物块的动量大小为5kgm/sD.t4s时物块的速度为零时物块的速度为零4.(多选多选)(2017全国卷全国卷，20)一质量为一质量为2kg的物块在合外力的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直的作用下从静止开始沿直线运动。线运动。F随时间随时间t变化的图线如图变化的图线如图3所示，则所示，则()21创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关答案答案AB22创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关利用动量定理处理流体问题利用动量定理处理流体问题1.研究对象研究对象常常需要选取流体为研究对象

20、，如水、空气等。常常需要选取流体为研究对象，如水、空气等。2.研究方法研究方法先隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象，然后列式求解。先隔离出一定形状的一部分流体作为研究对象，然后列式求解。3.基本思路基本思路(1)在极短时间在极短时间t内，取一小柱体作为研究对象。内，取一小柱体作为研究对象。(2)求小柱体的体积求小柱体的体积VvSt(3)求小柱体质量求小柱体质量mVvSt(4)求小柱体的动量变化求小柱体的动量变化pvmv2St(5)应用动量定理应用动量定理Ftp23创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关()喷泉单位时间内喷出的水的质量；喷泉单位时间内喷出的水的质量；()玩具在空中悬

21、停时，其底面相对于喷口的高度。玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。【例【例3】2016全国卷全国卷，35(2)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为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的喷口的喷口持续以速度持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板；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。已后，在竖直方向水的速度变为零，在水

22、平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为知水的密度为，重力加速度大小为，重力加速度大小为g。求。求24创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关解析解析()在刚喷出一段很短的在刚喷出一段很短的t时间内，可认为喷出的水柱保持速度时间内，可认为喷出的水柱保持速度v0不变。不变。该时间内，喷出水柱高度该时间内，喷出水柱高度lv0t喷出水柱质量喷出水柱质量mV其中其中V为水柱体积，满足为水柱体积，满足VlS由由可得喷泉单位时间内喷出的水的质量为可得喷泉单位时间内喷出的水的质量为()设玩设玩具底面相对于喷口的高度为具底面相对于喷口的高度为h由玩具受力平衡得由玩具受力平衡得F冲冲Mg其中，

23、其中，F冲冲为水柱对玩具底部柱的作用力为水柱对玩具底部柱的作用力由牛顿第三定律知由牛顿第三定律知F压压F冲冲25创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关其中，其中，F压压为玩具底部对水柱的作用力，为玩具底部对水柱的作用力，v为水柱到达玩具底部时的速度为水柱到达玩具底部时的速度在很短在很短t时间内，冲击玩具水柱的质量为时间内，冲击玩具水柱的质量为mmv0St由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱应用动量定理得由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱应用动量定理得(F压压mg)tmv由于由于t很小，很小，mg也很小，可以忽略，也很小，可以忽略，式变为式变为F压压tmv26创新设计创新设计课堂

24、互动研透考点知识梳理双基过关1.如图如图4所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，底端与竖直墙壁接触。现打开右端阀门，气体向外喷出，面上，底端与竖直墙壁接触。现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为设喷口的面积为S，气体的密度为，气体的密度为，气体向外喷出的速度为，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面的作用力大小是则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面的作用力大小是()解析解析t时间内贮气瓶喷出气体的质量时间内贮气瓶喷出气体的质量mSvt，对于贮气瓶、瓶内气体及喷，对于贮气瓶、瓶内气体及喷出的气体所组成的系统，由动

25、量定理得出的气体所组成的系统，由动量定理得Ftmv0，解得，解得Fv2S，选项，选项D正确。正确。答案答案D27创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关解析解析以在很短时间以在很短时间t内，落在杯中的水柱内，落在杯中的水柱m为研究对象，水柱受向下的重力为研究对象，水柱受向下的重力mg和向上的作用力和向上的作用力F。设向上的方向为正，由动量定理得设向上的方向为正，由动量定理得(Fmg)t0(mv)2.将质量为将质量为500g的杯子放在台秤上，一个水龙头以每秒的杯子放在台秤上，一个水龙头以每秒700g水的流量注入杯中。注至水的流量注入杯中。注至10s末时，台秤的读数为末时，台秤的读数为78.5N，重力加速度，重力加速度g10m/s2，则注入杯中水流的速度是，则注入杯中水流的速度是多大？多大？28创新设计创新设计课堂互动研透考点知识梳理双基过关台秤的读数台秤的读数G读读(m杯杯m水水)gF78.5(0.50.710)100.7v解得解得v5m/s。答案答案5m/s29本讲内容结束