通用版2022届高考物理一轮复习专题十一碰撞与动量守恒第1讲动量动量守恒定律课件.ppt
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- 通用版 2022 高考 物理 一轮 复习 专题 十一 碰撞 动量 守恒 守恒定律 课件
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1、专题十一 碰撞与动量守恒第1讲动量 动量守恒定律一、动量动量定理1.冲量作用时间Ft力 F(1)定义:力和力的_的乘积.(2)公式:I_,适用于求恒力的冲量.(3)方向:与_的方向相同.2.动量速度mvkgm/s速度(1)定义:物体的质量与_的乘积.(2)公式:p_.(3)单位:千克米/秒,符号:_.(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与_的方向相同.二、动量定理和动量守恒定律动量冲量不受外力零F合 tF合 tm1v1m2v2【基础自测】1.判断下列题目的正误.)(1)物体的动量越大,其惯性也越大.(2)物体所受合力不变,则动量也不改变.()(3)物体沿水平面运动时,重力
2、不做功,其冲量为零.()(4)物体所受合外力的冲量的方向与物体末动量的方向相同.()(5)动量守恒定律表达式 m1v1m2v2m1v1m2v2一定是矢量式,应用时一定要规定正方向,且其中的速度必须相对同一个参考系.()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2.如图 11-1-1 所示,一个物体在与水平方向成角的拉力 F的作用下匀速前进了时间 t,则()图 11-1-1A.拉力 F 对物体的冲量大小为 Ftcos B.拉力对物体的冲量大小为 Ftsin C.摩擦力对物体的冲量大小为 Ftsin D.合外力对物体的冲量大小为零解析:求冲量时,必须明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量.本题中,作用的时间
3、都是 t,根据公式 IFt 求得力 F 对物体的冲量就是 Ft,A、B 均错误;物体做匀速运动,因此物体受到的摩擦力 FfFcos,所以摩擦力对物体的冲量大小为Ff tFcos t,C 错误;物体匀速运动,合外力为零,所以合外力对物体的冲量大小为零,D 正确.答案:D3.(2019 年安徽阜阳第三中学模拟)2019 年阜阳三中科学晚会中,科技制作社团表演了“震撼动量球”实验.为感受碰撞过程中的力,在互动环节,表演者将球抛向观众,假设质量约为3 kg 的超大气球以 2 m/s 速度竖直下落到手面,某观众双手上推,使气球以原速度大小竖直向上反弹,作用时间为 0.2 s.忽略气球所受浮力及空气阻力,
4、g 取 10 m/s2.则观众双手受的压力共计()A.30 NB.60 NC.90 ND.120 N解析:取竖直向下为正方向,对大气球由动量定理有:(mgF)tmvmv,代入数据解得:F90 N,故 C 正确.答案:C4.如图 11-1-2 所示,质量为 M 的小车 A 停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙.质量为 m 的滑块 B 以初速度 v0 滑到小车 A 上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度大小为()图 11-1-2A.零B.mv0MC.mv0MmD.mv0Mm答案:C热点 1考向 1动量定理的理解及应用对动量和冲量的理解热点归纳1.动量的两性.(1)瞬时性:动量是描述物体
5、运动状态的物理量,是针对某一时刻或位置而言的.(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(通常取地面为参考系).2.动量与动能的比较.(续表)【典题 1】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,列车的动量(图 11-1-3A.与它的速度成正比B.与它所经历的时间成正比C.与它的位移成正比D.与它的动能成正比解析:由动量公式 pmv 可知,动量与速度成正比,故 A正确;由公式 vat 可得 pmat,动量与它所经历的时间成正误.答案:AB1.冲量的性质(1)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,恒力的冲量等于力与该力
6、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;对于作用时间内方向变化的力来说,相应时间内物体动量改变量的方向与冲量的方向一致.(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并无必然联系.考向 2 对冲量的理解(3)冲量与功的比较2.冲量的四种计算方法【典题 2】(2020 年河南濮阳县第一中学月考)如图 11-1-4所示,垫球是排球运动中通过手臂的迎击动作,使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术,若某次从垫击面上反弹出去竖直向上运动的排球,之后又落回到原位置,设整个运动过程中排球所受阻力大小不变,则()图 11-1-4A.球从击出到落回的
7、时间内,重力的冲量为零B.球从击出到落回的时间内,空气阻力的冲量为零C.球上升阶段阻力的冲量小于下降阶段阻力的冲量D.球上升阶段动量的变化量等于下降阶段动量的变化量解析:整个过程中,重力不为零,作用时间不为零,根据IGmgt 可知,重力冲量不为零,故 A 错误;由于整个过程中,阻力都做负功,所以上升阶段的平均速度大于下降阶段的平均速度,即上升过程所用时间比下降过程所用时间少,根据 IfFt 可知上升阶段阻力冲量小于下降阶段阻力冲量,整个过程中阻力冲量不为零,故 B 错误,C 正确;设初速度为 v0,上升阶段,初速度为 v0,末速度为零,动量变化量为p10mv0mv0,下降阶段,初速度为零,末速
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