2024届高考物理一轮复习课件：动量守恒定律

木箱沿光滑水平面前进，在时间t内，下列说法错误的是( B )
A. F的冲量大小为Ft IF =Ft B. 地面支持力的冲量大小为0 IFN=(G -Fsinθ)t
FN
C. 重力的冲量大小为mgt IG=mgt
D. 合力的冲量大小为大小为Ftcosθ
F合=Fcosθ F合是恒力 IF合= F合t=Ftcosθ
的过程中，下列分析正确的是( A ) A. 绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小 恰好伸直
B. 绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C. 绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大 F=0
D. 人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力 冲量是力(对物体)的冲量
F F<mg F=mg
F F>mg
速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一
起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至
圆盘上的某点停止。下列说法正确的是( D ) A. 圆盘停止转动前，小物体所受
FN
v
rf +
冲量 I = Ft
这个公式说明冲量是力(对物体)的冲量 适用求恒力的冲量
式中的F表示的是力，要代入方向，不是力的大小。 冲量是矢量，方向与力(恒力)的方向相同。 求冲量的大小只需要力的大小乘于时间即可(前提是这个力 必须是恒力)
从公式I = Ft可以看出求恒力的冲量不需要对力进行分解，
只需要力×力的作用时间即可。(求变力的冲量也不需要对力
D. 木箱重力的冲量大小为mgt IG=mgt
G
(2017·天津)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天 轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座 舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是( B ) A. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变
也许F1、F2不是恒力，但这两个力是作用力与反作用力，总
是大小相等；作用力与反作用力总是同时产生、同时消失， 因此这两个力对各自作用的物体的作用时间相等，由I=Ft， 两个力对各自作用物体的冲量大小是相等的，当然方向是相 反的。
不局限于恒力，只要方向不变的力，冲量的方向都与力的方 向相同。
如图，在光滑水平面上的轻质弹簧左端固定并处于原长状态，
mvyg=gh1t
vhy2=6m12/ms v
2v
1
2
mv0v202
vvy2与=水10平m方/s 与向水夹平角方θ向c夹os角θvv0
0.8
v0
求“排球所受冲量的大小”，指的是排球 v
受到的总冲量，也就是合力的冲量。
+
I=m(+v)-m(-v)=2mv=2×0.3×10N·s
v
(2021·重庆)我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩
规定F的方向为正方向，从释放至任意时
刻，由动量定理
IF +(-μmgt)=(+p)-0 p=mv
p=IF-μmgt v p IF μmgt IF μgt
m甲>m乙
m
m
m
靠近过程它们的动量方向虽然 相反，但任意时刻大小总是不
p甲<p乙
v甲<v乙
相等，动量的矢量和不为0。
(2022·重庆)在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用 的实验中，某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随
IG =mgt
方向竖直向下
在没有空气阻力的条件下，在距地面高为h，同时以相等初
速度v0分别竖直上抛、平抛、竖直下抛一质量相等的物体，
从抛出到落地，比较它们所受重力的冲量。有( C )
A. 平抛过程最大
B. 竖直下抛过程最大
C. 竖直上抛过程最大 I=Ft IG =mgt
D. 三者一样大 v=0
v0 v=0
F合=F
vv
F
F
v=0
F
(2018·北京)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。某滑道示意图如下，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。
A. 甲的速度大小比乙的大
B. 甲的动量大小比乙的小
C. 甲的动量大小与乙的相等 D. 甲和乙的动量之和不为零
a F mg F g
mm
m甲>m乙
a甲<a乙
v=at v甲<v乙
p=mv=m·at=(F-μmg)t p甲<p乙
靠近过程它们的动量方向虽然相反，但任意时刻大小总是不
相等，动量的矢量和不为0。
+
vB
vC
G
(2022·北京)体育课上，甲同学在距离地面高h1=2.5m处将排
球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0=8.0m/s；乙同学
在离地h2=0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，
方加（（（向速123）））相度排排排反g球球球=。1被被与0已m垫垫乙/知s起起同2。排前前学不球在瞬作计质水间用空量平的过气m方速程=阻0向度中.力3飞大 所k。g行小受，求的冲v取：及距量重方离的力向大x；；hx小1ta=nvIh0。2t6=kv4v120gy.8g·mmt 20/.st7=50.6s
G
冲量是力的冲量，A物体对B物体的冲量，是A对B的所有力
对B的总冲量。
如图，物体在F=3N水平力作用下沿水平面上匀速运动，物
体的重力为4N，求在2s内地面对物体冲量的大小。 FN
f=F=3N FN=G=4N
IA对B IFN
5N FN
f
F
If
If =6N·s
f
IA对B=5×2N·s=10B=
I
2 f
I
2 FN
36 64Ns =10Ns
经常虽然力不是恒力，但也可以用I=Ft比较几个力的冲量的 大小，但前提是这几个力的方向各自是不变的。
(2022·海南)在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是F1，乙对 甲的作用力是F2，则这两个力( A ) A. 大小相等，方向相反 B. 大小相等，方向相同 C. F1的冲量大于F2的冲量 D. F1的冲量小于F2的冲量
的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为_2_∶__1_。
一个物体的动量与 p2 动能的大小关系 Ek 2m
Ek
1 mv2 2
1 2m
mv2
1 2m
p2
p
氦核的质量是质子质量的4倍
2mEk
pH pα
h
p
(2021·湖南)物体的运动状态可用位置x和动量p描述，称为相， 对应p-x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图像 中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方 向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是
进行分解，只不过高中阶段不要求直接用公式I=Ft求变力的冲量)
(多选)如图所示，用一个与水平面成θ角的恒力F拉质量为m
的木箱，木箱沿光滑水平面前进，在时间t内，下列说法正
确的是( BD )
A. F的冲量大小为Ftcosθ
FN
B. F的冲量大小为大小为Ft IF =Ft
C. 地面支持力的冲量大小为0 IFN=(G -Fsinθ)t
A. 拉力F对物体的冲量大小为Ft B. 拉力F对物体的冲量大小为Ftcosθ
FN
f
C. 摩擦力对物体的冲量大小为Ft I=ft=Ftcosθ
D. 合力对物体的冲量大小为零
I合=F合t =0
I合=IF +IG +If +IFN
G
f=Fcosθ
F合=0
=Ft+Gt+f t+FNt
如图所示，用一个与水平面成θ角的恒力F拉质量为m的木箱，
一小球以一定初速撞击并压缩弹簧，在弹簧被压缩至又恢复 原长的过程，弹簧对小球的冲量是否为零？
I1=+Ft
v
I2=+Ft
I=I1+I2 ≠0
v
F
+
v=0 F v
(2015·北京)“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端
绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿
竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点
( D)
A
B
C
D
1
v2 2ax p mv p m 2ax m 2a x2 幂函数
(2023·山西)(多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止
于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的
质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和
乙，在它们相互接近过程中的任一时刻( BD )
于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的
质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和
乙，在它们相互接近过程中的任一时刻( BD )
A. 甲的速度大小比乙的大
B. 甲的动量大小比乙的小
C. 甲的动量大小与乙的相等 D. 甲和乙的动量之和不为零
由IF =Ft可知，F对甲、乙的冲量大小相等，
冲量
与功W = FLcosθ 对比
冲量是力的冲量，功是力的功。
力必须均为恒力
均不需要对力进行分解
I = Ft 可以求某一个力或某几个力和所有力(合力)的冲量。
W = FLcosθ 可以求某一个力或某几个力和所有力(合力)的功。 一个力只要作用了一段时间，对物体的冲量就不为零，无关
力的方向和物体的运动情况。
v=0 最低点
方向总是在一条直线的力随时间变化的图线与横轴围成的面 积在数值上等于这个力的冲量(注意正负，并且要注意冲量 的正负与物体的运动方向无关，完全由力的方向决定)。
应理解为力F的方向为正方向
F=2N时的方向为正方向
力F的方向为正方向
力F在4s内的冲量为
(+2×2)N·s+ (-1×2)N·s = +2N·s 正负表示方向
空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
(1) 头盔接触地面前瞬间的速度大小；v2 2gh v=6m/s
(2)物体做匀减速直线运动的时间；x v t (3)物体在匀减速直线运动过程中 2
t=0.01s
+ F
所受平均作用力的大小。
+Ft=0-(-mv)
F
mv t
=3000N
v
(2021·北京)如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀
一个力做功情况与力的方向和物体的运动情况都有关系。
一个是矢量，一个是标量。
动量定理
物体在一个过程中所受合力的冲量等于它在这个过程的动量
变化量
I合=p2-p1=Δp
动量定理中的冲量必须是合力的冲量
对比
动量
冲量
动量定理
p=mv
I合=p2-p1
动能
功
动能定理
Ek
1 mv2 2
W合 = Ek2 Ek1
(2023·山西)(多选)使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止
高三复习
选择性必修1 第一章 动量守恒定律
动量
p=mv
动量是矢量，式中v为物体的速度。
动量的大小是质量与速率的乘积，动量的方向是速度的方向。
动量变化量：末动量减初动量的矢量差
Δp=p2-p1=mv2- mv1
(2017·江苏)质子(
1 1
H)和α粒子(
4 2
He)被加速到相同动能时，质
子的动量_小__于__(选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子
戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进
行了模拟实验检测。某次，他在头盔中装入质量为5.0kg的物体
(物体与头盔密切接触)，使其从1.80m的高处自由落下(如图)，
并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了0.03m时，
物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力，且视
为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略
v0
t1 > t2 > t3
I = Ft 可以求某一个力或某几个力和所有力(合力)的冲量。
一种求法是各力冲量的矢量和 I12=F1t+F2t (F1、F2)要代入方向
或先求出这几个力的合力，再求这个合力的冲量 I12=F12的合力t
(多选)如图所示，水平面上一个物体在拉力F的作用下匀速
前进了时间t，且拉力F与水平方向成θ角。则( AD)
(1)求长直助滑道AB的长度L；
FN
(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。
vB2 2aL L=100m
FN
I=m(+vB)-0 =1800N·s
mg
m vC2 R
mgh
1 2
mvC2
1 2
mvB2
FN =3900N
时间变化的曲线(如图)。从碰撞开始到碰撞结束过程中，若 假人头部只受到安全气囊的作用，则由曲线可知，假人头部
( D)
a-t图线才是
A. 速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积F
B. 动量大小先增大后减小 先减小后增大
C. 动能变化正比于曲线与横轴围成的面积
D. 加速度大小先增大后减小
合力-位移图线与横轴围成的面积， v0 v 而且要合力方向与速度方向总是在 一条直线上，此时这个面积是合力 v 的功(注意正负)，等于动能的变化。 头部