2021届江苏高考物理一轮复习课件专题十二动量
合集下载
江苏省2021高考物理一轮复习第六章动量动量守恒定律第2讲动量守恒定律及“三类模型”问题教案
第2讲动量守恒定律及“三类模型”问题一、动量守恒定律1．内容如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．2．表达式（1）p＝p′,系统相互作用前总动量p等于相互作用后的总动量p′.(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和．(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向．（4）Δp＝0，系统总动量的增量为零．3．适用条件(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零．（2）近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力．（3）某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒．自测1关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是（）A．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒B．只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒答案C二、“三类”模型问题1．“子弹打木块”模型（1）“木块”放置在光滑的水平面上①运动性质：“子弹”在滑动摩擦力作用下相对地面做匀减速直线运动；“木块”在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动．②处理方法：通常由于“子弹”和“木块"的相互作用时间极短，内力远大于外力，可认为在这一过程中动量守恒．把“子弹”和“木块”看成一个系统：a.系统水平方向动量守恒;b.系统的机械能不守恒；c.对“木块"和“子弹"分别应用动能定理．(2)“木块”固定在水平面上①运动性质：“子弹”在滑动摩擦力作用下相对地面做匀减速直线运动；“木块”静止不动．②处理方法：对“子弹”应用动能定理或牛顿第二定律．2．“反冲”和“爆炸”模型(1）反冲①定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量，这种现象叫反冲运动．②特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力．实例：发射炮弹、发射火箭等．③规律：遵从动量守恒定律．（2）爆炸问题爆炸与碰撞类似,物体间的相互作用时间很短,作用力很大，且远大于系统所受的外力，所以系统动量守恒．如爆竹爆炸等．3．“人船模型”问题(1)模型介绍两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中,任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比．这样的问题即为“人船模型”问题．(2)模型特点①两物体满足动量守恒定律：m1v1－m2v2＝0.②运动特点：人动船动,人静船静，人快船快,人慢船慢,人左船右；人船位移比等于它们质量的反比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比，即错误!＝错误!＝错误!.③应用错误!＝错误!＝错误!时要注意：v1、v2和x1、x2一般都是相对地面而言的．自测2如图1所示,长为L、质量为m船的小船停在静水中,质量为m人的人由静止开始从船的一端走到船的另一端，不计水的阻力．则船和人相对地面的位移各为多少？图1答案错误!L错误!L解析以人和船组成的系统为研究对象,在人由船的一端走到船的另一端的过程中,系统水平方向不受外力作用，所以整个系统水平方向动量守恒,可得m船v船＝m人v人，因人和船组成的系统，动量始终守恒，故有m船x船＝m人x人，由题图可看出，x船＋x人＝L，可解得x人＝错误!L，x船＝错误!L。
高考物理(江苏专用)大一轮复习讲义课件：第13章 第1讲 动量 动量守恒定律
做减速运动， B 受水平向左的摩擦力向右做减速运动 ，由于 M>m，故A的速度先减为零，设此时B的速度为vB′，由动量守 恒定律得Mv0－mv0＝MvB′，vB′≈2.7 m/s.此后A向右加速运
解析答
考点一 动量守恒定律 1
2
3
4
5
6
解析 对火箭和卫星由动量守恒定律得 (m1＋m2)v0＝m2v2＋m1v1 m1＋m2v0－m2v2 m2 解得 v1＝ ＝v0＋m (v0－v2). m1 1
√
解析答
考点一 动量守恒定律 1
2
3
4
5
6
5. 如图所示，两块厚度相同的木块 A 、 B ，紧靠着放在光滑的 桌面上，其质量分别为2.0 kg、0.9 kg，它们的下表面光滑， 上表面粗糙，另有质量为0.10 kg的铅块C(大小可以忽略)以10
m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后
开始向左运动， B开始向右运动，但最后 A 并没有滑离 B板，站 在地面上的观察者看到在一段时间内物块 A 做加速运动 . 则在这 C 段时间内的某时刻，木板B相对地面的速度大小可能是( A.3.0 m/s B.2.8 m/s C.2.4 m/s D.1.8 m/s )
解析
以地面为参考系，初始阶段，A受水平向右的摩擦力向左
解析答
考点一 动量守恒定律 1
2
3
4
5
6
2. 如图所示，进行太空行走的宇航员 A 和 B 的质量分别为 80 kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速 度为0.1 m/s.A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2
m/s，求此时B的速度大小和方向.
解析
以空间站为参考系 ，据动量守恒定律 ： (mA ＋
1江苏高考物理一轮复习课件：第6章 第1节 动量和动量定理
识
全 通
同，如图(a)所示，所以 A 选项正确。当做直线运动的物体速度减小时， 课
关
p2＜p1，如图(b)所示，Δp 与 p1(或 p2)方向相反，与运动方向相反，故 B
集 训
能 力
(3)方向：冲量是矢量，恒力冲量的方向与力的方向 相同 。
全
突
破
返 首 页
8
必 备
二、动量定理
知
识 全
1．内容：物体在一个过程始末的 动量
通
关 过程中所受 力 的冲量。
变化量等于它在这个 课 后 限
2．表达式：Ft＝Δp＝p′－p。
时 集
关 键 能
3．矢量性：动量变化量的方向与 合外力 的方向相同，可以在 训
突
破
[答案] A
返
首
页
12
3．(人教版选修3－5P11T2改编)一质量为m的物体静止在光滑水
必 平面上，在水平力F作用下，经时间t，通过位移L后，动量变为p，
备
知
识 全 通
动能变为Ek。若上述过程F不变，物体的质量变为
m 2
，以下说法正
课
关
后
确的是( )
限
时
关
A．经过时间2t，物体动量变为2p
集 训
键
能 力
B．经过位移2L，物体动量变为2p
全
突 破
C．经过时间2t，物体动能变为4Ek
D．经过位移2L，物体动能变为4Ek
返 首
页
13
必
A [由动量定理得p＝Ft，则经过时间2t，物体的动量p2＝F·2t
备
知 识 全 通 关
＝2p，由p2＝2mEk，得物体的动能Ek2＝2pm2＝8Ek，选项A正确，C 2·2
高考物理一轮复习课件动量动量动量定理
碰撞过程中动量守恒
爆炸过程中动量守恒
在碰撞过程中，由于内力作用时间极短， 可以认为系统的总动量守恒。
在爆炸过程中，由于内力作用时间极短且 远大于外力作用时间，因此可以认为系统 的总动量守恒。
02
碰撞过程中动量变化分析
完全弹性碰撞特点
01
02
03
动量守恒
在完全弹性碰撞中，系统 动量守恒，即碰撞前后系 统总动量保持不变。
火箭推力计算
根据动量定理，可以计算火箭的推力。推力大小与单位时间内喷出的气体质量及 气体喷出的速度有关。通过调整火箭发动机的参数，可以控制火箭的推力大小。
火箭发射过程分析
发射准备
点火发射
飞行过程
分离与入轨
在发射前，火箭需要进行各项 准备工作，包括加注燃料、检 查设备、调试系统等。同时， 发射场也需要进行各项准备工 作，如检查发射塔、调试发射 控制系统等。
能量守恒
完全弹性碰撞中，机械能 守恒，即碰撞前后系统总 动能保持不变。
恢复系数
恢复系数为1，表示碰撞 后两物体分离速度与碰撞 前接近速度大小相等、方 向相反。
非完全弹性碰撞类型
非弹性碰撞
在碰撞过程中有机械能损失的碰撞， 称为非弹性碰撞。此类碰撞中，动量 仍然守恒，但部分机械能会转化为内 能或其他形式的能量。
THANKS
感谢观看
动量守恒定律
火箭飞行过程中，系统总动量守恒。火箭和燃料组成的系统，在燃料燃烧过程 中，系统总动量保持不变。因此，火箭能够获得向上的速度，实现飞行。
动量定理在火箭技术中应用
动量定理
动量定理是描述物体动量变化与所受合外力之间关系的定理。对于火箭而言，动 量定理可以描述火箭在飞行过程中所受合外力与速度变化之间的关系。
江苏专用2021高考物理一轮复习专题十二动量含解析
专题十二动量备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容动量、动量定理1.理解冲量和动量。
2.通过理论推导和实验,理解动量定理,能用其解释生产生活中的有关现象。
由近几年考情分析可见,本专题主要考查动量定理和动量守恒定律的应用。
多数以计算题形式命题且题目简单。
主要考查考生的科学推理素养。
在本专题的复习中,动量的变化量、冲量、动量定理的应用、动量守恒定律的应用和碰撞的相关问题为难点和重点,均要深刻理解,熟练掌握。
特别要关注动量定理和动量守恒定律与生产、生活实际的联系,掌握简单应用即可,对于复杂过程的问题,无须过多耗时费力。
动量守恒定律及其应用、碰撞1.通过理论推导和实验,理解动量守恒定律,能用其解释生产生活中的有关现象。
知道动量守恒定律的普适性。
2.了解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。
3.体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一。
【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一动量、动量定理1.(2018江苏常州调研)自P点以某一速度竖直向上抛出的小球,上升到最高点Q后又回到P的过程中,空气阻力大小不变,下列说法正确的是( )A.上升过程中重力的冲量等于下降过程中重力的冲量B.上升过程中重力所做的功等于下降过程中重力所做的功C.上升过程中合外力的冲量等于下降过程中合外力的冲量D.以上说法都不对1.答案 D2.(2018江苏宿迁期中)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。
接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以( )A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量2.答案 B3.[2018江苏七市二模,12C(3)]蹦床运动有“空中芭蕾”之称,某质量m=50kg的运动员从距蹦床h1=1.25m高处自由落下,接着又能弹起h2=1.8m高,运动员与蹦床接触时间t=0.50s,在空中保持直立,g取10m/s2,求:①运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小I。
高考物理一轮复习课件动量动量定理
动量定理物理意义解读
01
动量定理揭示了力对时间的累积 效应，即力在时间上的积累可以 改变物体的动量。
02
动量定理反映了力对物体运动状 态的影响，即力可以改变物体的 速度大小和方向。
动量定理适用条件分析
动量定理适用于恒力和变力的情 况，但需注意冲量的计算方式有
所不同。
在运用动量定理解题时，需选取 合适的研究对象和研究过程，并 正确分析受力情况和运动状态。
4. 当两个小球发生碰撞时，记 录它们碰撞前后的速度和通过 光电计时器的时间。
5. 重复实验多次，以获得更准 确的数据。
数据处理及误差分析
数据处理
根据实验数据，计算碰撞前后两个小球的动量和系统总动量，并比较它们的差异 。如果差异很小，则可以认为动量守恒定律得到了验证。
误差分析
实验中可能存在多种误差来源，如测量误差、空气阻力等。为了减小误差，可以 采用更精确的测量仪器、改进实验方法等。同时，也可以通过多次重复实验来提 高数据的准确性和可靠性。
THANKS
感谢观看
• 实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、两个质量相等 的小球、弹性碰撞器等。
实验器材和步骤说明
步骤说明
1. 将气垫导轨水平放置，并调节光电计时器的位置，使其能够准确测量小球通过的 时间。
2. 用天平测量两个小球的质量，并记录下来。
实验器材和步骤说明
3. 将两个小球分别放在气垫导 轨的两端，并给它们一定的初 速度，使它们相向运动。
物体质量与速度的乘积，即 p = mv，其中 p 为动量，m 为质量， v 为速度。
动量是矢量
动量的方向与速度的方向相同，因此动量也是矢量，具有大小和方 向。
动量的单位
动量的单位是 kg·m/s。
2021江苏新高考物理一轮课件：第二章 专题强化二 受力分析 共点力的平衡
大一轮复习讲义
专题解读
1.本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应用， 是高考的重点和热点. 2.高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近年在 计算题中也作为一个力学或电学考点命题. 3.用到的相关知识有：受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡条件；用到 的主要方法有：整体法与隔离法、合成法、正交分解法等.
的物块M相连，系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂
N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中
A.水平拉力的大小可能保持不变
√B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
√D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
图5
解析 对N进行受力分析如图所示，因为N的重力与水平拉力 F的合力和细绳的拉力FT是一对平衡力，从图中可以看出水平 拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项A错误， B正确；
持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图3所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾
角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面
Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则
A.F1＝
33mg，F2＝
3 2 mg
B.F1＝
23mg，F2＝
3 3 mg
C.F1＝12mg，F2＝
3 2 mg
图3
√D.F1＝ 23mg，F2＝12mg
解析 分析可知工件受力平衡，对工件受到的重力按照压紧斜面Ⅰ和Ⅱ的效
果进行分解如图所示， 结合几何关系可知工件对斜面Ⅰ的压力大小为 F1＝mgcos 30°＝ 23mg、 对斜面Ⅱ的压力大小为 F2＝mgsin 30°＝21mg，选项 D 正确，A、B、C 错误.
专题解读
1.本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应用， 是高考的重点和热点. 2.高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近年在 计算题中也作为一个力学或电学考点命题. 3.用到的相关知识有：受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡条件；用到 的主要方法有：整体法与隔离法、合成法、正交分解法等.
的物块M相连，系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂
N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中
A.水平拉力的大小可能保持不变
√B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
√D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
图5
解析 对N进行受力分析如图所示，因为N的重力与水平拉力 F的合力和细绳的拉力FT是一对平衡力，从图中可以看出水平 拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项A错误， B正确；
持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图3所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾
角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面
Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则
A.F1＝
33mg，F2＝
3 2 mg
B.F1＝
23mg，F2＝
3 3 mg
C.F1＝12mg，F2＝
3 2 mg
图3
√D.F1＝ 23mg，F2＝12mg
解析 分析可知工件受力平衡，对工件受到的重力按照压紧斜面Ⅰ和Ⅱ的效
果进行分解如图所示， 结合几何关系可知工件对斜面Ⅰ的压力大小为 F1＝mgcos 30°＝ 23mg、 对斜面Ⅱ的压力大小为 F2＝mgsin 30°＝21mg，选项 D 正确，A、B、C 错误.
2021版新高考物理人教版一轮课件：6.1 动量 冲量 动量定理
3.动量定理的理解： (1)动量定理反映了力的冲量与_动__量__变__化__量__之间的因果关系，即外力的冲量 是原因，物体的_动__量__变__化__量__是结果。 (2)动量定理中的冲量是_合__力__的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力 的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。 (3)动量定理表达式是_矢__量__式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。
【多维训练】清华大学曾对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰 撞安全性实验，成为“中华第一撞”，从此，我国汽车整体安全性碰撞实验 开始与国际接轨，在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正确的是 () A.安全气囊的作用减小了驾驶员的动量变化 B.安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C.安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率 D.安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使得动量变化更大
3.冲量： (1)定义：_力__与_力__的__作__用__时__间单位：_N_·__s_。 (4)方向：冲量是_矢__量__，其方向_与__力__的__方__向__相__同__。
二、动量定理 1.内容：物体在一个运动过程始末的_动__量__变__化__量__等于它在这个过程中所受 _合__力__的冲量。 2.公式：_m_v_′__-_m_v_=_F_(_t_′__-_t_)_或_p_′__-_p_=_I_。
【解析】选D。由题知，物体所受的摩擦力Ff=F，且为恒力，由A到B的过程 中，v越大，所用时间越短，If=Ft越小；因为Wf=F· AB， 故Wf与v无关。 选项D正确。
考点二 动量定理的理解及应用 题型1 应用动量定理解释生活现象 【典例2】玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由 于在玻璃杯与石头的撞击过程中 世纪金榜导学号( ) A.玻璃杯的动量较大 B.玻璃杯受到的冲量较大 C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯的动量变化较快
2021年高考物理一轮复习资料第六单元第1节动量和动量定理课件
A．t＝1 s 时，物块的速率为 1 m/s B．t＝2 s 时，物块的动量大小为 4 kg·m/s C．t＝3 s 时，物块的动量大小为 5 kg·m/s D．t＝4 s 时，物块的速度为 0
【答案】 AB 【解析】 由题目可知 F＝2 N，F′＝－1 N，可知 t1＝1 s 时，Ft1＝mv1，代入数据可得：v1＝Fmt1＝2×2 1 m/s＝1 m/s，故 A 项正确；t2＝2 s 时，p＝Ft2，代入数据可得：p＝2×2 kg·m/s ＝4 kg·m/s，故 B 项正确；t3＝3 s 时，p＝Ft2＋F′(t3－t2)，代入 数据可得：p＝2×2 kg·m/s－1×(3－2) kg·m/s＝3 kg·m/s，故 C 项错误；t4＝4 s 时，由 Ft2＋F′(t4－t2)＝mv4，代入数据可得 v4 ＝Ft2＋F′（mt4－t2） m/s＝2×2－1×2（4－2）＝1 m/s，故 D 项 错误．
【答案】 A 【解析】 以初速度的方向为正方向，根据动量定理，有 Ft＝p，故时间变为 2t 后，动量变为 2p，故 A 项正确；根据 Ek ＝2pm2 ，动量变为原来的 2 倍，质量减半，故动能变为 8Ek，故 C 项错误；经过位移 2L，根据动能定理，有 FL＝Ek，故位移变为 2 倍后，动能变为 2Ek，故 D 项错误；根据 p＝ 2mEk，动能变 为原来的 2 倍，质量减半，故动量不变，故 B 项错误．
【答案】 AC 【解析】 在直线运动中，物体速度增大，速度变化方向与 运动方向相同，动量变化量的方向与运动方向相同，故 A 项正确； 质点的速度大小不变时，若方向变化，则动量的变化量不为 0， 故 B 项错误；质点做曲线运动时，速度方向一定变化，速度变化， 则动量的变化量一定不为 0，故 C 项正确；小球做平抛运动时， 加速度相同，所受合力为重力，由 mg＝Δ（Δmtv）可知，相同时 间内，动量的变化量一定相同，故 D 项错误．
【答案】 AB 【解析】 由题目可知 F＝2 N，F′＝－1 N，可知 t1＝1 s 时，Ft1＝mv1，代入数据可得：v1＝Fmt1＝2×2 1 m/s＝1 m/s，故 A 项正确；t2＝2 s 时，p＝Ft2，代入数据可得：p＝2×2 kg·m/s ＝4 kg·m/s，故 B 项正确；t3＝3 s 时，p＝Ft2＋F′(t3－t2)，代入 数据可得：p＝2×2 kg·m/s－1×(3－2) kg·m/s＝3 kg·m/s，故 C 项错误；t4＝4 s 时，由 Ft2＋F′(t4－t2)＝mv4，代入数据可得 v4 ＝Ft2＋F′（mt4－t2） m/s＝2×2－1×2（4－2）＝1 m/s，故 D 项 错误．
【答案】 A 【解析】 以初速度的方向为正方向，根据动量定理，有 Ft＝p，故时间变为 2t 后，动量变为 2p，故 A 项正确；根据 Ek ＝2pm2 ，动量变为原来的 2 倍，质量减半，故动能变为 8Ek，故 C 项错误；经过位移 2L，根据动能定理，有 FL＝Ek，故位移变为 2 倍后，动能变为 2Ek，故 D 项错误；根据 p＝ 2mEk，动能变 为原来的 2 倍，质量减半，故动量不变，故 B 项错误．
【答案】 AC 【解析】 在直线运动中，物体速度增大，速度变化方向与 运动方向相同，动量变化量的方向与运动方向相同，故 A 项正确； 质点的速度大小不变时，若方向变化，则动量的变化量不为 0， 故 B 项错误；质点做曲线运动时，速度方向一定变化，速度变化， 则动量的变化量一定不为 0，故 C 项正确；小球做平抛运动时， 加速度相同，所受合力为重力，由 mg＝Δ（Δmtv）可知，相同时 间内，动量的变化量一定相同，故 D 项错误．
专题十二动量(讲解部分)(完整版)2
条
力,外力的合力不为零,但当内力远大于 不做功③有重力、系统内弹力以外的力做功,但
件 外力时也可以认为动量守恒。这时是一 这些力做功的代数和为零
种近似守恒,但计算时仍可用动量守恒定
律进行计算③系统所受的合外力虽不为
零,如果在某一方向上合外力为零,那么
在该方向上系统的动量守恒
研究对象
相互作用的物体系统
(3)动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量。在所研究 的物理过程中,如果作用在物体上的各个外力的作用时间相同,求合外力的 冲量时,可以先求所有外力的合力,然后再乘以力的作用时间,也可以先求 每个外力在作用时间内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和。如果作 用在物体上各外力的作用时间不同,就只能先求每一个外力在其作用时间 内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和。 (4)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观物体和高速运动仍然 适用。 3.应用动量定理解题的步骤方法 ①确定研究对象; ②分析研究对象所受的全部外力及作用时间; ③确定物理过程,找出初、末速度;
二、动量
定义
定义式 单位 标矢性 状态性 相对性
物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫物体的 动量,用符号p表示 p=③ mv 千克·米/秒,符号kg·m/s 矢量,方向与④ 速度 的方向相同 对应于某一时刻或某一位置 与参考系有关,通常取地面为参考系
三、动量定理
内容
表达式 对象 适用 范围 备注
答案 A
实践探究
应用一 动量定理的应用
1.动量定理: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 受力的冲量。其数学表达式为:I=Δp=p2-p1。 2.动量定理的理解 (1)动量定理的表达式是一个矢量式,应用动量定理时需要规定正方向。 (2)动量定理中I是合外力的冲量,是使研究对象的动量发生变化的原因,而 动量的变化是合外力冲量作用后导致的必然结果。
2021高考物理课标全国版一轮课件：第6章 第1讲 动量 冲量 动量定理
Ⅱ卷24题
动量守恒定律、牛顿第二定律
Ⅲ卷25题
动量、动能定理、受力分析
•第1讲 动量 冲量 动量定理
栏 目 导 航
01
主干回顾·强化根基
02
核心考点·探究突破
01
主干回顾·强化根基
• 一、动量、动量变化、冲量
• 1．动量 • (1)定义：物体的质_量______速_度与________的乘积． • (2)表达式：p＝m_v_______.
定义式 标矢性
Ek＝12mv2 标量
p＝mv 矢量
Δp＝p′－p 矢量
特点 关联方程
状态量
状态量
过程量
Ek＝2pm2 ，Ek＝12pv，p＝ 2mEk，p＝2vEk
• 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．
考点二 动量定理的理解和应用
1．动量定理的理解 (1)中学物理中，动量定理研究的对象通常是单个物体． (2)Ft＝p′－p 是矢量式，两边不仅大小相等，而且方向相同．式中 Ft 是物体所 受的合外力的冲量． (3)Ft＝p′－p 除表明两边大小、方向的关系外，还说明了两边的因果关系，即 合外力的冲量是动量变化的原因． (4)由 Ft＝p′－p，得 F＝p′t－p＝Δtp，即物体所受的合外力等于物体的动量对 时间的变化率．
• (1)应用动量定理解题的一般步骤
• 4．从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉
在软泥地上不易碎．这是因为
()
D
• A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
• B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
• C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作 用时间短，因而受到水泥地的作用力大
2021江苏新高考物理一轮课件：第六章 第1讲 动量定理及其应用
研透命题点
02
命题点一 对动量和冲量的理解
基础考点 自主悟透
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置而言的. ②相对性：动量的大小与参考系的选取有关，通常是指相对地面的动量.
(2)动量与动能的比较
动量
动能
物理意义 定义式
描述机械运动状态的物理量
二 动量定理
1.内容：物体在一个运动过程始末的 动量变化量 等于它在这个过程中所受 合力 的冲量. 2.公式： mv′－mv＝F(t′－t) 或 p′－p＝I . 3.动量定理的理解 (1)动量定理反映了力的冲量与 动量变化量 之间的因果关系，即合力的冲量 是原因，物体的 动量变化量 是结果. (2)动量定理中的冲量是 合力 的冲量，而不是某一个力的冲量，它可以是合力 的冲量，可以是各力冲量的矢量和，也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和. (3)动量定理表达式是 矢量 式，等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义.
大一轮复习讲义
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 微点讲座系列8 随堂巩固练 课时精练
过好双基关
01
一 动量、动量变化、冲量
1.动量 (1)定义：物体的 质量 与 速度 的乘积. (2)表达式：p＝ mv . (3)方向：动量的方向与 速度 的方向相同. 2.动量的变化 (1)因为动量是矢量，动量的变化量Δp也是 矢量 ，其方向与速度的改变量Δv的 方向 相同 . (2)动量的变化量Δp，一般用末动量p′减去初动量p进行矢量运算，也称为动 量的增量.即Δp＝ p′－p .
p＝mv
Ek＝12mv2
标矢性
பைடு நூலகம்
高考物理一轮复习课件动量
要点三
思路拓展
在处理碰撞问题时，首先要判断碰撞 类型，然后根据动量守恒定律和能量 守恒定律列方程求解。对于弹性碰撞 ，要注意动能守恒；对于非弹性碰撞 和完全非弹性碰撞，要注意动能损失 和转化为内能的比例。
03
动量定理在曲线运动中应用
曲线运动中动量变化分析
01
02
03
动量变化量的定义
物体在某段时间内动量的 改变量等于它在这段时间 内所受合外力的冲量。
减小措施
采用高精度的测量仪器，如电子天平和高精 度光电计时器；调整气垫导轨的水平度，减 小摩擦；进行多次实验取平均值，减小随机
误差。
THANKS
感谢观看
分析方法
通过分析物体的受力情况和运动状态，确定动能和势能的 转化关系，进而求解相关问题。
机械能守恒在碰撞中应用
01 02
碰撞类型及特点
碰撞分为弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。在弹性碰撞中，机 械能守恒；在非弹性碰撞和完全非弹性碰撞中，机械能不守恒，部分机 械能转化为内能。
机械能守恒条件
在碰撞过程中，如果只有重力或弹力做功，且没有其他外力作用，则系 统的机械能守恒。
使用天平测量滑块的质量 ，使用光电计时器测量滑 块的速度。
数据处理
根据测量数据，计算碰撞 前后的动量和动量变化量 ，并进行比较。
结果分析
如果碰撞前后的动量相等 或者动量变化量在误差范 围内，则可以认为动量守 恒定律得到了验证。
实验误差来源和减小措施
误差来源
滑块质量的测量误差、光电计时器的计时误 差、气垫导轨的摩擦等。
06
实验：验证动量守恒定律
实验原理和方法介绍
动量守恒定律
如果一个系统不受外力，或者所受外 力的矢量和为零，这个系统的总动量 保持不变。
2021高考物理(江苏专用)一轮试题：专题十二 动量
专题十二动量备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容动量、动量定理1.理解冲量和动量。
2.通过理论推导和实验,理解动量定理,能用其解释生产生活中的有关现象。
由近几年考情分析可见,本专题主要考查动量定理和动量守恒定律的应用。
多数以计算题形式命题且题目简单。
主要考查考生的科学推理素养。
在本专题的复习中,动量的变化量、冲量、动量定理的应用、动量守恒定律的应用和碰撞的相关问题为难点和重点,均要深刻理解,熟练掌握。
特别要关注动量定理和动量守恒定律与生产、生活实际的联系,掌握简单应用即可,对于复杂过程的问题,无须过多耗时费力。
动量守恒定律及其应用、碰撞1.通过理论推导和实验,理解动量守恒定律,能用其解释生产生活中的有关现象。
知道动量守恒定律的普适性。
2.了解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。
3.体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一。
【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一动量、动量定理1.(2018江苏常州调研)自P点以某一速度竖直向上抛出的小球,上升到最高点Q后又回到P的过程中,空气阻力大小不变,下列说法正确的是()A.上升过程中重力的冲量等于下降过程中重力的冲量B.上升过程中重力所做的功等于下降过程中重力所做的功C.上升过程中合外力的冲量等于下降过程中合外力的冲量D.以上说法都不对1.答案D2.(2018江苏宿迁期中)篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。
接球时,两手随球迅速收缩至胸前,这样做可以()A.减小球对手的冲量B.减小球对手的冲击力C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量2.答案B3.[2018江苏七市二模,12C(3)]蹦床运动有“空中芭蕾”之称,某质量m=50kg的运动员从距蹦床h1=1.25m高处自由落下,接着又能弹起h2=1.8m高,运动员与蹦床接触时间t=0.50s,在空中保持直立,g取10m/s2,求:①运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小I。
2021(江苏)高考物理总复习 一轮基础过程导学复习配套课件：实验六：验证动量守恒定律(共35张PP
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第七章 动 量
基础梳理 1. 实验目的：验证动量守恒定律． 2. 实验原理：质量为 m1 和 m2 的两个小球发生正碰，若碰前 m1 运动，m2 静止，根 据动量守恒定律应有__m_1_v_1___＝__m_1_v_′1___＋_m__2v_′_2___. 因小球从斜槽上滚下后做平抛 运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，
第5页
栏目导航
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第七章 动 量
4. 实验过程： (1) 用天平测出两个小球的质量 m1、m2，选质量大的作为入射球 m1. (2) 如图所示，安装好实验装置，使斜槽的末端点切线水平．
(3) 在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，当小球落在复写纸上时，便在白纸上 留下了小球落地的痕迹．
第9页
栏目导航
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
考点研析
第10页
栏目导航
第七章 动 量
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第七章 动 量
实验原理与操作 典题演示 1 如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质 量不等的小球，按下面步骤进行实验：
第11页
栏目导航
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第8页
栏目导航
高考总复习 一轮复习导学案 ·物理（江苏）
第七章 动 量
(2) 该实验要确保斜槽末端水平．检验是否水平的方法是将小球轻轻放在斜槽末端 的水平部分的任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平．
(3) 保证入射小球每次必须从同一高度由静止滚下，且尽可能地让小球的释放点高 些．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
牛顿·秒,简称牛·秒,符号N·s
备注 (1)冲量表达式I=Ft只适用于计算恒力的冲量;计算变力的冲量一般用动量定理(2)如图所示, 在力F随时间t变化的F-t图像中,图线与时间轴之间的“面积”表示力的冲量
(3)合外力冲量的计算a.如果物体受到的各个力作用的时间相同,且都为恒力,可用I合=F合·t计算 b.如果在物体运动的整个过程中不同阶段受力不同,则合冲量为各个阶段冲量的矢量和
应用
反冲运动有利也有害,有利的一面我们可以应用,比如农田、园林的喷灌装置,旋转反击式 水轮发电机,喷气式飞机,火箭等。反冲运动不利的一面则需要尽力去排除,比如开枪或开 炮时反冲运动对射击准确性的影响等
知能拓展
拓展一 几个概念的比较
1.冲量、动量与动量变化量
物理量项目
冲量
动量
动量变化量
定义
力和力的作用时间的乘 质量与速度的乘积叫动量 积叫力的冲量
表达式 对象 适用 范围
p'-p=I或mv'-mv=F合t 单个物体或多个物体组成的系统 宏观、微观,低速、高速都适用
备注
(1)动量定理是牛顿第二定律的变形F合= ΔΔpt ,合外力等于物体动量的⑤ 变化率 (2)动量定理表达式Ft=mv‘-mv是一个矢量表达式,应用时需规定正方向(3)合外力的冲
量是物体动量变化的原因,物体动量变化是合外力冲量产生的必然结果
分 按能量 类 是否守
恒分类
弹性碰撞 非弹性碰撞
按碰撞 前、后动 量是否 共线分类
完全非弹性碰撞 对心碰撞(正碰)
非对心碰撞(斜碰)
动量守恒,④ 机械能无损失 动量守恒,⑤ 机械能有损失 动量守恒,⑥ 机械能损失最大 碰撞前、后速度共线
碰撞前、后速度不共线
四、爆炸
概 一个物体由于内力的巨大作用而分为两个或两个以上物体的过程叫爆炸 念
A. mgh 、0
t
B.mgvt、mgt sin α
C.mgvt cos α、mgt D.mgvt sin α、mgt
解析 根据瞬时功率的公式可得物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率
P=mgvt sin α,重力的冲量为I=mgt,故D选项正确。
答案 D
拓展二 两个原理的比较
一、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较
五、反冲
概念
根据动量守恒定律,如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个 方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫反冲
反冲原理 反冲运动的基本原理仍然是⑦ 动量守恒定律 。当系统所受的外力之和为零或外力远 远小于内力时,系统的总动量守恒。这时,如果系统的一部分获得了某一方向的动量,系统 的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量
例1 从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不 容易打碎,其原因是 ( ) A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小 B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的 玻璃杯与地面接触时,相互作用时间长
动量守恒定律
机械能守恒定律
一个系统不受外力作用或者所受外力的矢量和为零 在只有重力或弹力做功的物体系统内,
,这个系统的总动量保持不变
动能与势能可以相互转化,而总的机械
能保持不变
表
①m1v1+m2v2=m1v1‘+m2v2’,两个物体组成的系统相 ①Ek+Ep=Ek‘+Ep’(系统初态的机械能
达
互作用前、后动量保持不变②Δp1=-Δp2,相互作用的 等于系统末态的机械能)②ΔEk=-ΔEp(系
2
滑过程中其对碗的压力对碗和车组成的整体做正功,碗和小车获得动能,则 小球的最大速度小于 2gR ,故B错误;小球做曲线运动,具有向心加速度,有 竖直向上的分加速度,根据牛顿第二定律知,系统所受的合外力不为零,故 系统的动量不守恒,故C错误;小球从A点到B点的过程中系统机械能守恒, 水平方向动量守恒,可知小球刚好运动到碗边B点,故D错误。
特 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,
点
所以在爆炸过程中,系统的动量守恒
动能增加 在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总 动能增加
位置不变 爆炸的时间极短,因而在作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认 为爆炸后仍然从作用前的位置以新的动量开始运动
(3)动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量。在所研究 的物理过程中,如果作用在物体上的各个外力的作用时间相同,求合外力的 冲量时,可以先求所有外力的合力,然后再乘以力的作用时间,也可以先求 每个外力在作用时间内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和。如果作 用在物体上各外力的作用时间不同,就只能先求每一个外力在其作用时间 内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和。 (4)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观物体和高速运动仍然 适用。 3.应用动量定理解题的步骤方法 ①确定研究对象; ②分析研究对象所受的全部外力及作用时间; ③确定物理过程,找出初、末速度;
指系统内所有物体动量的矢量和是守恒的
矢 (1)动量守恒定律的表达式是矢量式(2)该式说明系统的总动量在相互作用前、后不仅大小相等, 量 方向也③ 相同 (3)处理一条直线上的动量守恒问题时,要选定一个正方向,用正、负号表示动 性 量的方向,从而将矢量运算转化为代数运算
同 动量守恒定律中的各个速度必须相对同一参考系(一般是相对地面) 一 性
守恒性质
矢量守恒(规定正方向)
标量守恒(不考虑方向性)
适用范围
宏观、微观,低速、高速都适用 只适用于宏观、低速领域
注意
两个守恒定律都是动态过程的守恒,即在系统内部物理过程中的任一时刻、任 一阶段内系统的总动量或总机械能都不变,因此在解决问题时,不必详尽追究 中间过程系统内相互作用的细节,主要抓住始、末状态
末状态动量与初状态 动量的矢量差
公式 单位
I=F·t 牛顿·秒(N·s)
p=m·v 千克·米/秒(kg·m/s)
Δp=mv末-mv初
千克·米/秒 (kg·m/s)
标矢性
矢量,与F同方向
矢量,与v同方向
矢量,用平行四边形定 则确定方向
性质
过程量,对力而言
状态量,对物体而言
过程量,对物体而言
2.冲量和功的比较
式
两个物体动量变化量大小相等,方向相反③Δp=0,系 统动能的增加量等于系统势能的减少
统动量增量为零
量)③ΔEA增=ΔEB减(A、B组成的系统,A的
机械能的增加量等于B的机械能的减少
量)
守
①系统不受外力或所受外力的矢量和为 ①只有重力或系统内弹力作用,没有其他力作用
恒
零。要正确区分内力和外力②系统受外 ②有重力、系统内弹力以外的力作用,但这些力不
高考物理 江苏省专用
专题十二 动量
一、冲量
考点清单
考点一 动量、动量定理
定义
力与力的① 作用时间 的乘积叫力的冲量
定义式
I=② Ft
标矢性
力是矢量,冲量也是矢量
过程性
冲量是描述力对物体作用的时间积累效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大
绝对性 单位
力和时间都跟参考系的选择无关,因此冲量也跟参考系的选择无关;另外物体受某个力 的冲量只取决于这个力及其作用时间,与物体的运动状态、是否受其他力无关
3.动量与动能
物理量 项描述机械运动的状态
状态量,矢量
p=
2mEk ,p=
2Ek v
动能
Ek= 1 mv2
2
描述某个状态由于机械运动而 具有的能量 状态量,标量 Ek= p2 ,Ek= 1pv
2m 2
例1 如图所示,一倾角为α,高为h的光滑斜面,固定在水平面上,一质量为m的 小物块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到底端时速度的大小为vt,所用时间为 t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率及重力的冲量分别为 ( )
④选定正方向,表示出每个力的冲量和研究对象的初、末动量; ⑤根据动量定理列方程求解。 (1)应用动量定理解释物理现象: 利用动量定理解释物理现象的问题主要有两类,一类是物体动量变化相同 或相差不大,由于作用时间的长短不同,物体受到的作用力不同,要使物体 受到的作用力较小,应延长作用时间,要获得较大的作用力,就要缩短作用 时间;另一类是物体所受的合外力相同或相差不大,由于作用时间长短不 同,引起物体运动状态的改变不同。
A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒 B.小球的最大速度等于 2gR C.小球、碗和车组成的系统动量守恒 D.小球不能运动到碗左侧的碗边B点
解析 由于没有摩擦,对于小球、碗和车组成的系统所受合外力为零,则该 系统的机械能守恒,故A正确;设小球滑到最低点时速度为v,假设小车不动, 则由机械能守恒得:mgR=1 mv2,可知v= 2gR ,由于小车没有固定,且小球下
同 动量是状态量,动量守恒定律是指系统任意时刻总动量保持不变,因此系统内物体(一维两物体 时 时)相互作用前的总动量m1v1+m2v2中的v1、v2必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度;相互作用 性 后的总动量m1v1‘+m2v2’中的v1‘、v2’必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度
三、碰撞
特 时间 点
二、动量
定义
定义式 单位 标矢性 状态性 相对性
物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫物体的 动量,用符号p表示 p=③ mv 千克·米/秒,符号kg·m/s 矢量,方向与④ 速度 的方向相同 对应于某一时刻或某一位置 与参考系有关,通常取地面为参考系
备注 (1)冲量表达式I=Ft只适用于计算恒力的冲量;计算变力的冲量一般用动量定理(2)如图所示, 在力F随时间t变化的F-t图像中,图线与时间轴之间的“面积”表示力的冲量
(3)合外力冲量的计算a.如果物体受到的各个力作用的时间相同,且都为恒力,可用I合=F合·t计算 b.如果在物体运动的整个过程中不同阶段受力不同,则合冲量为各个阶段冲量的矢量和
应用
反冲运动有利也有害,有利的一面我们可以应用,比如农田、园林的喷灌装置,旋转反击式 水轮发电机,喷气式飞机,火箭等。反冲运动不利的一面则需要尽力去排除,比如开枪或开 炮时反冲运动对射击准确性的影响等
知能拓展
拓展一 几个概念的比较
1.冲量、动量与动量变化量
物理量项目
冲量
动量
动量变化量
定义
力和力的作用时间的乘 质量与速度的乘积叫动量 积叫力的冲量
表达式 对象 适用 范围
p'-p=I或mv'-mv=F合t 单个物体或多个物体组成的系统 宏观、微观,低速、高速都适用
备注
(1)动量定理是牛顿第二定律的变形F合= ΔΔpt ,合外力等于物体动量的⑤ 变化率 (2)动量定理表达式Ft=mv‘-mv是一个矢量表达式,应用时需规定正方向(3)合外力的冲
量是物体动量变化的原因,物体动量变化是合外力冲量产生的必然结果
分 按能量 类 是否守
恒分类
弹性碰撞 非弹性碰撞
按碰撞 前、后动 量是否 共线分类
完全非弹性碰撞 对心碰撞(正碰)
非对心碰撞(斜碰)
动量守恒,④ 机械能无损失 动量守恒,⑤ 机械能有损失 动量守恒,⑥ 机械能损失最大 碰撞前、后速度共线
碰撞前、后速度不共线
四、爆炸
概 一个物体由于内力的巨大作用而分为两个或两个以上物体的过程叫爆炸 念
A. mgh 、0
t
B.mgvt、mgt sin α
C.mgvt cos α、mgt D.mgvt sin α、mgt
解析 根据瞬时功率的公式可得物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率
P=mgvt sin α,重力的冲量为I=mgt,故D选项正确。
答案 D
拓展二 两个原理的比较
一、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较
五、反冲
概念
根据动量守恒定律,如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分,一部分向某个 方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫反冲
反冲原理 反冲运动的基本原理仍然是⑦ 动量守恒定律 。当系统所受的外力之和为零或外力远 远小于内力时,系统的总动量守恒。这时,如果系统的一部分获得了某一方向的动量,系统 的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量
例1 从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不 容易打碎,其原因是 ( ) A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小 B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的 玻璃杯与地面接触时,相互作用时间长
动量守恒定律
机械能守恒定律
一个系统不受外力作用或者所受外力的矢量和为零 在只有重力或弹力做功的物体系统内,
,这个系统的总动量保持不变
动能与势能可以相互转化,而总的机械
能保持不变
表
①m1v1+m2v2=m1v1‘+m2v2’,两个物体组成的系统相 ①Ek+Ep=Ek‘+Ep’(系统初态的机械能
达
互作用前、后动量保持不变②Δp1=-Δp2,相互作用的 等于系统末态的机械能)②ΔEk=-ΔEp(系
2
滑过程中其对碗的压力对碗和车组成的整体做正功,碗和小车获得动能,则 小球的最大速度小于 2gR ,故B错误;小球做曲线运动,具有向心加速度,有 竖直向上的分加速度,根据牛顿第二定律知,系统所受的合外力不为零,故 系统的动量不守恒,故C错误;小球从A点到B点的过程中系统机械能守恒, 水平方向动量守恒,可知小球刚好运动到碗边B点,故D错误。
特 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的,爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力,
点
所以在爆炸过程中,系统的动量守恒
动能增加 在爆炸过程中,由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能,所以爆炸后系统的总 动能增加
位置不变 爆炸的时间极短,因而在作用过程中,物体产生的位移很小,一般可忽略不计,可以认 为爆炸后仍然从作用前的位置以新的动量开始运动
(3)动量定理中的冲量是合外力的冲量,而不是某一个力的冲量。在所研究 的物理过程中,如果作用在物体上的各个外力的作用时间相同,求合外力的 冲量时,可以先求所有外力的合力,然后再乘以力的作用时间,也可以先求 每个外力在作用时间内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和。如果作 用在物体上各外力的作用时间不同,就只能先求每一个外力在其作用时间 内的冲量,然后再求所有外力冲量的矢量和。 (4)动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,对微观物体和高速运动仍然 适用。 3.应用动量定理解题的步骤方法 ①确定研究对象; ②分析研究对象所受的全部外力及作用时间; ③确定物理过程,找出初、末速度;
指系统内所有物体动量的矢量和是守恒的
矢 (1)动量守恒定律的表达式是矢量式(2)该式说明系统的总动量在相互作用前、后不仅大小相等, 量 方向也③ 相同 (3)处理一条直线上的动量守恒问题时,要选定一个正方向,用正、负号表示动 性 量的方向,从而将矢量运算转化为代数运算
同 动量守恒定律中的各个速度必须相对同一参考系(一般是相对地面) 一 性
守恒性质
矢量守恒(规定正方向)
标量守恒(不考虑方向性)
适用范围
宏观、微观,低速、高速都适用 只适用于宏观、低速领域
注意
两个守恒定律都是动态过程的守恒,即在系统内部物理过程中的任一时刻、任 一阶段内系统的总动量或总机械能都不变,因此在解决问题时,不必详尽追究 中间过程系统内相互作用的细节,主要抓住始、末状态
末状态动量与初状态 动量的矢量差
公式 单位
I=F·t 牛顿·秒(N·s)
p=m·v 千克·米/秒(kg·m/s)
Δp=mv末-mv初
千克·米/秒 (kg·m/s)
标矢性
矢量,与F同方向
矢量,与v同方向
矢量,用平行四边形定 则确定方向
性质
过程量,对力而言
状态量,对物体而言
过程量,对物体而言
2.冲量和功的比较
式
两个物体动量变化量大小相等,方向相反③Δp=0,系 统动能的增加量等于系统势能的减少
统动量增量为零
量)③ΔEA增=ΔEB减(A、B组成的系统,A的
机械能的增加量等于B的机械能的减少
量)
守
①系统不受外力或所受外力的矢量和为 ①只有重力或系统内弹力作用,没有其他力作用
恒
零。要正确区分内力和外力②系统受外 ②有重力、系统内弹力以外的力作用,但这些力不
高考物理 江苏省专用
专题十二 动量
一、冲量
考点清单
考点一 动量、动量定理
定义
力与力的① 作用时间 的乘积叫力的冲量
定义式
I=② Ft
标矢性
力是矢量,冲量也是矢量
过程性
冲量是描述力对物体作用的时间积累效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大
绝对性 单位
力和时间都跟参考系的选择无关,因此冲量也跟参考系的选择无关;另外物体受某个力 的冲量只取决于这个力及其作用时间,与物体的运动状态、是否受其他力无关
3.动量与动能
物理量 项描述机械运动的状态
状态量,矢量
p=
2mEk ,p=
2Ek v
动能
Ek= 1 mv2
2
描述某个状态由于机械运动而 具有的能量 状态量,标量 Ek= p2 ,Ek= 1pv
2m 2
例1 如图所示,一倾角为α,高为h的光滑斜面,固定在水平面上,一质量为m的 小物块从斜面的顶端由静止开始滑下,滑到底端时速度的大小为vt,所用时间为 t,则物块滑至斜面的底端时,重力的瞬时功率及重力的冲量分别为 ( )
④选定正方向,表示出每个力的冲量和研究对象的初、末动量; ⑤根据动量定理列方程求解。 (1)应用动量定理解释物理现象: 利用动量定理解释物理现象的问题主要有两类,一类是物体动量变化相同 或相差不大,由于作用时间的长短不同,物体受到的作用力不同,要使物体 受到的作用力较小,应延长作用时间,要获得较大的作用力,就要缩短作用 时间;另一类是物体所受的合外力相同或相差不大,由于作用时间长短不 同,引起物体运动状态的改变不同。
A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒 B.小球的最大速度等于 2gR C.小球、碗和车组成的系统动量守恒 D.小球不能运动到碗左侧的碗边B点
解析 由于没有摩擦,对于小球、碗和车组成的系统所受合外力为零,则该 系统的机械能守恒,故A正确;设小球滑到最低点时速度为v,假设小车不动, 则由机械能守恒得:mgR=1 mv2,可知v= 2gR ,由于小车没有固定,且小球下
同 动量是状态量,动量守恒定律是指系统任意时刻总动量保持不变,因此系统内物体(一维两物体 时 时)相互作用前的总动量m1v1+m2v2中的v1、v2必须是相互作用前同一时刻的瞬时速度;相互作用 性 后的总动量m1v1‘+m2v2’中的v1‘、v2’必须是相互作用后同一时刻的瞬时速度
三、碰撞
特 时间 点
二、动量
定义
定义式 单位 标矢性 状态性 相对性
物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫物体的 动量,用符号p表示 p=③ mv 千克·米/秒,符号kg·m/s 矢量,方向与④ 速度 的方向相同 对应于某一时刻或某一位置 与参考系有关,通常取地面为参考系